Cтраница 1
Окончательное диспергирование заключается в разрушении агломератов до отдельных кристаллов магнитного порошка и их равномерном распределении в суспензии. Независимо от способа диспергирования, при этом процессе поверхность магнитного порошка взаимодействует с жидкой фазой. Характер этого сложного взаимодействия оказывает решающее влияние как на процесс диспергирования, так и на свойства образующейся суспензии. [1]
Различают предварительное и окончательное диспергирование. Для предварительного диспергирования используют шаровые мельницы или скоростные смесители. Последующее более тонкое диспергирование проводят в бисерных машинах и реже в атриторах. [2]
Для окончательного диспергирования магнитного порошка применяют аппараты, в которых обеспечивается максимально возможный контакт между измельчающими телами и агломератами порошка, а также высокие значения деформации сдвига. Такие аппараты, которые называют бисерными машинами ( рис. 93), состоят из следующих основных частей: корпус смесительной емкости, мешалка дискового-типа, подающий и отсасывающий шестеренчатые насосы. Смесительная емкость представляет собой цилиндрический контейнер, заполненный на 50 - 60 % бисером из специальных сортов стекла или песком с круглыми и предварительно округленными гранями размерами 0 6 - 2 мм. В средней части контейнера размещена ось мешалки с насаженными на нее дисками. Скорость вращения мешалки может варьироваться в пределах 500 - 1500 об / мин. В нижней части контейнера расположен входной клапан, через который шестеренчатым насосом нагнетается суспензия. [3]
После вторичной продувки азотом люк закрывают и снова приводят мельницу во вращение для окончательного диспергирования магнитного порошка в растворе связующего полимера. Этот процесс продолжается 48 - 60 ч, после чего в суспензию вводят олеиновую кислоту, выполняющую роль антифрикционной и пластифицирующей добавки. Затем мельницу снова продувают азотом, продолжают перемешивание еще в течение 2 ч и вводят оставшееся количество растворителей, доводя вязкость суспензии до величины, обусловленной технологическим регламентом. [4]
Кроме того, в большинстве случаев необходима пластикация исходного полимерного сырья. При крашении пластмасс чаще всего применяется предварительно диспергированная смесь, окончательное диспергирование которой происходит в пластическом состоянии в процессе крашения; другой вариант предусматривает окрашивание мономеров перед полимеризацией. При этом окончательное диспергирование происходит в пластическом состоянии непосредственно в перерабатывающем агрегате, оснащенном специальными перемешивающими устройствами. [5]
Цепи могут свободно скользить одна вдоль другой и, наконец, отрываться друг от друга; тогда желатинизация заканчивается. Дополнительное поглощение растворителя способствует образованию все более жидкой массы и вызывает окончательное диспергирование эфира целлюлозы с образованием вязкого раствора. [6]
Кроме того, в большинстве случаев необходима пластикация исходного полимерного сырья. При крашении пластмасс чаще всего применяется предварительно диспергированная смесь, окончательное диспергирование которой происходит в пластическом состоянии в процессе крашения; другой вариант предусматривает окрашивание мономеров перед полимеризацией. При этом окончательное диспергирование происходит в пластическом состоянии непосредственно в перерабатывающем агрегате, оснащенном специальными перемешивающими устройствами. [7]
Концентрация пигмента в предварительно диспергированной смеси выравнивается только за счет продольного смешения. Следует отметить, что уравниванию поддаются только кратковременные отклонения, если же длительность периода отклонений входит в порядок длительности пребывания среды в машине, уравнивание вообще невозможно. При хорошем предварительном диспергировании достаточное окончательное диспергирование будет определяться внутренним эффектом смешения; на таком основании исследование процессов диспергирования ограничивается обычно этим ( внутренним) эффектом. [8]
Концентрация пигмента в предварительно диспергированной смеси выравнивается только за счет продольного смешения. Следует отметить, что уравниванию поддаются только кратковременные отклонения, если же длительность периода отклонений входит в порядок длительности пребывания среды в машине, уравнивание вообще невозможно. При хорошем предварительном диспергировании достаточное окончательное диспергирование будет определяться внутренним эффектом смешения; на таком основании исследование процессов диспергирования ограничивается обычно этим ( внутренним) эффектом. [9]
