本發明專利技術是針對一個擠出機(10)，特別是用于擠出一種合成橡膠產品的擠出機，該擠出機包括一個桶(24)，被安排在該桶(24)內側用于傳送該產品的一個或幾個擠出機元件(12，14)(特別是一個或幾個擠出機螺桿)和/或一個捏合機元件(14)，任選用于將一種汽提劑送入該桶(24)中的一個入口端口以及用于從該產品中去除揮發性化合物以及適當時該汽提劑的一個出口端口。根據本發明專利技術，一個穿孔的壓模板(26)固定到該桶(24)的出口端口之前的流動方向上。因為該壓模板(26)沒有固定到該擠出機元件(12，14)上而是固定到桶(24)上，防止了在壓模板(26)與桶(24)之間的圓周間隙，這樣就沒有擠出的材料在徑向外部穿過該壓模板(26)。防止了含低表面積與體積的比的多個擠出材料部分，這樣有助于揮發性化合物的蒸發。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于從粘性物質或粘彈性塊中、特別是從聚合物諸如合成橡膠中去除揮發性化合物的方法。
技術介紹
合成橡膠具有多種重要的工業用·途并且典型地通過多種單體的(共)聚合反應來生產，這典型地是通過漿料、乳液或溶液法來進行的。合成橡膠的實例包括丁基橡膠和鹵化丁基橡膠(IIR、BIIR、CIIR)、聚異丁烯(PIB)、乙烯丙烯二烯M類橡膠(EPDM)、乙烯丙烯橡膠(EPM)、乙烯乙酸乙烯酯橡膠(EVM和EVA)、丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(HNBR)、聚異戊二烯橡膠(IR)、氟化橡膠(FR)、聚氯丁二烯(CR)、丁二烯橡膠(BR)、以及苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)。在該(共)聚合反應之后，該反應器排出混合物至少包含了聚合物、溶劑、殘余單體以及催化劑。為了回收聚合物，典型地用蒸汽和熱水來處理該排放流。由此閃蒸掉該溶劑和未反應單體中的大部分。與蒸汽和水接觸的一個缺點是，使合成橡膠凝結了。然后這些橡膠聚合物就在水中以濕碎屑的形式存在。然后通過排水，接著例如應用干燥擠出機以及最后的一個干燥步驟來分離出大部分的水。產生了丁基橡膠的異丁烯和異戊二烯共聚反應，例如在工業上是在約_60°C到-100°C的低溫下進行的以便獲得高摩爾質量。這種漿料法使用了氯甲烷作為一種稀釋齊 ，而溶液法使用了一種惰性烴作為一種溶劑。在該聚合反應之后，該丁基橡膠聚合物或者在氯甲烷中作為一種漿料而存在或者在一種烴中作為均相溶液而存在。未反應的單體也是存在于該反應器排放混合物中。該丁基橡膠聚合物需要被回收并且與該稀釋劑和溶劑相分離。在該漿料法中，在一個閃蒸鼓中用蒸汽和熱水來處理該聚合反應反應器排放流。由此閃蒸掉大部分的氯甲烷和未反應的單體并且通過冷凝從這些蒸氣中分離出水。當來自該反應器的聚合物諸如通過鹵化進行進一步加工時，可以通過將該反應器內含物排放入一種熱溶劑諸如己烷中作為溶液來直接回收該丁基橡膠產品。在這個階段之后蒸發該氯甲烷，并且施加一個進一步的汽提階段來去除剩下的單體殘留物。在該溶液法中，在該聚合反應步驟施用了一種惰性烴溶劑以及一種鹵化烷基鋁(aluminium alkylhalide)催化劑。然后在一個蒸懼汽提工藝中從該反應器溶液中去除這些剩余的單體。在這個蒸餾步驟之后，該丁基橡膠聚合物在一種烴中作為一種均勻的溶液而存在。可以將這種溶液或者進行進一步的加工，諸如經受一個齒化步驟，或者該丁基橡膠聚合物可以直接從該溶液中被分離出。從溶液中分離該丁基橡膠類似于漿料法的分離，并且還涉及與蒸汽和熱水的接觸，由此該聚合物凝結了。然后該丁基橡膠聚合物在水中以濕碎屑的形式存在(在水中6 1:%到IOwt %的聚合物)。為了抵抗這種凝結,在該凝結/蒸汽汽提過程之后，在包含了這些在水中的丁基橡膠碎屑的閃蒸鼓中加入脂肪酸的鹽類。