Kontinuierliche Produktionsanlage zur Reinigung des Vulkanisationsbeschleunigers M für Kautschuk; Vollständig geschlossene Zylinderkegel-Drei-in-Eins-Filterwasch- und Trocknungsmaschine

Der Vulkanisationsbeschleuniger M (vollständiger Name: 2-Mercaptobenzothiazol) ist ein universell einsetzbarer Beschleuniger für verschiedene Kautschuksorten. Er beschleunigt die Vulkanisation von Naturkautschuk und gängigen Synthesekautschuken. Darüber hinaus besitzt er weichmachende und alterungshemmende Eigenschaften und kann als Verzögerer in Chloroprenkautschuk verwendet werden. Mit dem rasanten Wachstum der Automobil- und Reifenindustrie in China ist die Nachfrage nach Vulkanisationsbeschleunigern und deren Derivaten stetig gestiegen.

Derzeit fallen bei der Herstellung des Kautschukbeschleunigers M im In- und Ausland erhebliche Mengen an „drei Abfällen“ an. Die Umweltbelastung durch die Produktion von Kautschukbeschleuniger M stellt somit das Haupthindernis für seine Weiterentwicklung dar. Daher ist die Entwicklung umweltfreundlicherer Prozesstechnologien bei gleichzeitiger Verbesserung der Behandlung und des Recyclings der anfallenden „drei Abfälle“ zu einem zentralen Thema in der Kautschukadditivindustrie geworden.

Derzeit wenden inländische Produktionsunternehmen hauptsächlich das Anilinverfahren an, bei dem Anilin als Rohstoff mit Schwefelkohlenstoff und Schwefel reagiert. Man unterscheidet zwischen dem Hochdruck- und dem Normaldruckverfahren. Da das Hochdruckverfahren eine kontinuierliche Produktion ermöglicht und kostengünstig ist, wird es in der Industrie bevorzugt. In den letzten Jahren hat sich die Mehrheit der inländischen Hersteller für das Hochdruckverfahren entschieden.

Bei der Hochdruck-Anilin-Methode werden die drei Rohstoffe Anilin, CS2 und Schwefel unter hoher Temperatur und hohem Druck synthetisiert und anschließend einer Reihe von Nachbehandlungs-, Trenn- und Reinigungsschritten unterzogen, um den Kautschukbeschleuniger M zu erhalten. Das klassische Verfahren ist wie folgt:

(1) Zunächst werden Anilin und CS2 bei 220-280 °C und 8,0-10,0 MPa gelöst und reagieren miteinander, um das Rohprodukt M zu erhalten.

(2) Anschließend wird durch eine Reihe von Trennverfahren wie Alkaliauflösung, Oxidation, Filtration, Ansäuerung, Dehydratisierung und Trocknung das Feinprodukt M gewonnen;

(3) Je nach Art der Nachbehandlung kann man zwischen Säure-Base-Methode und Lösungsmittelmethode unterscheiden.

Das Hochdruck-Anilin-Herstellungsverfahren zeichnet sich durch stabile Bedingungen, niedrige Kosten und eine hohe Produktqualität aus, allerdings bestehen weiterhin ein hoher Rohstoffverbrauch und hohe intermittierende Produktionskosten.

Der gesamte Reaktionsprozess verläuft intermittierend, der Mechanisierungsgrad ist gering. Die Abtrennung bzw. Extraktion des Beschleunigers M und des Lösungsmittels mittels Zentrifugation, die Fest-Flüssig-Trennung und die Trocknung erfolgen in mehreren unabhängigen Anlagen. Das Verfahren ist aufwendig und arbeitsintensiv. Weitere Nachteile sind der hohe Produktionsaufwand, die ungünstigen Arbeitsbedingungen und die instabile Produktqualität. Zudem erhöht der Einsatz von Zentrifugen in Gegenwart organischer Lösungsmittel die Sicherheitsrisiken. Gleichzeitig entstehen große Mengen an Abwasser, ein hoher Stromverbrauch, und das unter hohem Druck stehende synthetische Abgas H₂S sowie überschüssiges CS₂ werden nicht recycelt. Der entstehende Schwefelwasserstoff stellt eine erhebliche Umweltbelastung dar.

Daher sind die weitere Verbesserung der Produktausbeute, die Senkung der Kosten, die Energieeinsparung und die Reduzierung der Emissionen zu dringenden Problemen geworden, die gelöst werden müssen.

Das neue Raffinationsverfahren für den Vulkanisationsbeschleuniger M von Kautschuk nutzt die Rohstoffe optimal aus, ist kostengünstig, einfach, energiesparend und umweltfreundlich. Die Prozessschritte der vollständig geschlossenen Filterwasch- und Trocknungsanlage sind wie folgt:

(1) Die Rohkautschukvulkanisationsbeschleuniger-M-Natriumsalzlösung wird in den Reaktionskessel gegeben, Wasser wird hinzugefügt, um die Natriumsalz-Massenkonzentration auf 55-65% einzustellen, verdünnte Schwefelsäure wird tropfenweise hinzugefügt und der pH-Wert der Lösung auf 7-10 neutralisiert;

(2) Der im vorherigen Schritt erhaltenen Lösung wird Extraktionsmittel zugegeben, anschließend wird reiner Sauerstoff zugeführt, die Reaktionstemperatur wird auf 40-50 °C geregelt, und bei dem Extraktionsmittel handelt es sich um eine Mischlösung aus Wasser, 27,5 Gew.-% Wasserstoffperoxid und 93 Gew.-% Schwefelsäure;

(3) Der in Schritt (2) erhaltenen Lösung wird verdünnte Schwefelsäure zugegeben, der pH-Wert wird auf 5-9 eingestellt und die Drehzahl des Rührmotors des Drei-in-Eins-Reaktors beträgt 50-60 U/min.

