logo

.

  Научная деятельность Тверского государственного технического университета

Авторизация




Инновационные проекты


Печать

Химическая и пищевая промышленность,
биотехнология и биоинженерия, новые лекарства

Реакционное формование полиамидных фибридов

Аннотация:

Для получения полиамидных фибридов (волокнисто-пленочных полимерных связующих) с ароматическими ядрами в цепи, обладающих высокими диэлектрическими и поверхностными характеристиками, термо-, био- и химстойкостью, без применения органического растворителя разработан и внедрен способ, который реализован на опытной установке газожидкостной поликонденсации (рис.).

1 – осушитель воздуха; 2 – электронагреватель; 3 – форсуночный смеситель; 4 – плавитель; 5 – фильтр; 6, 11 – ротаметры; 7 – испаритель-перегреватель; 8 – реакционная камера; 9 – сборник жидкой фазы; 10, 21 – насосы;    12 – подогреватель паровой; 13 – сборник-сепаратор; 14 – пеногаситель;                     15 – холодильник-конденсатор; 16 – каплеотбойник; 17 – атмосферная свеча; 18 – фильтр-приёмник; 19 – центрифуга; 20 – стол упаковки

Рисунок – Схема установки газожидкостной поликонденсации

 

Совмещение процессов синтеза и формования фибридов производится в одном реакторе-фибридаторе. Сущность способа заключается в непрерывной подаче перегретых паров дихлорангидридов дикарбоновых кислот в водно-щелочной раствор диаминов. В процессе образуются волокнисто-пленочные полимерные частицы. В данном способе используются высокореакционноспособные мономеры, на основе которых получено более двадцати гомо- и сополиамидных фибридов с ароматическими ядрами в цепи.

Установка состоит из следующих узлов: реактора-фибридатора, узлов плавления дихлорангидридов, подготовки водной фазы, фильтрации, промывки, отжима и упаковки фибридов, очистки отходящих газов. Реактор-фибридатор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, включающий реакционную камеру и расположенную под ней камеру генерирования газовой фазы, состоящую из форсуночного смесителя и испарителя-перегревателя. Реакционные камеры различных конструкций имеют устройства для ввода жидкой и газовой фаз и вывода реакционной массы. Общая высота аппарата не превышает 3,5-4 м, наибольший диаметр лежит в пределах 16-100 мм, что обеспечивает производительность одной технологической линии 50-400 тонн в год.

Установка работает следующим образом. Жидкая фаза, содержащая ацилируемый мономер (диамин) поступает в горизонтальной плоскости на две ступени реакционной камеры. Газовая фаза, содержащая ацилирующий мономер (дихлорангидрид дикарбоновой кислоты) в состоянии перегретого пара, подается вертикально. В перекрестном токе взаимодействующих фаз протекают химические процессы полиамидирования и нейтрализации. Одновременно в результате воздействия напряжения сдвига происходит формование фибридов из полимерной пленки в момент ее образования. Реакционную массу динамическим напором воздуха выводят из реакционной камеры на дальнейшие операции: сепарации, фильтрации, промывки, отжима и упаковки фибридов.

Назначение, область применения, эффективность:

Фибриды – волокнисто-пленочные полимерные связующие для производства синтетических бумаг электротехнического и конструкционного назначения, фильтровальных материалов и элементов, нетканых материалов.

Основные особенности, преимущества по сравнению с отечественными и зарубежными аналогами:

Основные преимущества разработанной технологии:

– совмещение процессов синтеза полиамидов и формования фибридов в одном аппарате – реакторе-фибридаторе;

– в технологии не применяется органический растворитель;

– ограниченное количество сточных вод и вредных выбросов в атмосферу;

– простота аппаратурного оформления и малые габариты реактора-фибридатора.

Стадия реализации (теоретическая разработка, экспериментальная разработка, лабораторный образец, опытный образец, опытно-промышленная партия):

В опытном масштабе внедрен способ газожидкостной поликонденсации.

Разработаны теоретические основы и технологические параметры технологии фибридов названным способом.

Создана конструкция реактора-фибридатора.

Наработаны опытные партии гомо- и сополиамидных фибридов.

Выявлены бумагообразующая, фильтрующая и сорбционная способности фибридов. Опытные партии фибридов переработаны в синтетическую бумагу электротехнического и конструкционного назначения.

Разработана методика инженерного расчета реактора-фибридатора.

Выданы рекомендации и исходные данные для проектирования промышленных установок.

Фильтровальные элементы патронного типа на основе фибридов внедрены на ОАО «Завод «Марс» (г. Торжок Тверской обл.) для фильтрования электролита золочения, на «УКГП «ИСКОЖ-ТВЕРЬ» (г. Тверь) для фильтрования органических растворителей.

Патентная защищённость разработки (патенты, свидетельства, лицензии):

Получены авторские свидетельства, патенты:

– на способ получения фибридов: А.С. 662633, А.С. 632765, А.С. 632766, А.С. 960325, А.С. 952877, А.С. 953026, А.С. 946270 не подлежит опубликованию, А.С. 1371062 не подлежит опубликованию, пат. 4396758 (США), пат. 4223105 (США), пат. 368534 (Австрия), пат. 7723767 (Франция), пат. 356901 (Австрия), пат. 1210410 (Япония), пат. 2734854 (ФРГ), пат. 3102228 (ФРГ), пат. 2497516 (Франция);

– на способ генерирования газовой фазы: А.С. 1352706 не подлежит опубликованию, А.С. 774038 не подлежит опубликованию, А.С. 1163620 не подлежит опубликованию, А.С. 1163660 не подлежит опубликованию;

– на реактор-фибридатор: А.С. 965501, А.С. 961747, А.С. 961746, А.С. 1550698 не подлежит опубликованию, А.С. 1603570, А.С. 1653819, пат. 4610850 (США), заявка на полезную модель № 94023/33/20;

– на изготовление фильтровальных элементов: пат. РФ 2033844, пат РФ 2032448.

Научный руководитель:

д.т.н., профессор Никифоров Владимир Акимович

Кафедра (структурное подразделение):

Кафедра технологии полимерных материалов Тверского государственного технического университета

Контактные данные:

тел/факс . (4822) 44-93-36;

е-mail Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

 
« ПерваяПредыдущая12345678910СледующаяПоследняя »

Страница 3 из 17
bottom

top
feed-image Подписка на новости |
| Карта сайта |

bottom

Copyright © 2010, www.sci.tstu.tver.ru | Вся информация, находящаяся на сайте, может быть использована только при условии размещения активной ссылки!