ПЛАСТИФИКАТОРЫ ДЛЯ ПОЛИМЕРОВ

Фильтрация

Для осветления и улучшения удельного объемного электриче­ского сопротивления готовые эфиры пропускают через сорбенты, чаще всего отбеливающую землю типа глины «гумбрин» и древес­ный активированный уголь. Перед стандартизацией целевой про­дукт очищают от сорбентов фильтрацией. На этой стадии удаляют' также остатки щелочного агента и солей (при синтезе в присутст­вии амфотерных катализаторов без промывки эфира-сырца соли нейтрализации удаляют только на стадии фильтрации), твердые амфотерные катализаторы, жидкие амфотерные катализаторы, на­пример тетрабутоксититан, предварительно переведенные в нерастворимую форйу гидролизом, а также твердые примеси, вне­сенные в реакционную, массу с исходным сырьем.

Фильтрацию суспензии чаще всего осуществляют на рамных фильтр-прессах, состоящих из ряда чередующихся рам и фильтро­вальных плит с вертикальными желобками для отвода фильтрата [95, 240].

Плиты и рамы имеют боковые ручки, скользящие по параллель­ным брускам станины пресса. На станине размещены концевая неподвижная плита и перемещающаяся на роликах подвижная плита, между которыми с помощью специального гидромеханиче­ского устройства плотно зажимается пакет плит, рам и фильтро­вальных перегородок, состоящих обычно из фильтр-миткаля и фильтровальной бумаги.

Схема работы фильтр-пресса показана на рис. 2.13. Суспензия под давлением через специальный распределительный канал вво­дится в фильтровальные плиты, проходит, освобождаясь от осад­ка, через фильтровальную ткань и по желобкам через отводные каналы стекает в поддон. Осадок на фильтрующих поверхностях периодически продувают горячим азотом для извлечения пласти­фикатора, после чего фильтры разбирают, освобождают от осад­ка и чистят. Осадок может быть использован в качестве пласти­фицирующего наполнителя при получении неответственных кабель­ных пластикатов, нижнего слоя двухслойного линолеума, черных облицовочных плиток и т. д.).

Фильтр-прессы просты по конструкции и надежны в эксплуата­ции, характеризуются большой поверхностью фильтрации на еди­ницу занимаемой площади, значительной движущей силой процес­са фильтрования (можно создать большой перепад давления на фильтрующем элементе). Кроме того, отдельные плиты отключа­ются без остановки пресса (что требуется, например, при разрыве фильтровальной перегородки). Недостатки рамных фильтр-прес­сов— трудоемкое ручное обслуживание, быстрый износ фильтро­вальной ткани и неполная промывка осадка.

В последнее время рамные фильтры заменяют дисковыми. Они занимают мало места, при обслуживании почти не требуют руч­ного труда, а процесс фильтрации легко автоматизируется. Очист­ка фильтра от осадка проста и может производиться значительно быстрее, чем на рамных фильтр-прессах.

В зависимости от конструкции дискового фильтра удаление осадка осуществляют ножевым устройством или центробежным способом. Обзор конструкций дисковых фильтров приведен в ли­тературе [241].

Наиболее распространенным дисковым фильтром с центробеж­ным сбросом осадка является фильтр «Фунда» фирмы «Гемап AG» (Швейцария) с поверхностью фильтрации от 1 до 30 м3. Анало­гичные фильтры с поверхностью фильтрации 15 м2 выпускаются в СССР заводом «Прогресс», а фильтры с поверхностью фильтра­ции 40 м2 —ФЕБ Химианлагенбау Штассфурт (ГДР). Устройство фильтра показано на рис. 2.14. Он состоит из вертикального кор­пуса с паровой рубашкой для обогрева, внутри которого укреплен полый вал с коническими дисками, покрытыми фильтрующей сет­кой из нержавеющей стали. Пространство между диском и сетка­ми через отверстия связано с внутренним пространством полого вала. Суспензия под давлением вводится в корпус фильтра и про-

Ходит, освобождаясь от осадка, через фильтрующую поверхность дисков. Фильтрат отводится из аппарата через полый централь­ный вал. После завершения цикла фильтрования, опорожнения фильтра и продувки осадка вал с дисками приводится во враще­ние. При этом за счет центробежных, сил осадок сбрасывается с фильтрующей поверхности, собирается в нижней конической ча­сти аппарата и через разгрузочный люк выгружается в прием­ники.

НИИХИММАШ разработал конструкцию фильтра с ножевым съемом подсушенного осадка с поверхностью фильтрации 5 и 20 м2 и числом фильтровальных дисков 5 или 15 соответственно [241]. Фильтровальный блок подвешен на траверсе, опирающейся на пружины. Над фильтровальными дисками на расстоянии 2— 4 мм расположены серповидные ножи, обеспечивающие сброс - осадка в находящиеся в центре дисков отверстия. Привод ножей осуществляется от электродвигателя через кинематическую пере­дачу, обеспечивающую одновременно поступательное и враща­тельное движение ножей. Для очистки отверстий в фильтрующих перегородках предусмотрена возможность наложения вибрации на фильтровальный блок.

В непрерывных производствах пластификаторов, как правило, используют два или несколько фильтров, работающих в сменно- циклическом режиме. Фильтрацию осуществляют при постоянной подаче, соответствующей производительности агрегата и посте­пенно повышающемся давлении. По достижении критического дав­ления начинается фильтрация на втором фильтре, в то время как первый фильтр очищается от осадка, переснаряжается (если ис­
пользуют рамный фильтр-пресс) и на фильтровальные диски намы­вается слой сорбента для получения чистого целевого продукта. Во время последней операции целевой продукт с резервного фильтра рециклизируют в приемник суспензии. Использование блока дисковых фильтров позволяет полностью автоматизировать процесс фильтрации.