DE2402468A1 - Verfahren zum entfernen von resten von fluechtigen verunreinigungen aus kristallinen thermoplastischen polymerisatpellets - Google Patents
Verfahren zum entfernen von resten von fluechtigen verunreinigungen aus kristallinen thermoplastischen polymerisatpelletsInfo
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Description
DU PONT OP CANADA LIMITED 555 Dorchester Boulevard, West Montreal, Quebec, Kanada
Verfahren zum Entfernen von Resten von flüchtigen Verunreinigungen
aus kristallinen thermoplastischen Polymerisatpellets
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Behandeln von teilweise
kristallinen Polymerisaten zwecks Entfernung von flüchtigen Verunreinigungen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung
auf ein kontinuierliches Verfahren zum Behandeln solcher Polymerisate in Form von Pellets,.besonders von Pellets von
Olefinpolymerisaten, durch Behandeln der Polymerisate mit heissem Wasser.
Viele Polymerisate werden durch Polymerisation der Monomeren in Gegenwart von Lösungsmitteln hergestellt. Häufig verwendet
man organische Lösungsmittel, und für die Polymerisation von Olefinen werden gewöhnlich Kohlenwasserstoffe als Lösungsmittel
verwendet. Nach der Polymerisation wird das Polymerisat von der Hauptmenge des Lösungsmittels auf bekannte Weise,
ζ.Β» nach der USA-Patentschrift 3 090 774 oder der canadischen
Patentschrift 628 784, getrennt. Bei der grosstechnischen
Durchführung dieser Verfahren bleiben gewöhnlich geringe Lo-
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sungsmittelmengen in dem Polymerisat gelöst, besonders nachdem
das Polymerisat pelletiert worden ist. Sowohl in Anbetracht des Einflusses, den der Yerlust von lösungsmittel auf die
Wirtschaftlichkeit des Verfahrens hat, als auch in Anbetracht der Yergiftungs-, Feuers- und/oder Explosionsgefahr ist es angezeigt,
einen möglichst hohen Prozentsatz der Reste von flüchtigen Verunreinigungen, besonders Lösungsmitteln, aus dem
Polymerisat zu entfernen.
Verfahren zum Behandeln von Polymerisatpellets zwecks Entfernung von Resten von flüchtigen Verunreinigungen, z.B. von
lösungsmitteln, sind bekannt. Bei einem solchen Verfahren, das in der canadischen Patentschrift 836 977 beschrieben ist,
wird eine Masse von Pellets mit einem gasförmigen Strom aus einem Gemisch aus- trockenem Wasserdampf und heisser Luft behandelt.
Dieses Verfahren hat sich aber nicht als völlig zufriedenstellend erwiesen, besonders wenn es auf Polymerisate
angewandt wurde, die- dazu neigen, sich bei Teraperatiiren in der
Nähe von oder unterhalb 100° G zusammenzuballen. Wenn man z.B.
Wasserdampf aufwärts im G-egenstrom durch das Polymerisat leitet, kann der Gegendruck, den der Wasserdampf für die Behandlung
des Polymerisats mit einer wirtschaftlichen Geschwindigkeit überwinden muss, die Anwendung so hoher Wasserdampfdrücke
und mithin so hoher Temperaturen erfordern, dass das Polymerisat sich dabei zu Agglomeraten zusammenballt. Bei
einem solchen Verfahren ist eine sehr schnelle Dampfströmung erforderlich, um das Lösungsmittel wirksam von den trockenen
Pellets abzutreiben. Ferner bilden sich infolge der gegenseitigen Berührung der Pellets in Teilen der Vorrichtung, die
von deren besonderer Ausgestaltung abhängen, Bereiche von verhältnisinässig
hohem Druck aus, und es kommt zur örtlichen Zusammenballung von Polymerisatpellets, und diese Agglomerate
bleiben dann in der Vorrichtung,, Daher war es bei Verfahren,
die von Wasserdampf Gebrauch machen, ein schwieriges Problem, eine Vorrichtung so zu bauen, dass praktisch keine Vermischung
zwischen aufeinanderfolgenden Ansätzen von Polymerisat stattfindet.
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Es wurde nun gefunden, dass ein Verfahren zur Behandlung von kristallinen Olefinpolymerisaten in Form von Pellets zwecks
Entfernung von flüchtigen Verunreinigungen dadurch verbessert werden kann, dass man die Pellets mit heissem ¥asser unter
atmοsphärischen oder überatmοsphärischen Bedingungen behandelt.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Entfernen
von Resten von flüchtigen Verunreinigungen aus teilweise kristallinen thermoplastischen Polymerisaten, welches dadurch gekennzeichnet
ist, dass man das Polymerisat "bei einer Temperatur,
die mindestens so hoch ist wie der Siedepunkt des "bei der Polymerisation verwendeten Lösungsmittels, mit Wasser behandelt,
dessen Temperatur zwischen dem Siedepunkt des betreffenden Lösungsmittels und derjenigen Temperatur in der Uähe des
Kristallschmelzpunkts liegt, bei der die Polyraerisatpellets
sich zusammenballen.
