Состав для получения гранулированнойсажи

Сеез Советскид Социалистические Республик(51)М, Кл,з С 09 С 1/58 Государственный комнтет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 2304,81(72) Авторы изобретения М,М.Медников, С.В.Орехов, Г.Г. Богданов, И.Г.Бороэняк, И.А.Ильин А.Г,.Иварц, Е.А.Стрельцова, Д.П.Емельянов, В.В.Устинов, В.А.Ефимов, Ю.Н.Никитин и Ю.И.Василенок Изобретение относится к промышленности технического углерода, а именно, для получения гранулированной сажи, применяемой для получения сажевых дисперсий и сажемасляных.каучуков.Известен состав для получения гранулированной сажи, включающий сажу, воду и мелассу 11.Недостатком известного состава является неравномерное значение влаги в зависимости от гранулометрического состава, кроме того, меласса является пищеэым продуктом.Наиболее близким к предлагаемому 13 является состав, включающий сажу, воду и полимерную добавку - поливиниловый спирт, при следующем соотношении компонентов 2),вес.ч.г20 100 Сажа Вода 90-130 Сополимер метакриламида с диэтиламиноэтилметакрилатом 0,5-6 или сополимер метакриламида с метакриловой кислотой 100 Сажа Вода 90-130 0,1-1,5 Сополимер метакриламида и диэтиламиноэтилметакрилата (молярное соотношение звеньев к макромолекуле 1 г 1 с молекулярной массой около 30000 хорошо растворяется в воде, характе" ризуется сильной хемосорбцией из водного раствора на поверхность пыляПоливиниловый спирт 0,5"10 укаэанный состав имеет определен-. 25 ную неравномерносгь содержания влаги по Фракциям, что приводит к изменению прочности массы влажных гранул к комкованию, а этот Фактор является определяющим для всего комплек са физико-механических характеристик сухого гранулята.Цель изобретения - повышение проч. ности массы влажных гранул к комкованню и более равномерное распределение влаги по Фракциям, влажных гранул.Указанная цель достигается тем, что состав в качестве полимерной добавки содержит сополимер метакриламида с диэтиламиноэтилметакрилатом или с метакриловой кислотой при следующем соотношении компонентов, вес.ч.823401 Таблица 1 Влажностьво фракции влажных гранул размером,ммРавновесная влажность сухих гранул, В Количество связу- . ющей добавки /(амифлок) на 100вес.ч. сажи,вес.ч. Количество воды на 100вес.ч.сажи,вес.ч. Прочность массы влажныхгранул к ком- коваСодержание пыли в сухихгранулах,% 02-0,8 0,8-1,6 1,6-2,0 2,0-1,5 47,1 6,2 100 51,0: 47,4 0,19 0,23 0,24 0,23 15,6 46,1 50,3 17,4 49,3 0,5 4,8 1 ОО 50,2 47,3 48,9 3,0 18, 3 49,4 100 49,3 51,6 4,2 50,8 19,6 5,0 100 50,1 49,8 49,4 3,1 6,0 100 48,3 48,2 50,1 50,6 2,8 0,29 7,0 2,8 0,550,25 100 49,6 49,0 49,1 20,4 49,1 3,0 47,0 90 18,7 6,0 щей сажи, резко увеличивает прочность массы влажных гранул к комкованию,Пределы содержания сополимера метакриламида и диэтиламицоэтилметакрилата амифлока 0,5-6 вес.ч. на .100 вес. ч. сажи обуславливаются тем, что при ,содержании полимера меньше, чем 0.,5 вес.ч., прочность массы гранул к ком кованию не отличается от известных, а при величинах больших, чем 6 вес.ч, затрудняется сушка влажйых гранул.Сополимер метакриловой кислоты и метакриламида ( молярное соотношение звеньев в элементарном"звене макро-. молекулы 1:1) с молекулярной массой около 450000, примененный в качестве связующей добавки в составе для полу. - 5 чения гранулированной сажи, дает меньший разброс значения содержания влаги по Фракциям гранул, увеличивает прочность массы влажных гранул к комкованию. 2 О Пределы содержания сополимера метакриловой кислоты и метакриламида 0,1-1,5 вес.ч. на 100 вес,ч. сажи определяется тем, что при содержаЪии полимера меньшем, чем 0,1 вес.ч прочность массы влажных гранул к комкованию остается на одном уровне, а при количестве сополимера выше, чем 1,5 вес.ч.,возникают технологические трудности приготовления состава иэза высокой вязкости раствора.Наиболее оптимальные значения со держания воды в составе 100 вес.ч, но оно может меняться в пределах от 90 до 130 в зависимости от типа сажи. Прн изготовлении состава можно использовать малоактивные, полуактивные и высокоактивные типы саж; высокой средней и низкой структурности. П р и,м е р 1. В 1 литр дистиллированной воды растворяют 5 г сополимера метакриламида и диэтиламцноэтилметакрилата: (реагент амифлок) при атмосферном.