164823. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízben oldható fenolformaldehid-gyanták folyamatos előállítására
3 164823 4 gyantamennyiséget nagyon rövid idő alatt elő lehet állítani, a gyanta jellemzői pontosan a kívánt értéken tarthatók, a gyártásmenet teljesen automatizálható, így a manuális munkaigény nagymértékben csökkenthető, 5 üzemhiba esetén csak kis mennyiségű gyanta megy veszendőbe, mert egy-egy időpontban a kondenzációs reakcióba bevitt gyantamennyiség csekély. A fenol- formaldehid gyanták előállítása során katalizátorként lúgos anyagokat, pl. nátriumkar- IC bonátot, báriumoxid-hidrátot (így mono-, penta- vagy oktahidrátot), előnyösen bátiumhidroxidot alkalmazunk. A találmány továbbá a fenti eljárás megvalósítására szolgáló berendezésre vonatkozik. A berendezés fenol 15 és formaldehid tárolására szolgáló egy vagy több tartályból, keverőtérből, a keverőtérhez csatlakozó, a katalizátor beadagolására szolgáló adagoló egységből, a keverőtérhez csatlakozó, fűtött csőkígyót tartalmazó reaktorból, a reaktorhoz a gyantaoldat 20 elvezetési pontján csatlakozó hűtőtérből, és adott esetben a hűtőtőrhez a késztermék elvezetési pontján csatlakozó semlegesítő kádból áll. A reaktorban a hőmérséklet és az áthaladási sebesség pontosan szabályozható, és így biztosíthatjuk, hogy a kívánt kon- 25 denzációs fokú gyanta *, keletkezzen, és oldhatatlan gyanta ne képződjön. Karbamiddal módosított gyanták gyártása esetén a berendezéshez tartozik még egy karbamid-adagoló tartály és egy további keverőtér is. Az első keverő- 30 tőrből kilépő anyag áthalad a reaktoron, ezután belép a második keverőtérbe, ahová a karbamidot adagoljuk. Az itt kapott elegy a második reaktorba jut, ahol a kívánt kondenzációs fokú gyantává alakul. A második reaktor és a semlegesítő tartály biztosítja a i5 keverék homogenitását és a felhasználásnál szükséges pH-t. A második reaktor és a semlegesítő tartály közé kívánt esetben hűtőteret iktatunk be. A melaminnal módosított gyanták esetén a be- 40 rendezéshez még egy melamin-adagoló is tartozik, melyből a melamin a második ke verőkészülékbe jut. Ez a keverő a semlegesítő tartály kilépő vezetékéhez csatlakozik. A kondenzált és homogén keverék innen egy második reaktorba jut, ebben éri el a kívánt végső 45 kondenzációs fokot, a homogén-ke verek innen egy hűtőn keresztüljut a felhasználási helyhez. A találmányunk szerinti eljárás további jellemzői és előnyei kitűnnek az itt közölt leírásból és példákból is. A példák csak egyes lehetőségeit is- 5 Q mertetik a találmány alkalmazásának, de azt semmilyen formában nem korlátozzák. A leírás kiegészítésére szolgál a csatolt három ábralap. Az 1. ábrán látható a fenol-formaldehid-gyantát gyártó berendezés kapcsolási rajza a katalizátor- 55 adagolással együtt. A 2. ábrán látható a karbamiddal módosított fenol-formaldehid-gyantát előállító berendezés kapcsolási rajza. A 3. ábrán látható a melaminnal módosított 50 fenol-formaldehid-gyantákat előállító berendezés vázlatos kapcsolási rajza. A berendezés részei mindhárom ábrán: a fenoltároló 1 tartály, a formaldehid-tároló 2 tartály, a katalizátor-adagoló 3 tartály, innen a keverő 4 ké- 55 szülékbe lép be a fenol, a formaldehid és a