Gemäss der bevorzugten Ausführungsform stellt die Erfindung
ein kontinuierliches Verfahren zum Entfernen von Resten von lösungsmitteln oder sonstigen flüchtigen Verunreinigungen aus
Polymerxsatpellets zur Verfugung, bei dem die Pellets'in Aufschlämmung
in Wasser in den Sumpf von zylinderförmigen Säulen eingeleitet werden, die mit Wasser und Pellets gefüllt sind,
das Wasser durch Wasserdampf erhitzt, die Pellets in Pfropfenströmung durch das Wasser aufwärts gefördert und kontinuierlich
vom Kopf der Säule abgezogen werden, während Wasser kontinuierlich
vom Sumpf der Säule abgezogen und im Kreislauf geführt wird. Die vom Kopf der Säule abgezogenen Pellets werden
durch eine Wasserdampftrockenvorrichtung geleitet.
Pig. I ist eine schematische Darstellung einer für das bevorzugte
Verfahren gemäss der Erfindung geeigneten Vorrichtung.
Pig. II ist eine Draufsicht auf einen Querschnitt längs der linie A-A der Pig. I und zeigt die Ausbildung der Pegeschaufeln
für die Pellets in bezug auf die Hauptabtriebs säule 1 und den Hilfstrockenturm 13.
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Gemäss einer Ausführungsform sind die "Polymerisatpellets, die
nach dem Verfahren gemäss der Erfindung "behandelt werden,
Pellets aus einem kristallinen, thermoplastischen Poly-oc-olefin,
und gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist da's Poly-oc-olefin ein Polyäthylen oder ein Copolymerisat des
Äthylens mit einem höheren cc-Olefin, wie z.B. Buten-(1).
Gemäss einer weiteren Ausführungsform werden die Pellets mit
dem ¥asser bei einer Temperatur von mindestens 100 C behandelt, besonders wenn die flüchtige Verunreinigung aus Cyclohexan
oder anderen aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen mit Siedepunkten bei Atmosphärendruck, unter
100° C besteht.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann innerhalb eines weiten Temperaturbereichs durchgeführt werden. Die untere Temperaturgrenze
liegt bei oder vorzugsweise wesentlich über dem Siedepunkt des bei der Polymerisation verwendeten Lösungsmittels,
während die obere Temperaturgrenze diejenige Temperatur ist, bei der die Polymerisatpellets sich zusammenballen. Diese
höhere Temperatur liegt um einige Grade, gewöhnlich um etwa 8° C, unter dem Kristallschmelzpunkt des Polymerisats. Die
untere Teinperaturgrenze richtet sich hauptsächlich nach der
Geschwindigkeit, mit der die flüchtigen Verunreinigungen, besonders Lösungsmittel, aus den Polymerisatpellets abgetrieben
werden sollen. Vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt soll diese Geschwindigkeit so hoch wie möglich sein.
Die obere Temperaturgrenze richtet sich hauptsächlich nach der Temperatur, bei der die Polymerisatpellets sich zusammenballen,
und diese ist in erster Linie durch den Kristallschmelzpunkt und in zweiter Linie durch das Molekulargewicht des Polymerisats
bestimmt. V/enn es zur Zusammenballung kommt, kann das Polymerisat nicht frei durch die Behandlungsvorrichtung
oder durch nachgeschaltete Vorrichtungen fliessen, und es kommt zu einer teilweisen oder vollständigen Verstopfung solcher
Vorrichtungen und/oder zum Vermischen mit Polymerisat,
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welches der Behandlungsvorrichtung zu- einem späteren Zeitpunkt
zugeführt wird. Ein solches Vermischen führt zur Verunreinigung des zweiten Polymerisats, besonders dann, wenn das zweite
Polymerisat ein Polymerisat von anderer Art, z.B. von unterschiedlichem Molekulargewicht oder ein aus anderen Monomeren
hergestelltes Polymerisat, ist. lerner können Pellets, die in einem Agglomerat enthalten sind, nach der Behandlung zwecks
Entfernung von Lösungsmittel mehr lösungsmittel enthalten als ähnliche Pellets, die nicht Bestandteile eines Agglomerate
bilden. Das Gemisch aus Polymerisat und Wasser wird durch Inertgas, z.B. Wasserdampf und/oder Luft, erhitzt. Eine obere
Grenze für die Behandlungstemperaturen ist dadurch gegeben, dass höhere Temperaturen eine stärkere Dampf- oder Inertgasströmung
bedingen. Da oft die Aufgabe gestellt ist, das Vermischen von verschiedenen Portionen oder Schichten von Polymerisatpellets
zu verhindern, würden solche höheren Strömungsgeschwindigkeiten ein gewisses Durcheinanderwirbeln der Pellets
und mithin ein unerwünschtes Vermischen zur Folge haben.