(4) Anschließend wird die vollständig geschlossene Zylinder-Kegel-Drei-in-Eins-Filterwasch- und -trocknungsmaschine verwendet, um zuerst zu sedimentieren und zu waschen, dann zu filtern, zu waschen und erneut zu trocknen.

Nach der Nachbehandlung wird der hochwertige Vulkanisationsbeschleuniger M für Kautschuk gewonnen.

Kontinuierliche Produktionsanlage zur Reinigung des Vulkanisationsbeschleunigers M für Kautschuk. Vollständig abgedichtete Zylinder-Kegel-Drei-in-Eins-Filterwasch- und Trocknungsmaschine. Technische Vorteile:

(1) Das neue Raffinationsverfahren zeichnet sich durch eine optimale Ausnutzung der Rohstoffe, niedrige Kosten, Energieeinsparung und Umweltschutz, einen einfachen und unkomplizierten Prozess sowie eine gute Eignung für die industrielle Großproduktion aus.

Reiner Sauerstoff wird in das rohe Natriumsalz M eingeleitet und kann die Zwischenprodukte Benzothiazol und Anilinobenzothiazol im rohen Natriumsalz M katalysieren, sodass diese mit Schwefel weiter zu M reagieren. Dadurch erhöht sich der M-Gehalt im rohen M, die Rohstoffe werden vollständig genutzt und Kosten gespart.

(2) Hochwertiger Kautschuk fördert M, ist farblich brillant, hat eine um 0,5-1,5 % höhere Reinheit als der Stand der Technik, eine um 2-4 % höhere Ausbeute, eine um 1-1,5 h kürzere Oxidationszeit und ist um 200-400 Yuan/Tonne günstiger.

Kontinuierliche Produktionsanlage zur Reinigung des Vulkanisationsbeschleunigers M Vollständig abgedichtete Zylinder-Kegel-Drei-in-Eins-Filterwasch- und Trocknungsmaschine Technische Merkmale

(1) Die Maschine ist vielseitig einsetzbar und kann verschiedene Arbeitsgänge wie Reaktion, Extraktion, Filtration, wiederholte Filtration, Waschen und Trocknen in einer einzigen Maschine durchführen, wobei das fertige Produkt direkt gewonnen werden kann.

(2) Die Bedienungsflexibilität ist groß, und der Betriebszyklus kann durch Anpassen der Filterdruckdifferenz, der Drehzahl, der Schneckenextrusionssteigung usw. angepasst werden, um sich an die sich ändernden Prozessbedingungen anzupassen.

(3) Die Maschine kann unter Bedingungen ohne Filterkuchenbildung einen sehr dünnen Filterkuchen auf der Oberfläche des Filtermediums oder Filters bilden. Die Filtrationsrate pro Filtrationsfläche ist sehr hoch, daher ist die Anlage klein und kompakt.

(4) Vollständig geschlossenes System mit guten Betriebsbedingungen, besonders geeignet für den Umgang mit giftigen, entzündlichen und explosiven Gefahrstoffen sowie mit Feinkost, biologischen Produkten und Arzneimitteln, die keine Verschmutzung zulassen.

(5) Es kann konzentriert und filtriert werden. Insbesondere wenn das Material gewaschen werden muss, kann es zunächst konzentriert, in Suspension gründlich gewaschen und anschließend pressfiltriert werden.

Dadurch wird der Materialaufwand reduziert, Abfall verringert, ein erneutes Aufschließen beim Waschen ist nicht nötig, und die verarbeiteten Produkte sind von hoher Qualität.

(6) Es kann für drei Arbeitsgänge – Reaktion, Filtration und Trocknung – eingesetzt werden, sodass die Funktionen der drei Geräteeinheiten auf diesem einen Gerät vereint werden können. Dadurch werden Gerätekosten, Platzbedarf, Arbeitsaufwand und Energieverbrauch reduziert.

usw. sind stark reduziert.

(7) Der Energieverbrauch dieser Maschine ist gering, und der extrudierte Filterkuchen hat im Allgemeinen einen geringeren Wassergehalt als der flache Drei-in-Eins-Filter. Außerdem ist die Bedienung bequem.

Die Anlage zur kontinuierlichen Produktion von Vulkanisationsbeschleunigern für Gummi, eine vollständig geschlossene Zylinderkegel-Drei-in-Eins-Filter-Wasch- und Trocknungsanlage, realisiert die Mechanisierung und Automatisierung der Produktionslinie von mit Lösungsmitteln gereinigten Vulkanisationsbeschleunigern für Gummi, löst effektiv das Problem der Lösungsmittelverflüchtigung, reduziert den Energieverbrauch in der Produktion und bietet eine sichere Betriebsumgebung mit geringem Arbeitsaufwand. Sie zeichnet sich durch kleine Abmessungen und niedrige Betriebskosten aus.

Mit Blick auf das Problem, dass bei der Säure-Base-Reinigung große Mengen an Abwasser entstehen, kann die von Wuxi ZhangHua Machinery Co., Ltd. entwickelte und produzierte vollständig geschlossene Zylinder-Kegel-Drei-in-Eins-Filterwasch- und Trocknungsmaschine die Abwassermenge erheblich reduzieren.