Pesquisa sobre a máquina multifuncional para refinar, purificar, filtrar, lavar e secar acelerador de borracha.

O acelerador MBT é o produto com maior volume de produção entre os aceleradores de vulcanização de borracha. As vantagens do método ácido-base M são a boa qualidade, a alta pureza e o bom efeito de aplicação em produtos de borracha. No entanto, o processo de produção ácido-alcalino comumente utilizado na China apresenta problemas como o alto consumo de matéria-prima no processo de refino e a grave poluição ambiental. As águas residuais geradas apresentam características de alta salinidade, alta concentração de poluentes e são de difícil degradação, o que dificulta o tratamento dessas águas.

Ao mesmo tempo, o processo de produção ácido-base também apresenta o problema da emissão de gases e resíduos. A tecnologia de produção mais limpa de aceleradores também se tornou um ponto crucial e um desafio no desenvolvimento tecnológico da indústria de aditivos para borracha nos últimos anos.

Análise do processo de produção mais limpa do acelerador de borracha

A produção limpa de aceleradores de borracha também se tornou um ponto crucial e um desafio no desenvolvimento tecnológico da indústria de aditivos para borracha nos últimos anos.

O processo de limpeza adota o método com solventes, e os processos originais de dissolução alcalina e precipitação ácida são substituídos por solventes orgânicos. Antes, eram necessárias mais de 20 toneladas de soda cáustica diluída, ácido sulfúrico diluído e água de processo para produzir 1 tonelada, mas agora não se utilizam solventes nem água. Naturalmente, não haverá geração de efluentes, e o objetivo do tratamento na fonte será alcançado.

Com base na produção anual nacional de 200.000 toneladas de aceleradores, após a promoção de toda a indústria, a produção anual de águas residuais pode ser reduzida em 4 milhões de toneladas, o descarte de sal inorgânico (sulfato de sódio) em mais de 100.000 toneladas e a emissão de DQO em 800 toneladas. O aproveitamento integral do gás residual é alcançado.

Requisitos de segurança para uma produção mais limpa de aceleradores de borracha

A proteção ambiental e a seleção segura e eficiente de novos solventes orgânicos são fundamentais para a purificação de solventes. Os métodos de extração existentes incluem principalmente cristalização por solvente, extração por destilação, extração sólido-líquido e extração líquido-líquido, entre outros, mas a tecnologia ainda não é suficientemente perfeita.

Atualmente, os solventes orgânicos podem ser selecionados entre tolueno, dissulfeto de carbono, anilina, benzeno e similares.

(1) Ao usar dissulfeto de carbono como solvente, o controle de custos e o controle de segurança são questões importantes. Embora a qualidade seja estável e o produto atenda aos requisitos internacionais, a segurança precisa ser melhorada porque o dissulfeto de carbono é inflamável e explosivo.

(2) Quando a anilina é usada como solvente, a anilina é ligeiramente solúvel em água, o que aumentará a quantidade de anilina na solução, o que não é favorável à produção.

(3) Benzeno e tolueno são usados ​​como solventes, que têm pouca solubilidade na resina e afetam a pureza do produto M. A recuperação do solvente também deve ser considerada, e o benzeno e o tolueno são inflamáveis ​​e explosivos, têm baixos fatores de segurança, são voláteis e causam perda de solvente no ar, levando a um aumento nos custos de produção, além de serem prejudiciais ao meio ambiente atmosférico.

Etapas do processo de uma máquina de lavagem e secagem com filtro totalmente fechada para refino e purificação de acelerador de borracha pelo método de solvente.

(1) Extração e refino

Primeiramente, adicione um solvente composto ao reator (o solvente composto é uma mistura de dissulfeto de carbono, clorofórmio e tetracloroetileno), inicie a agitação e o refluxo e ajuste a velocidade de agitação; em seguida, adicione lentamente o produto bruto de 2-mercaptobenzotiazol sintetizado pelo método convencional de alta pressão ao reator. Durante o processo, a temperatura foi elevada para 60°C para extração e purificação;

(2) Lavagem e purificação

Após o término da conservação a quente, reduza a temperatura para 25°C e realize a separação sólido-líquido (o produto sólido e a solução-mãe do solvente misto são obtidos após a separação sólido-líquido, e a solução-mãe do solvente misto obtida é destilada para obtenção do solvente misto para reutilização), e o sólido separado é lavado com um solvente composto, obtendo-se o produto úmido após a lavagem;

(3) Secagem a baixa temperatura

O produto úmido obtido foi seco (a temperatura de secagem foi de 110°C e o tempo de secagem foi de 5 horas), e o acelerador de vulcanização refinado 2-mercaptobenzotiazol foi obtido após a secagem.

(4) O acelerador refinado obtido apresenta-se como um pó amarelo claro, com um ponto de fusão inicial de 175,0°C. A análise por HPLC mostra que o produto tem uma pureza de 98,66% e um rendimento de 93,72%.

Características técnicas

(1) Uma máquina é multifuncional e pode realizar diversas operações, como reação, extração, filtração, filtração repetida, lavagem e secagem em uma única máquina, e o produto acabado pode ser obtido diretamente.

(2) A flexibilidade operacional é grande e o ciclo operacional pode ser ajustado ajustando a diferença de pressão do filtro, a velocidade de rotação, o passo de extrusão do parafuso, etc., de modo a adaptar-se às mudanças nas condições do processo.

(3) A máquina pode formar uma torta de filtração muito fina na superfície do meio filtrante ou filtrar na condição de não haver torta de filtração. A taxa de filtração por unidade de área de filtro é muito alta, portanto o equipamento é pequeno e compacto.

(4) Sistema totalmente fechado com bom ambiente operacional, especialmente adequado para manuseio de produtos perigosos tóxicos, inflamáveis ​​e explosivos e alimentos saborosos, produtos biológicos e farmacêuticos que não podem ser contaminados.

(5) Pode ser concentrado e filtrado. Especialmente quando é necessário lavar o material, este pode ser concentrado primeiro, lavado em suspensão e, finalmente, filtrado sob pressão, o que reduz o manuseio do material, diminui o desperdício e dispensa a necessidade de repolpação durante a lavagem. A qualidade do produto processado é muito alta.

(6) Pode ser utilizado para as três operações de reação, filtração e secagem, de modo que as funções dos três equipamentos unitários possam ser concluídas neste único equipamento, reduzindo significativamente o custo do equipamento, a área ocupada, a intensidade de mão de obra, o consumo de energia, etc.

(7) O consumo de energia desta máquina é baixo e a torta de filtro extrudada geralmente tem menor teor de água do que a máquina plana três em um, e a operação também é conveniente.

Com o crescente interesse do país em questões de proteção ambiental, a Wuxi ZhangHua e instituições de pesquisa científica intensificaram seus estudos sobre o método de solventes. A recém-desenvolvida máquina de lavagem e secagem com filtro totalmente fechado atende aos requisitos de segurança do processo de refino e purificação de aceleradores de borracha pelo método de solventes. Isso viabiliza uma produção limpa e estabelece uma base sólida para o desenvolvimento a longo prazo da indústria de aditivos para borracha!