Das erfindungsgemäss behandelte Polymerisat liegt in Form von
Pellets vor, deren Form und Grosse in bekannter Weise varii.eren können. Gewöhnlich erhält man solche Pellets durch
Schmelzstrangpressen des Polymerisats, wenn es aus dem Synthesegefäss kommt, und Zerschneiden der Strangpresslinge. Typische
Pellets eines Äthylenpolymerisats können kugelförmig oder zylinderförmig sein und mittlere Abmessungen von etv/a 3 bis
5 mm aufweisen. Grosse und Form der Pellets sind mitbestimmend
für die erforderliche Behandlungsdauer.
Das für das Verfahren verwendete Wasser kann zwar auf jede geeignete
Weise erhitzt werden; vorzugsweise wird es jedoch durch Einspritzen von Wasserdampf von geeigneter Temperatur
und geeignetem Druck bei gesteuerter Geschwindigkeit in das Wasser erhitzt.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann ansatzweise oder kontinuierlich
durchgeführt werden; für die grosstechnische
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Durchführung arbeitet man vorzugsweise kontinuierlich. Wenn das Verfahren ansatzweise durchgeführt wird, kann man das erhitzte
Wasser für die gewünschte Zeitdauer im Gleichstrom oder im Gegenstrom durch das Polymerisat leiten, oder man kann das
Polymerisat in einer stillstehenden Masse von heissem Wasser behandeln. Das kontinuierliche Verfahren kann entweder so
durchgeführt werden, dass das Vermischen des Polymerisats auf ein Minimum beschränkt wird, oder so, dass man jedes gewünschte
Ausmass von Vermischung erzielt. Die erste Verfahrensweise wird nachstehend als Pfropfenströmung bezeichnet, während die
zweite Verfahrensweise als Mischen bezeichnet wird.
Bei einem "bevorzugten kontinuierlichen Verfahren mit Pfropfenströmung
wird das Polymerisat für eine bestimmte Zeitdauer unter solchen Bedingungen, dass ein möglichst geringes Vermischen
stattfindet, in Wasser eingetaucht. Man kann das V/asser im Gleichstrom oder im Gegenstrom zu der Forderrichtung des
Polymerisats führen. Gemäss einer Ausführungsform des Verfahrens werden flüchtige Stoffe an einer oder mehreren Zwischenstellen
zwischen der Stelle, an der die Pellets mit dem Wasser in Berührung gebracht werden, und derjenigen Stelle, an der
die Pellets von dem Wasser getrennt werden, aus dem Gemisch von Wasser und Polymerisat abgetrennt. Die Durchführbarkeit
einer solchen Teiltrennung hängt jedoch oft von der Form des Gefässes ab; sie kann z.B„ in einem langgestreckten Gefäss
mit senkrechter Längsachse nicht möglich sein.
Die Auslegung von Vorrichtungen, die sich zum Vermischen von Polymerisaten bei dem erfindungsgemässen Behandlungsverfahren
eignen, ist an sich bekannt. Eine solche Vorrichtung weist einen oder mehrere Räume auf, in denen das Wasser im Gleichstrom
mit oder im Gegenstrom zu der Massebewegung der Pellets strömt, und. die Vorrichtung weist ferner leitungen zum Einspritzen
von Wasserdampf und/oder luft auf.
Für ein kontinuierliches Verfahren mit Pfropfenströmung eignet
sich ein langgestrecktes Gefäss, besonders ein Rohr. Vorzugs-
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weise steht die Längsachse des langgestreckten Gefässes senkrecht.
Wenn die Pellets der Vorrichtung iin Gemisch mit Wasser zugeführt werden, ist es zweckmässig, den grössten Teil des
auf diese Weise eingeführten Wassers von einer Stelle in-der Vorrichtung abzuziehen, die sich in der Fähe derjenigen Stelle
befindet, an der das Gemisch eingeleitet wird, wenn das zusammen init den Pellets zugeführte Wasser sich auf einer wesentlich
unter der Behandlungstemperatur liegenden Temperatur befindet. Hierdurch wird das Vermischen der Pellets beim
nachträglichen Erhitzen des Wassers auf die gewünschte Temperatur auf ein Minimum beschränkt.
Nach der Behandlung nach dem erfindungsgemässen Verfahren können die Pellets auf an sich bekannte Weise, z.B. mit Hilfe
von Timlenkplatten, Siebplatten, rotierenden Schaufeln und Schnecken, von dem Wasser getrennt werden. Um die Pellets zu
trocknen, werden sie dann mit Wasserdampf, besonders mit trokkeneo
Wasserdampf, oder mit einem gegenüber dem Polymerisat bei der Temperatur der Pellets inerten Heissgas behandelt, so
dass, die von dem Wasser abgetrennten, behandelten Pellets gründlich getrocknet werden.
