176398. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés vinilklorid polimerizátumok folyamatos előállítására vizes emulzióban
7 176398 8 tát, zsíralkoholok polioxietilénéterei vagy aromás hidroxivegyületek, zsírsavak polioxietilénészterei, valamint polipropilénoxid-polietilénoxid-kondenzációs termékek. A katalizátorokon és emulgeálószereken kívül a 5 polimerizáció során pufferanyagokat is alkalmazhatunk, ezek például a következők: alkáliacetátok, borax, alkálifoszfátok, alkálikarbonátok, alkálihidrogénkarbonátok, ammónia, karbonsav, ammóniumsói, molekulasúlyszabályozószerek, így például 2-4 10 szénatomos alifás aldehidek, klórozott vagy brómozott szénhidrogének, így például di- és triklóretilén, kloroform, bromoform, metilénklorid, valamint merkaptánok. A polimerizádóhoz alkalmas további adalékokat 15 ismertetnek a következő szakkönyvben: Kainer, H. „Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-Mischpolymerisate” 1965. kiadás, 34—59 oldal. A találmány szerinti eljárás különösen bevált legalább 80 súly% (a tiszta polimerre számítva) bo polimerizált vinilkloriuegy séget tartalmazó vinilklorid polimerek folyamatos emulziós polimerizádójára. A reakdó közben képződött hőmennyiség a reaktorfal hűtésével, beépített hűtött szerelvények- 25 kel, illetve visszafolyató hűtővel vezethető el, emellett a hűtési intenzitás a reakcióelegy hőmérsékletének mérésével szabályozható. Kéregképződés megakadályozása céljából a polimer elegyhez specifikus anyagokat adhatunk, illetve 30 a reaktor belső falait és a beépített szerelvényeket kémiai úton előkezeljük, rétegeljük vagy lakkozzuk. A kéregképződés megelőzése céljából a polimerizádó közben továbbá a reaktor egymástól elszigetelt belső részei és a szerelvények között elektro- 35 mosfeszültség különbséget létesítünk, adott esetben a folyadékkal nem fedett reaktorfalakat vízzel vagy vizes oldatta] még járulékosan bepermetezzük. A találmány szerinti eljárás alkalmazása esetén összehasonlítva a fenti kiindulóanyagokat és poli- 40 merizádós eljárást, valamint polimer emulziót alkalmazó ismert eljárásokkal, lényegesen csökken a daraképződés (kedvezőtlen nagy polimer részecskék képződése) és csökken a reaktor egyes részein, szerelvényein a folyadékkal érintkező felületeken a 45 kéreg lerakódása. A polimerizált emulzió kiürítésénél az ismert eljárásokban mindig fellépő eltömődés a találmány szerinti eljárás során jóval kisebb mértékben fordul elő. A szokásos eljárásoknál a polimer emulzió elvezetésébe beépített daraszűrő 50 (szita) beiktatása felesleges. A polimerizádó sokkal hosszabb ideig és folyamatosan fenntartható, ezáltal jelentős munkaráfordítás szüntethető meg, a gyártóberendezések kapacitása növekedik, ezenkívül erősen csökkenthető a tisztítási műveletekkel járó {55 vinilklorid-emisszió a légtér monomerszennyeződés mértéke. A találmány szerinti eljárás alkalmazható nyíróerőkre érzékeny emulziók esetében is. A szokásos eljárásokhoz képest további előnyt jelent a foko- 60 zott üzembiztonság. A polimerizádós reaktor folyadékszín mérésének vagy folyadék szintmagasság-szabályozásának kimaradása sokkal kisebb veszteséget jelent, míg az ismert eljárásoknál hosszú üresjárati idő alakul ki, hogy a keverő egyáltalán nem, vagy 65 nem eléggé merül be a folyadékba. A rosszabb átkeverődés és kisebb hűtőfelület miatt a polimerizációs reaktorban a hőmérséklet és a nyomás gyorsan növekedhet, ezáltal a kezelőszemélyzet akut veszélyeztetése és a polimerveszteség következhet be, a polimerizált termék pedig teljesen veszendőbe megy. A találmány szerinti berendezés függőlegesen álló hengeres tartály, amelynél a magasság aránya az átmérőhöz - a reaktor belsejében mérve - legalább 3, össztérfogata legalább 5 m3, legalább egy keverőszerkezettel van ellátva, a reaktor alsó részében a folyadék bevezetése legalább egy nyílás, a reaktor felső részében a folyadék és gáz ürítésére egy-egy nyílás van elhelyezve, folyadékszint-magasság szabályzóval és adott esetben több részre osztott kettős köpennyel' van ellátva és azzal jellemezhető, hogy a folyadék elvezetésére alkalmazott nyílás a hengeres reaktor köpenyében oldalsó irányban a reaktor belső összmagasság 30-90%-a közötti távolságban, a reaktor alsó harmadában, a folyadékbevezető nyílás(ok) felett van elhelyezve, emellett a reaktor belsejében olyan keverőszerkezettel van felszerelve, amely felső irányban legfeljebb a folyadékelvezető nyílás magasságáig terjedhet, hosszúsága a reaktor összmagasságának 15—60%-át kitevő távolságban van elhelyezve és a reaktor falától legalább 15 cm távolságban van. A találmány szerinti berendezés a folyadékszintmagasság szabályozására mérőszerkezetet- tartalmaz, amelynek mérő kijelzése az ürített diszperzió mennyiségét, valamint adott esetben további, például hőmérsékletet és nyomást mérő berendezéseket szabályoz. A reaktor alsó részében levő bevezetések mind a reaktor fenekén, mind előnyösen a reaktor belső összmagassága legfeljebb 33%-os értékének megfelelő távolságban, a reaktor köpenyében oldalt vannak elhelyezve, emellett célszerűen a reaktor fenékrészén egy tisztítónyílás van elhelyezve. A bevezetések célszerűen visszacsapó szelepet vagy visszacsapó csappantyút tartalmaznak, amelyek a polimerizációs reaktorban kialakult túlnyomás esetén megakadályozzák a polimerelegy visszaáramlását a reaktorból a bevezetésekbe. A reaktor oldalsó részén a folyadék elvezetésére a köpenyen elhelyezett nyílás szabad keresztmetszete általában 1,5-szerese a reaktor alján elhelyezett bevezetések összes szabad keresztmetszetének. Az ürítőnyílás a reaktor belső összmagasság 50—90%, inkább 70-85%-át kitevő távolságban a folyadékbevezetéstől bizonyos távolságban van elhelyezve. A berendezés továbbá gáz bevezetésére és elvezetésére legalább egy nyílást tartalmaz, amely célszerűen a hengeres reaktor fedélrészén, annak legmagasabb pontja közelében van elhelyezve. Ezen a nyíláson' lehet a reaktor ürítésénél vagy megtöltésénél valamint adott esetben gáznyomásszabályozási célból egy inert gázt, például nitrogént bevezetni. A berendezés legalább egy keverőszerkezetet, például lapkeverőt tartalmaz, amelynek lapjai kiképzése különböző geometriai formáknak felel meg. így a lapkeverő négyszögletes, derék-4
