Исследование безопасности полностью закрытой фильтропромывочной и сушильной машины для очистки и рафинирования ускорителя резины методом растворителя.

Ускоритель вулканизации каучука М, полное название ускорителя вулканизации каучука 2-меркаптобензотиазол, является универсальным ускорителем, широко используемым в различных видах каучука, и обеспечивает быстрое ускорение вулканизации натурального и синтетического каучука. Кроме того, он обладает определенными пластифицирующими и антивозрастными свойствами и может использоваться в качестве замедлителя в хлоропреновом каучуке. В связи с быстрым развитием автомобильной и шинной промышленности нашей страны спрос на ускорители вулканизации каучука и их производные постоянно растет.

В настоящее время в процессе производства ускорителя каучука М как в стране, так и за рубежом образуется значительное количество «трех отходов». Без преувеличения можно сказать, что проблема загрязнения окружающей среды в процессе производства ускорителя каучука М стала основным препятствием для его развития. Поэтому разработка относительно экологически чистой технологической модели, одновременно с усилением обработки и переработки «трех отходов», образующихся в текущем производственном процессе, стала актуальной темой в индустрии добавок для каучука.

В настоящее время отечественные производственные предприятия в основном используют анилиновый метод, при котором анилин в качестве сырья реагирует с сероуглеродом и серой. Этот метод подразделяется на метод высокого давления и метод нормального давления. Поскольку метод высокого давления позволяет осуществлять непрерывное производство и имеет низкую себестоимость, он пользуется предпочтением в отрасли. В последние годы большинство отечественных предприятий выбирают метод высокого давления.

Метод получения анилина под высоким давлением заключается в синтезе трех исходных материалов — анилина, CS2 и серы — при высокой температуре и высоком давлении, а затем в проведении ряда последующих этапов разделения и очистки для получения ускорителя каучука М. Классический процесс выглядит следующим образом:

(1) Сначала анилин и CS2 растворяют при 220-280°C и 8,0-10,0 МПа для реакции с получением неочищенного продукта M;

(2) Затем посредством ряда процессов разделения, таких как растворение щелочью, окисление, фильтрация, подкисление, обезвоживание и сушка, получают мелкодисперсный продукт М;

(3) В зависимости от различных методов постобработки, их можно разделить на кислотно-щелочной метод и метод с использованием растворителя.

Процесс производства анилина под высоким давлением характеризуется стабильными условиями, низкой себестоимостью и высоким качеством продукции, однако при этом сохраняется высокий уровень потребления сырья и высокие издержки, связанные с нерегулярным производством.

Весь процесс реакции протекает с перерывами, степень непрерывной механизации низкая. В конечном итоге, ускоритель М и растворитель удаляются или экстрагируются центрифугой, разделение твердой и жидкой фаз и сушка осуществляются на нескольких независимых установках. Операция громоздка и трудоемка. Большие объемы, плохие условия эксплуатации, нестабильное качество продукта и другие недостатки. Кроме того, использование центрифуг в присутствии органических растворителей увеличивает риски для безопасности. В то же время происходит большой сброс сточных вод, высокая электроэнергоемкость, высокотемпературный синтетический отходящий газ H2S и избыток CS2 не рециркулируются, а сбрасываемый сероводород серьезно загрязняет окружающую среду.

Поэтому дальнейшее повышение выхода продукции, снижение затрат, энергосбережение и сокращение выбросов стали неотложными задачами, требующими решения.

Новый процесс очистки резины с использованием ускорителя вулканизации М полностью использует сырье, отличается низкой себестоимостью, простотой процесса, энергосбережением и экологичностью. Этапы процесса в полностью закрытой фильтропромывочной и сушильной машине следующие:

(1) В реакционный сосуд добавить раствор натриевой соли ускорителя вулканизации сырого каучука М, добавить воду для контроля массовой концентрации натриевой соли до 55-65%, добавить по каплям разбавленную серную кислоту и нейтрализовать pH раствора до 7-10;

(2) Добавить экстрагент к раствору, полученному в предыдущем процессе, затем подавать чистый кислород, температуру реакции контролировать на уровне 40-50 °C, а экстрагент представляет собой смешанный раствор воды, 27,5 мас.% перекиси водорода и 93 мас.% серной кислоты;

(3) Добавьте разбавленную серную кислоту к раствору, полученному на шаге (2), отрегулируйте значение pH до 5-9, а скорость вращения мешалки трехкомпонентного реактора составляет 50-60 об/мин;

(4) Затем с помощью полностью закрытой цилиндро-конусной трехкомпонентной фильтро-промывочной машины сначала происходит отстаивание и промывка, затем фильтрация, промывка и сушка.

