Полимеризатор непрерывиого действия

231528 Союэ СаветскикСоциалистическикРеспублик Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 15 Х 1.1967 ( 1163741/23-5) Кл. 12 д, 4/02 соединением заявкиМПК В 011УДК 66.095,263.05(088.8) Приорит Комитет по делам иэобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 28.Х.1968. Бюллетень3 Дата опубликования описания 12.111,1969. Купфер, К. И. Масляк, М. Д. Северовостоко и Б. 3, Зубарев аявитель ЛИМЕРИЗАТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИ Изобретенныи полимеризатор непрерывного действия используют для получения полимера 3,3-бис- (хлорметил) -оксациклобу тана (пента- пласта) блочным методом.Известен аппарат непрерывного действия, который может быть использован,как полимеризатор. Этот аппарат выполнен в виде горизонтального корпуса с расположенными в нем двумя взаимозацепленными червяками, транспортирующими продукт через зону обработки и одновременно перемешивающими его.Однако при такой, конструкции трудно регулировать степень конверсии продукта и низка производительность аппарата. Предлагаемый аппарат отличается от известного наличием камеры испарения с обратным холодильником, присоединенной к верхней открытой части корпуса, Благодаря этому можно просто и удобно регулировать теплосъем и первмешивание реакционной смеси. Кроме того, интенсифицируется процесс;полимеризации и образуется полимер. практически свободный от мономера.На фиг. 1 дана схема полимериззанием рабочих зон (1 - 111); на фжен полимеризатор (без привода)фиг. 3 - горизонтальный разрезтора по А - А; на фиг. 4 - поперез по открытой части цилиндра атора с ука иг. 2 изобра, разрез; наполимеризаречный разполим ериза- ЗО вторызобретения Л, В, Черешкеви тора; на фиг. 5 - разрез по закрытой части цилиндра,Полимеризатор состоит из корпуса 1, в котором находятся два взаивтозацепляющихся винта 2 и 3, камеры испарения 4, привода винтов 5, головки б и приемного устройства 7 (ванны с валками). В отличие от обычных червячных смесителей значительная часть цилиндра по длине открыта. Камера испарения 4 расположена как раз над всей открытой частью корпуса. Она снабжена обратным холодильником 8 и трубкой 9 для продувки полимеризатора. В верхней части холодильника находится загрузочная трубка 10 и труба 11 для соединения полимеризатора с атмосферой через гидравлический затвор, Поперечное сечение открытой части цилиндра имеет вид восьмерки, Винты 2 и 3 соединяются с приводными валами при помощи шлицевых втулок 12; другими концами винты опираются на упорные подшипники д. Зазоры в подшипниках регулируются крышкой 14 с помощью прокладок. Смазка их осуществляется рабочей массой. К цилиндру приварен выходной штуцер 15, к которому при помощи байонетного затвора присоединена головка, например щелевая или прутковая,,В привод червяков входит вариатор, позволяющий бесступенчато регулировать число оборотов валов.3Цилиндр полимеризатора и головка снабжены электронагревателями, которые разделяют полимеризагор на тепловые зоны, соответствующие зонам рабочего процесса. Полимеризатор с приводом смонтирован на общей раме, на которой монтируется и приемная ванна.Зоны рабочего процесса в полимеризаторе показаны на фиг. 1, Ыономер с катализатором непрерывно подается по трубке 10 во входную зону 1, захватывается шнеками и транспортируется в зоне полимеризации П. Здесь одновременно происходит полимеризация мономера, перемешивание образующегося полимера и испарение незаполимеризовавшегося моно- мера, Пары мономера конденсируются в холодильнике 8, в рубашку которого подается теплая вода, Конденсат стекает на червяки в зону подачи свежего мономера. Число оборотов валов выбирается с таким расчетом, чтобы полимеризация закончилась во время транс,портирования материала в открытой зоне, Однако возможно окончание полимеризации и в зоне сжатия 1 П.Из зоны сжатия полимер продавливается к отверстию выходного штуцера 1 о, расположенному прямо под червяками, и затем через экструзионную головку выходит из полимеризатора, Из головки лист, если применена щелевая головка, выходит вертикально и поступает на валки, приемной ванны. В выходящем полимере мономер практически отсутствует. Ввод валов червяков осуществляется со стороны выхода расплава образовавшегося полимера. Концы винтов 2 и д, расположенные со стороны привода, имеют нарезку, противоположную основной винтовой нарезке. Здесь 4образуется обратный поток расплава полимера, который с одной стороны препятствует утечке массы через зазоры между валом и корпусом, а с другой стороны, предохраняет реак ционную зону от попадания воздуха. Такимобразом, расположение привода со стороны выходной зоны выгодно усовершенствует предлагаемый полимеризатор, так как во время работы это герметичный аппарат без при менения сальниковых устройств.П р и м е р 1, В,полимеризатор в атмосфереазота при температуре 1 и П зон 172 - 175 С, 1 П зоны 180 - 182 С и температуре головки 193 - 200 С в течение 1 час 45 мин,подают 1037 г З,З-бис- (хлорметил) -оксациклобутена с катализатором. Получают 992 г (96% теории) пентапласта в виде ленты шириной 100 мм, толщиной 0,8 - 10 мм.Пример 2. В полимеризатор в атмосфере 20 азота при температуре 1 и П;зон 192 - 196 С,П 1 зоны 198 - 200 С и головки 208 - 212 С в течение 55 мин подают 422 г 3,3-бис-(хлормегил)-оксациклобутанас растворенным в нем катализатором. Получают 400,5 г (95% тео рии) пентапласта в виде ленты.Предмет изобретенияПолимеризатор непрерывного действия, з 0 представляющий собой герметизированный итермостатированный корпус, в котором установлечы два взаимозацепленных червяка, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса полимеризации и регулирования 35 теплосъема, над открытой верхней частью корпуса смонтирована камера испарения с обратным холодильником.231528 Составитель И. РыхловаТехред Т. П. Курилко Корректор В. В. Крылова Редактор С. Лазарева Типография, пр, Сапунова,аказ 3532 Тираж 530ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий прМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Подписное свете Министров СССР