Перед нанесением на основу суспензию еще раз подвергают фильтрованию с целью удаления из нее случайных посторонних включений. Процесс фильтрования обычно осуществляют в две ступени. На первой ступени суспензию фильтруют непосредственно после окончательного диспергирования в бисерной машине перед термостатом-отстойником. Вторую точку фильтрования включают в замкнутую непрерывную систему, связывающую термостат-отстойник с поливной машиной. Перемещение суспензии по замкнутому циклу обычно осуществляют с помощью шестеренчатых насосов. Поскольку суспензию при фильтровании не подогревают, скорость процесса целиком определяется реологическими свойствами раствора связующего полимера, количеством взвешенного в нем магнитного порошка, степенью дисперсности и загрязненностью. [10]
Типичная дисперсия поливинилфторида для покрытий готовится путем предварительного измельчения пигмента, стабилизатора и наполнителей в определенном количестве инертного растворителя с целью получения пигментной маточной смеси. Затем маточную смесь соединяют с оставшимся количеством инертного растворителя и полученную смесь постепенно переме -, шивают до полного смачивания твердых частиц. Затем смесь в течение 15 - 20 мин перемешивают при больших скоростях для окончательного диспергирования поливинилфторида. Приготовленная таким образом дисперсия готова для употребления. [11]
При приготовлении композиций на основе каучуков эластомер, сажа и другие компоненты сначала в течение короткого времени перемешиваются в закрытом смесителе периодического действия. Предварительно подготовленная таким образом смесь может затем окончательно перемешиваться в установленной последовательно машине системы Transfermix непрерывного действия для улучшения распределения диспергирования сажи в микрообъемах. Вследствие этого дополнительного перемешивания ( домешивания) сокращается общая продолжительность процесса смешения и тем самым обеспечивается большая производительность смесителя закрытого типа, чем при работе без машины Transfermix, когда окончательного диспергирования ингредиентов нужно добиваться в обычном смесителе. [12]
Принципиальная технологическая схема олеумной очистки приведена на рис. 5.13. По этой схеме десорбат, полученный с блока Парекс, или фракция С14 - С17 с комплекса ЛАБ-ЛАБС поступает в емкость В-201 откуда насосами Р-201 / 1 2 подается в первую ступень очистки - реактор-мешалку В-203 / 1 - первый из пяти реакторов мешалок. Сюда же насосами Р-202 / 1 2 подается основное количество олеума. В мешалке за счет перемешивания происходит контакт парафинов с олеумом с достаточной степенью дисперсности. Образовавшаяся в результате реакции гетерогенная смесь для окончательного диспергирования перетекает в нижестоящий реактор-мешалку В-203 / 2, где снова перемешивается определенное время и далее направляется в первое отделение емкости В-204 для раздела на две фазы: кислый гудрон ( или отработанная кислота) и кислый парафин. Сюда же насосом Р-202 подается вторая часть олеума. В мешалках В-203 гетерогенная смесь последовательно перетекает из одной в другую, дополнительно контактирует с подаваемой частью олеума и сульфирует не прореагировавшие в первой ступени ароматические и непредельные соединения. Из последней мешалки В-203 / 5 гетерогенная смесь направляется во вторую секцию отделителя В-204, откуда после отстоя отработанная кислота удаляется в емкость В-209, а оттуда - на утилизацию. [13]
Это позволяет сократить продолжительность диспергирования магнитного порошка в растворе связующего полимера в 4 - 5 раз по сравнению с диспергированием в обычных шаровых мельницах при одновременном улучшении качества суспензии. Оптимальное время пребывания суспензии в атриторе при непрерывном процессе составляет от 2 до 5 мин. Увеличение этого времени нецелесообразно, так как при этом уменьшается производительность, а разогрев содержимого атритора даже при интенсивном охлаждении может неблагоприятно сказаться на качестве суспензии. Поэтому при необходимости увеличить продолжительность диспергирования суспензию пропускают через несколько последовательно расположенных аппаратов, что позволяет производить в атриторах окончательное диспергирование. [14]
Скоростной смеситель ( см. рис. 90) представляет собой емкость из нержавеющей стали со сферическим дном, укрепленную на сварной станине и снабженную водяной рубашкой для охлаждения. Над емкостью на специальном кронштейне укреплено приводное устройство. Внутри смесителя расположена ось мешалки с зубчатым диском, находящимся на расстоянии 500 мм от дна. Вал мешалки и зубчатый диск изготовлены из нержавеющей стали, кроме того, поверхность зубчатого диска хромирована. Крышка смесителя сферическая, снабженная смотровым стеклом. Привод мешалки обеспечивает-плавное регулирование числа оборотов, достигающее в конце процесса 750 - 1000 об / мин. Подшипник вала мешалки в крышке смесителя уплотнен специальным эластичным сальником, предохраняющим от потерь легколетучих растворителей. В нижней части емкости имеется сливной патрубок, через который суспензию при помощи шестеренчатого насоса передают на окончательное диспергирование в бисерную машину или атритор. [15]