После процесса постобработки получают высококачественный ускоритель вулканизации резины М.

Технические преимущества: Ускоритель каучука, изготовленный методом растворителя, для рафинирования и очистки, полностью закрытая машина для промывки и сушки фильтров.

(1) Новый метод рафинирования позволяет в полной мере использовать сырье, имеет низкую стоимость, энергосбережение и защиту окружающей среды, прост и удобен для крупномасштабного промышленного производства;

В неочищенную натриевую соль М пропускают чистый кислород, который катализирует реакцию промежуточных продуктов — бензотиазола и анилинобензотиазола — в неочищенной натриевой соли М с серой, в результате чего образуется М, тем самым увеличивая содержание М в неочищенной соли М. Этот метод позволяет полностью использовать сырье и экономить средства.

(2) Высококачественный каучук способствует достижению М, имеет яркий цвет, на 0,5-1,5% более высокую чистоту, чем предшествующий уровень техники, на 2-4% более высокий выход, на 1-1,5 ч более короткое время окисления и на 200-400 юаней/тонну более низкую стоимость.

Метод растворителя для ускорения роста каучука, рафинирования и очистки, полностью закрытая машина для промывки и сушки фильтров.

(1) Машина многофункциональна и может выполнять различные операции, такие как реакция, экстракция, фильтрация, многократная фильтрация, промывка и сушка, и готовый продукт может быть получен непосредственно.

(2) Гибкость управления велика, а рабочий цикл можно регулировать путем изменения разницы давления фильтра, скорости вращения, шага экструзии шнека и т. д., чтобы адаптироваться к изменению условий процесса.

(3) Машина может формировать очень тонкий фильтрующий слой на поверхности фильтрующего материала или фильтровать в условиях отсутствия фильтрующего слоя. Коэффициент фильтрации на единицу площади фильтрации очень высок, поэтому оборудование небольшое и компактное.

(4) Полностью закрытая система с хорошими условиями эксплуатации, особенно подходящая для работы с токсичными, легковоспламеняющимися и взрывоопасными опасными продуктами, а также с продуктами питания, биологическими продуктами и фармацевтическими препаратами, не допускающими загрязнения.

(5) Его можно концентрировать и фильтровать. Особенно когда необходимо промыть материал, материал можно сначала концентрировать, тщательно промывать в суспензии и, наконец, отфильтровывать под давлением.

Это позволяет сократить объем работ с материалами, уменьшить количество отходов, исключить необходимость повторного измельчения при промывке, а также получить продукцию высокого качества.

(6) Его можно использовать для трех операций: реакции, фильтрации и сушки, так что функции трехблочного оборудования могут быть выполнены на одном оборудовании, что позволяет снизить стоимость оборудования, занимаемую площадь, трудозатраты и энергопотребление.

и т.д. значительно сокращены.

(7) Потребление электроэнергии этой машины низкое, а экструдированный фильтр-осадок обычно имеет меньшее содержание воды, чем у плоского трехкомпонентного аппарата, и его эксплуатация также удобна.

Установка для очистки и рафинирования каучука методом растворной обработки с полностью закрытым фильтром, промывкой и сушкой обеспечивает механизацию и автоматизацию производственной линии по выпуску очищенного каучука, полученного методом растворной обработки с использованием ускорителя вулканизации, эффективно решает проблему испарения растворителей, снижает энергопотребление, обеспечивает безопасные условия эксплуатации, низкую трудоемкость и низкие эксплуатационные расходы.

Для решения проблемы образования большого количества сточных вод в процессе кислотно-щелочной очистки была разработана и произведена компанией Wuxi ZhangHua Machinery Co., Ltd. полностью закрытая цилиндро-конусная трехкомпонентная фильтрующе-моечная машина, позволяющая значительно сократить объем сточных вод.