175479. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés alacsony monomer tartalmaú vinil-klorid-polimer diszperziók előállítására
5 175479 6 10—50mm közötti kilépési keresztmetszetet választunk. A diszperziót olyan porlasztóberendezéssel porlasztjuk, hogy a legnagyobb cseppeknek legfeljebb 6 mm átmérője legyen. Különösen jó eredményt értünk el, hogy ha a Fraser- és Eisenklam szerint 20 C hőmérsékleten és normál nyomáson mért diszperziónál az átlagos részecskenagyság 0,05 és 3 mm átmérő közötti. A részecskéknek a porlasztóberendezésből való kilépési sebességét Hege, H. Aufbereitungstechnik, 1969, 142—143. szerint mérve 5 és 250 m/sec, előnyösen 10 és 100 m/sec közöttire állítjuk be. A porlasztóberendezésből kilépő porlasztóit részecskéknek a tartályfalon történő ütközésig megtett útja legalább 20 cm legyen. Az úthossz felső határát a tartályméret okozta gazdasági meggondolások valamint a részecskék nagysága és kilépési sebessége korlátozza, emiatt körülbelül 400 cm lehet. Az út hosszát 40 és 200 cm között állítjuk be. A tartályfalon történő ütközés után a részecskék vékony diszperziós filmet képeznek és összegyűlnek a tartályfalon, lefelé gördülnek és a tartály alsó részén összegyűlnek, ahonnan nyíláson keresztül távoznak. Az adott esetben kevert folyadék szintmagasságát a tartályban úgy szabályozzuk, hogy legfeljebb a diszperzió kis része, például a porlasztóit diszperzió 5 súly% alatti mennyisége érintkezzen közvetlenül a folyadéktükörrel. A tartályt emellett legalább félig vagy afölött diszperzióval kell megtölteni és a tartály egyidejűleg gyűjtő és homogenizáló edényként is felhasználható. A diszperzió szintmagasságát általában nem tartjuk túl magasan, mivel a porlasztóit diszperzióból lefelé haladása közben a tartályfalon még gáz távozik el, továbbá a diszperzió túl nagy szintmagassága azzal a veszéllyel is jár, hogy a porlasztóit cseppecskék közvetlenül a diszperzió felületére esnek. A diszperzió szintmagasságát a tartályban a teljes belső tartálymagasság 1/10 és 1/2 része között szabályozzuk. Abból a célból, hogy viszonylag kis tartálytérfogat mellett nagymennyiségű diszperzió feldolgozása váljon lehetővé a szintmagasság túlzott emelése nélkül, úgy járhatunk el, hogy a tartály felső részének átmérőjét az alsó tartályrész 1/4—3/4 közötti átmérő méretre állítjuk be. A gázmentesítési hatásfok javítása végett a diszperziót porlasztás előtt 50—120, előnyösen 70— 100 °C közötti hőmérsékletre felmelegítjük. A tartályban levő diszperziót is lehet porlasztás közben felmelegíteni, például oly módon, hogy a tartály falát köpennyel melegítjük, vagy a folyadékba vízgőzt vezetünk be. Az utóbbi esetben a teljes mennyiségű vízgőzt a folyadékban kondenzálni szükséges és a folyadék forrása nem következhet be. A tartályban a belső nyomást célszerűen nagyobbra választjuk, mint a vízgőz telítési gőznyomása a tartály alsó részében összegyűlt diszperzió felett, általában legfeljebb 200 Torr, előnyösen legfeljebb 100 Ton, vagyis a beporlasztott diszperzió vízgőz telítési gőznyomása alatt marad- A nyomás azonos is lehet a beporlasztott diszperzió vízgőz telítési gáznyomásértékével, de egészen 500 Torr értékig növekedhet. Ezzel a vízgőznyomással elkerüljük azt, hogy a gyakran szükséges hosszú kezelési időtartam alatt a monomerek eltávolításánál a monomerrel együtt nagyobb vízgőzmennyiség is elpárologjon, mivel ez az eljárás gazdaságosságát egyrészt szükségtelenül rontja, másrészt a diszperzió kedvezőtlen besürűsödését és ezáltal a végtermék minőségromlását okozhatja. 100 kg diszperzióra számítva rendszerint 0,2—5 kg közötti vízmennyiséget távolítunk el ahhoz, hogy a diszperzióban a maradék monomertartalom kívánt alacsony értéket érjen el. Egyes esetekben azonban 100 kg diszperzióra számítva 5 kg-nál nagyobb mennyiségű víz elgőzölögtetése szükséges. A diszperzió elporlasztásához szükséges nyomást szivattyúval vagy más alkalmas berendezéssel állítjuk elő, egyes esetekben a polimerizációból nyomás alatt képződő diszperzió közvetlenül is porlasztható. A diszperziót a porlasztóberendezéshez vezető adagoló csővezetéken közvetve, például hőkicserélőn keresztül vagy vízgőz bevezetésével közvetlenül felmelegítjük, de közben azonban csak alárendelt mennyiségben képződhet gázfázis. A gázfázis mennyiségét 5 térfogat% alatt, tehát viszonylag alacsony értéken tartjuk. A találmány szerinti eljárás egy vagy több egymás után kapcsolt ismertetett berendezésben is végrehajtható és az elporlasztott majd ismét folyadék alakban összegyűjtött diszperziót vagy ugyanazon berendezés porlasztó részébe vagy egy utána kapcsolt berendezésbe vezetjük. Bizonyos esetekben a diszperziót részben ugyanabba a berendezésbe, a maradék mennyiséget további berendezésbe adagoljuk. Az egymás után kapcsolt berendezések közvetlenül egymás mellett vagy felett vannak elhelyezve és az egyes tartályok gáztere egymástól célszerűen el van választva. A diszperzió porlasztásánál elpárolgó gőzöket a tartály porlasztóberendezése felett elhelyezett nyíláson eltávolítjuk, kondenzáljuk és adott esetben a monomerek regeneráló berendezésébe vezetjük. Az illékony komponenseknek a diszperzióból való eltávolításának tökéletesítése végett a diszperzió porlasztására alkalmazott tartály gázterébe közömbös gázt, például levegőt, nitrogént, különösen azonban adott esetben túlhevített vízgőzt vezetünk. Több egymás után kapcsolt tartály üzemeltetése esetén a közömbös gázmennyiség csökkentése végett célszerűen a tartályból elvezetett gáz alakú termékeket ellenáramban vezetjük az egyik tartályból a másik tartályba továbbított diszperzióba. A már említett porlasztóberendezésen kívül további kiviteli változatok is előnyösek, például a tartály tengelyvonalára merőleges irányban több porlasztókúp kialakítására alkalmas fúvóka elhelyezése, amelyeknél az egyes fúvókák porlasztási szöge lehetőség szerint kevéssé metszi egymást (lásd 2. ábra), vagy legalább 2, előnyösen 3-12 darab körcikkszerű lapos áramot képező fúvókát koncentrikus gyűrű alakban rendezünk el a tartály tengelyvonala körül akként, hogy a tartályfal lehetőség szerint azonos nagyságú egymással szemben elhelyezett részei a porlasztóit körcikk felületeket min-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