katalizátor, melyet az adagoló 5 és 6 szivattyúk táplálnak. A 7 reaktor táplálása az adagoló 8 szivattyún keresztül történik azzal a homogén-keverékkel, mely a keverő 4 készülékből lép ki és még csak kismértékben van kondenzálva. A keverék átáramlik a 7 reaktorban lévő szerpentin 9 csőkígyón. A csőkígyót körülvevő külső 10 köpenyben hűtőfolyadék áramlik, melynek hőmérsékletét szabályozva biztosítható a kívánt kondenzációs fokú homogén keverék. Az 1. ábrán vázolt berendezésnél a 7 reaktorból kilépő keverék átmegy a hűtő 11 készüléken és belép a semlegesítő 12 tartályba. A semlegesítő sav a savas 13 tartályból az adagoló 14 szivattyún át a pH-mérő 15 készülékkel felszerelt vezetéken keresztül jut a semlegesítő 12 tartályba. A termék ezután a túlfolyó 16 vezetéken keresztüljut a felhasználási helyre. A 2. ábrán vázolt berendezésnél a 7 reaktorból kilépő keverék egy második keverő 17 tartályba jut, amelybe az adagoló 18 készülék segélyével karbamidot is adagolnak. Ez az újabb keverék az adagoló 19 szivattyún keresztül a második 20 reaktorba jut, mely szintén egy külső 22 köpenyből és egy szerpentin 21 csőkígyóból áll. A második 20 reaktor hőmérsékletét hűtött folyadék áramoltatásával olyan hőfokon tartjuk, mely biztosítja a keverék homogenitását és a szükséges kondenzációs fok elérését. A homogén keverék innen a hűtő 23 készüléken át a semlegesítő 12 tartályba jut, melybe az 1. ábrához hasonlóan csatlakozik a savas 14 adagoló-szivattyú. A 3. ábrán vázolt berendezésnél a reaktorból kilépő keverék áthaladva a hűtő 11 készüléken és a semlegesítő 12 tartályon, bejut a keverő 17 készülékbe. Ugyanebbe a készülékbe melamint adagolunk az adagoló 24 készülék segélyével. A keverék innen az adagoló 19 szivattyún áthaladva a 20 reaktorba jut, mely a szerpentin 21 csőkígyóból és a külső 22 köpenyből áll. A 20 reaktorból kilépő termék áthalad a hűtő 23 készülékben és a 16 vezetéken át jut el a felhasználási helyre. Az előzőekben leírt berendezések egyes részleteit a következőkben példaképpen részletesebben ismertetjük. A különböző adagoló-szivattyúk dugattyús készülékek, melynek lökethosszát és löketszámát szabályozni lehet. A katalizátort adagoló 3 készülék felső részén kavarólapátokkal ellátott rezgő garat van, melyből a por egy csigamenetre kerül egyenletesen szétosztva. Az adagoló-készülék teljesítményét a csigamenet forgási sebességével lehet szabályozni. A karbamidot adagoló 18 és a melamint adagoló 24 készülékek ugyanolyan típusúak, mint a katalizátort adagoló 3 készülék. A keverő 4 készülék fűthető, kettős köpennyel ellátott hengeres tartály, melyben a keverék a kívánt hőmérsékletre gyorsan felfűthető és ezen a hőmérsékleten tartható, bárhogyan alakuljanak a külső körülmények. Ez a hőmérséklet egyébként csak olyan magas lehet, hogy a kondenzálási reakció még ne indulhasson meg gyakorlatilag, vagy csak igen gyenge legyen. E hőmérséklet célszerűen 45° C körüli, mely megfelel a fenol és a formaldehid tároló-tartályok szokásos hőmérsékletének, és egyben a kondenzációs reakció beindulásának hőmérsékleti határa. Megjegyezzük, hogy a keverő-készülékben a kondenzáció előrehaladásának fokát az is csökkenti, hogy folytonos üzem lévén állandóan új kiindulási anyagok 2