在加入添加劑之后，通過進一步的干燥，然后丁基橡膠被轉化為最終的商用包裝形式。該干燥典型地是通過排水接著應用干燥擠出機以及在一個流化床中的最終干燥步驟來進行的。如此獲得的一種丁基橡膠，沒有化學改性，被稱為‘普通的’橡膠。橡膠的一種商業上重要的化學改性是鹵化作用，這種鹵化作用產生了氯化丁基橡膠和溴化丁基橡膠，在下文中還被稱為齒代丁基橡膠或單獨地稱為溴代丁基橡膠或氯代丁基橡月父。鹵代丁基橡膠在技術上是通過在一個攪拌的容器中使在一種烷中的普通丁基橡膠的溶液與氯或溴相接觸來生產的。所述溶液總體上被稱為膠合材料。未反應的鹵素或作為副產品形成的鹵化氫通過添加苛性堿溶液來中和。在那個階段中還可以結合多種添加齊U。然后將所得溶液進行蒸汽汽提以便去除溶劑，由此使該橡膠凝結為一種固體產物。該固體產物總體上是作為在水中的一種5%到12%的漿料來回收的。在直接回收之前將穩定劑和/或抗氧化劑加入到該鹵化丁基橡膠中。然后在一個類似于用于普通丁基橡膠的過程中使用機械干燥設備來對該鹵化丁基橡膠進行精加工，然而，因為該鹵化產品的反應性更大，因而利用了不太嚴格的條件。上述機械脫水能夠僅將含濕量降低到約5%到15%。于是要求另外的熱干燥階段。由此在一個單螺桿或雙螺桿擠出機中在壓力下將該橡膠加熱到150°C到200°C。可以提供多個壓模版來維持壓力。當該橡膠被推動穿過該壓模版的擠出機出口時，在該橡膠中的水蒸發并且形成了開口的多孔碎屑。然后一個切割設備將這些碎屑切成多個小碎片。這些碎屑被傳送到一個對流干燥器中，在這里殘余濕氣通過熱空氣進行去除。在這種干燥之后，該(鹵化)丁基橡膠總體上具有0.1%到0.7%的濕含量。于是需要一個冷卻階段(通過使冷空氣流動穿過這些橡膠碎屑而完成)來將這些丁基橡膠碎屑冷卻下來到60°C的最大包裝溫度。然后這些碎屑通過液壓機形成多個包裝，并且這些包裝被填充在多個用于裝貨的盒子或箱子中。W02010/031823A披露了一種用于通過含多個通氣口的一臺擠出機從一種流體中去除揮發性化合物的方法，該流體包含至少一種非揮發性的聚合物以及至少一種揮發性的化合物。在一個實施例中，通過汽提劑的作用來輔助這種去除，該汽提劑諸如是水、二氧化碳、或其他惰性氣體。添加一種汽提劑典型引起了有待去除的揮發性化合物的分壓的降低，如此允許更高的總壓力。除了那個部分之外，汽提劑幫助獲得了一種多孔結構的聚合物，它有助于將該揮發性化合物從該聚合物中擴散到該氣相中。一個汽提劑區域的基礎設計是本領域的普通技術人員已知的。對于共同轉動的雙螺桿擠出機，例如在克萊門斯寇勒拉比(Klemens Kohlgruber):同向旋轉雙螺桿擠出機.原理、技術和應用。ISBN978-3-446-41372-6第188頁上，圖10.6中示出。這個汽提劑區域包括一個向后泵送的元件、一個汽提劑分散區、以及一個壓降區。在那個圖中，壓降是通過多個向后傳送元件來完成的。使用了用于壓降安排的向后泵送元件的缺點是，對于具有高粘度的粘彈性產品諸如合成橡膠而言，形成了尺寸為約該通道深度的大顆粒。從這種大顆粒的表面上俘獲了大于一毫米或兩毫米的汽提劑將不能“吹出”一個開放通道到該表面上，并且因此從該產品區域中該顆粒的中心內去除溶劑將實際上沒有可能。同樣地，因為更大的擠出機必然要求更深的通道深度，所以這個問題對于按比例放大就變得更糟糕。本領域的普通技術人員已知的用于同向旋轉的雙螺桿擠出機的替代壓降區是向后泵送的捏合段。向后泵送的捏合段例如描述在了克萊門斯寇勒拉比(Klemens Kohlgruber):同向旋轉雙螺桿擠出機。原理、技術和應用。ISBN978-3-446-41372-6，下文中稱之為“ [I] ”，第102頁和第225頁中。然后用于壓降的向后泵送的捏合段經受了與向后泵送的傳送元件相同的缺點，即，大顆粒的形成，據此多種揮發性化合物的去除總體上被阻止了并且甚至是不可能的，并且相同的問題會按比例放大來發生。作為一個替代方案,可以使用旋轉的起泡盤(blister discs)。