давлении и комнатной температуре. Далее в лабораторный смеситель-гранулятор, снабженный рубашкойдля подогрева и оборудованный паль-.цевым ротором, Пальцы которого расположены в, виде двухзаходной винтовойлинии (длина гранулятора 420 мм,диаметр .120 мм) загружают 300 г пыль. ной сажи ПМ, добавляют 300 мп приготовленного 0,5-ного водного раствора амифлока. В смесителе"граяуляторе за счет вращения пальцев ротора(число оборотов 380 об/мин) при 65 Св течение 3 мин образуются гранулысажи. Состав анализируют по содержанию влаги в различных Фракциях, прочность массы влажных гранул к комкованию.Прочность, влажных гранул к комкованию определяют на приборе конструкции ВНИИТУ, принцип действия которогооснован на способности гранул к уплотнению под действием определеннойнагрузки. За показатель прочности при"гнимают наименьшую сжимаюь 6 ю нагрузку (в килограммах), при которой встакане образуется мостик,из спрессованных гранул.Опыт по.приготовлению составаповторяют, изменяя количество амифлона и. соотношение сажа - вода,Параллельно"готовят контрольный состав для грануляции сажи путем смещения пылящей сажи с 1,5-ным водным.аствором поливинилового спирта в .соотношении 1:1. Результаты аяализавлажных гранул контрольного и опытных составов приведены в табл.1./1Продолжение табл.3. Влажность,Ъ,во фракции влажных гранул размером, .ммРавновесная влажность сухих гранул,З Количество водына 100вес.ч.сажи,вес.ч. 1,6-2,0 Ор 2-0,8 0,8-1,6 2,0-1,5 53,816,2 4,1 0,20 3,0 53,3 53,5,(е 1,5 вес.ч.поливинилового спирта) 100 42,3. 49,4 54,8 14,1 4,5 0,42 39,4 П р и м е р. 2. 10 г сополимера метакриламида и метакриловой кислоты (продукт метас) смешивают в фарфоровой стувке при .перемешивании с 2,5 мл 30-ного водного раствора натриевой щелочи,после чего содер,жимое разбавляют водой до концентрации 0,5 вес.Ъ в плоскодонной колбе; З устанавливают на качалку и растворяют при перемешивании в течение4-6 ч при комнатной или. повышеннойтемпературе (но не выше температурыкипения воды). Далее готовят состави получают на его основе влажныегранулы в смесителе-грануляторе всоответствии с описанием примера 1.Результаты анализа влажных гранулприведены в.табл.2. Т а б л и ц а 2 Влажность,Ъ, по фракциям влажных гранул,Прочностьмассы влажныхгранул к комкованию, кг 0,6-1,:4 1,4-1,8 1,8-2,2 0,2-0,6 11,3 0,050,10,1 47,5 49,5 50,9 15,1 46,4 0,5 15,4 501 52,6 47,1 48,2 48,7 48,8 50,1 . 51,6 48,9 49,1 51,3 51,515,8 1,0 16,2 1,5 Неравномерность распределения метасав саже, наличие крупных агломератов 1,7 Известный состав(0,5 поливиниловогоспирта) 45, 1. 52,0 53,6 12,0 41,0 фракциях сухого гранулята, и повйсить прочность массы влажных гранулк комкованию, что является определяющим для повыаения качества сухойграиулированной сажи. Кроме того, этот;показатель имеет большое,эначениедля приготовления водно дисперсии Как следует иэ приведенных в табл, 2 данных, предложенный состав, по 60 сравнению с известным, позволяет уменьшить неравномерность содержания влаги во фракциях влажных гранул различного размера, что определяет равномерность содержания влаги во всех 65 Количество связующейдобавки (амифлок) на 100 .вес;ч.сажи,вес.ч. Количество связующейдобавки (метас),вес.ч.на 100 вес.ч. сажи(соотношение сажа-во;да 1:1) Прочность массы влаж, ных гранул к ком- конанию кг Содержаниепылив сухихгранулах,%823401 Сажа.Вода 100 90-130 или сополимер метакриламида с метакриловой кислотой формула иэобретения О, 1-1,5 1Составитель Т. ИльинскаяТехред А.Савка Корректор М.Демчик Редактор А. Химчук Тираж 684 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Зазйэ 2000/31 ажжжжевшаюжаеежжж жетеежевавееае МеаавюаЮав ШШфилиал НПП ефПатентф, г. Ужгсрад, ул. Проектная, 4 сажи, Чем выше покаэатель прочностивлажных гранул к комкованию при одноми том же содержании влаги, тем быстРфе обраэуется устойчивая сажеваядисперсия, применяемая при получениисажемасляных каучуков. Состав для получения гранулированиой сажи, включающий сажу, воду и полимерную добавку, о т л и ч а ю щ и й-О е я тем, что, с целью повышения прочности массы влажных гранул к комкованию в качестве полимерной добавки он содержит сополимер метакрнламида с диэтиламиноэтилметакрнлатом или с ме такриловой кислотой приследующих соотношениях компонентов, вес.ч,; Сополимер метакрил,амида с диэтиламиноэтилметакрилатом 0,5-6) Источники информации,принятые во внимание при экспертнэе