旋轉的起泡盤例如在[I]，第235頁，圖12.35中進行了說明。起泡盤是多個盤的一種組件，每個盤是位于每個擠出機的軸上。每個盤與該擠出機桶壁具有一個小間隙。對于一個雙螺桿或多螺桿的擠出機，在相同的軸向位置上，相應的軸具有相應的更小直徑。這些盤含多個孔，這些孔作為壓模起作用并且輔助薄帶條的形成。如果這些條帶的直徑足夠小，那么該汽提劑本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.07.23 EP 10007660.31.出機(10)包括至少 一個桶(24)， 一個或幾個被安排在該桶(24)內側的擠出機元件(12，14)，至少一個用于去除揮發性化合物的出口端口 由此，該擠出機進一步包括至少 一個穿孔的壓模板(26)，該穿孔的壓模板在該出口端口之前流動方向(18)上被固定該桶(24)上。2.根據權利要求1所述的擠出機，由此該擠出機進一步包括至少一個用于將汽提劑送入該桶中的入口端 口并且由此該至少一個穿孔的壓模板(26)被固定在該入口端口與該出口端口之間的該桶(24)上。3.根據權利要求1或2所述的擠出機，其中該壓模板(26)包括至少一個支持開口(30)，該支持開口每個用于接收這些相應擠出機元件(12，14)的一個軸(22)。4.根據權利要求1到3所述的擠出機，其中該支持開口(26)為這些擠出機元件(12，14)的軸(22)提供了一個滑動軸承。5.根據權利要求1到4所述的擠出機，其中在該支持開口(30)的內緣與這些擠出機元件(12，14)的軸(22)之間提供了一個間隙S，其中該間隙s是與該桶(24)的內徑D相關聯的，具體地是0.001 ( s/D ( 0.02、優選地0.002 ( s/D ( 0.01、并且更優選地0.003 ( s/D 彡 0.006。6.根據權利要求1到5所述的擠出機，其中該壓模板(26)包括至少一個穿孔開口(32)，其中該穿孔開口(32)在該桶(24)的軸向方向上包括一個主要開口(34)，該主要開口僅僅在該壓模板(26)的軸向厚度的一部分上延伸,其中該主要開口(34)在軸向方向上之后是至少一個孔口(36)，其中該孔口(36)包括一個比該主要開口(34)小的截面。7.根據權利要求1到6所述的擠出機，其中該壓模板(26)包括至少一個穿孔開口(32)，其中該穿孔開口(32)在下游側包括一個平均直徑d，Imm彡d彡6mm，特別是1.5mm ^ d ^ 5mm,并且優選是 2mm ^ d ^ 4mm。8.根據權利要求1到7所述的擠出機，其中該擠出機在該壓模板(26)的下游并且特別是在該出口端口的上游包括一個另外的擠出機元件(14)，特別是一個擠出機螺桿。9.根據權利要求8所述的擠出機，其中該另外的擠出機元件(14)包括一個傳送元件(16)，其中在該傳送元件(16)與該壓模板(26)之間的最大軸向距離S是0.5mm ^ S ^ 10mm、特別是 1_ < S < 7mm 并且優選是 1.5mm ^ S ^ 5mm。10.根據權利要求8或9所述的擠出機，其中該另外的擠出機元件(14)包括一個比該擠出機元件(12)大的自由體積。11.根據權利要求1到10所述的擠出機，其中該擠出機元件(12)包括多個捏合機元件(20)。12.根據權利要求11所述的擠出機，其中該擠出機元件(12)包括具有剪切邊輪廓或盒輪廓的多個捏合機元件(20)。13.根據權利要求1到12所述的擠出機，其中提供了特別用于容納一個另外的擠出機元件(14)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：漢斯因戈爾夫·保羅，烏多·維斯納，約爾格·基希霍夫，托馬斯·柯尼希，克萊門斯·科爾格呂貝爾，
申請(專利權)人：朗盛德國有限責任公司，
類型：
國別省市：
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