Wenn man im Sinne der Erfindung zum Entfernen der flüchtigen
Verunreinigungen von dem Polymerisat Wasser verwendet, besteht swischen den Pellets ein verhältnismässig nur geringer
Brück; so dass es möglich ist, mit höheren Temperaturen zu arbeiten
als bei einem Verfahren, bei dem Wasserdampf verwendet wirdj, um die flüchtigen Verunreinigungen abzutreiben. Die Anwendung
höherer Temperaturen bei dem Wasserbehandlungsverfahren
!bedingt höhere Geschwindigkeiten der Entfernung der flüchtigen Verunreinigungen, und es werden daher kürzere Kontaktseiten
benötigt, um die gewünschte Verminderung der Konzentration der flüchtigen Stoffe in den Pellets zu erzielen.
Fig. I ist eine schematische Seitenansicht einer für das bevorzugte
kontinuierliche Verfahren geeigneten Vorrichtung. Iin sylindrischer Turm 1 hat einen konischen Sumpf 2. Der
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Turm 1 ist "bis zum Spiegel 5 mit Wasser gefüllt. Polymerisatpellets,
die in Pfropfenströmung aufwärts gefördert werden, füllen die Säule ύοώ. der Stelle 8 "bis zur Stelle 9 über dem
Wasserspiegel 5 am Kopf der Säule. Der Raum 6 enthält nur Pellets, die an ihren Oberflächen Wasserfilme tragen. Die in
kaltem Wasser aufgeschlämmten Polymerisatpellets werden durch öffnungen 3, die rings um den Umfang des konischen Sumpfs 2
herum angeordnet sind, zugeführt und steigen von der kalten Zone 17 durch die Heisswasserzone 18 zum unteren Ende 8 der
Säule von in Wasser schwimmenden Pellets empor. Das Wasser wird durch Wasserdampf erhitzt, der durch die öffnung 7 eintritt
und durch den Verteiler 7a in dem Wasser unter dem unteren Ende des Bettes aus in Wasser schwimmenden Pellets verteilt
wird. Kühles Wasser wird kontinuierlich durch das Yentil 10 am unteren Ende des konischen Sumpfs 2 abgezogen. Ein
Teil dieses Wassers wird durch Leitung 25 im Kreislauf zu dem Polymerisatauf schlämmungs-Anmachgefäss 4 geführt, das durch
leitung 21 mit Frischwasser beschickt wird. Der Rest des abgezogenen Wassers strömt durch Leitung 33 zur Wasserdampfdestillation
zwecks Abtrennung und Rückgewinnung des abgetriebenen flüchtigen Lösungsmittels. Die Polymerisatpellets werden
so, wie sie beim Schmelzstrangpressen und Zerschneiden anfallen, durch Leitung 20 dem Gefäss 4 zugeführt. Das Rühren
erfolgt durch den Rührer 23 und die Aufschlämmung von Pellets in Wasser wird ständig durch Leitung 26 den Einlassen 3 eugeführt.
Die Polymerisatpellets bilden in dem Turm 1 ein zylindrisches Bett, welches von dem Spiegel 8 bis zum Kopf 9 der
Säule reicht, und dieses obere Ende des Pelletbettes befindet sich über dem oberen Ende 5 der Wassersäule. Das Bett aus Polymerisatpellets
strömt in Pfropfenströmung kontinuierlich aufwärts, während Pellets kontinuierlich am unteren Ende zugesetzt
und vom oberen Ende abgezogen werden. Am oberen Ende können die Pellets mit Hilfe von Fegeschaufeln 11, die durch
einen Motor 12 angetrieben werden, in den Trockenturm 13 überführt werden. Ein einziger Deckel 27 bedeckt die Säulen 1 und
13 und weist einen Dampfauslass 15 mit einem Druckregler 24
auf. Eine Rutsche 28 führt die Pellets in den Trockenturm 13.
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Durch Leitung 14 zugeführter Wasserdampf und/oder heisser Stickstoff oder Heissluft steigt durch den Trockenturm 13 "von
den Einlassöffnungen 14a auf und strömt durch den Auslass 15 und den Druckregler 24 aus. Verflüchtigtes lösungsmittel, das
durch den Auslass 15 austritt, kann zurückgewonnen werden. Die getrockneten Pellets werden durch das Ventil 16 abgezogen
und durch Leitung 19 zum Vermischen oder Verpacken abgeführt. Das Ventil 29 steuert die Strömung desjenigen Teiles des vom
Sumpf der Abtriebssäule abgezogenen Wassers, der unmittelbar im Kreislauf geführt wird.
Mg. II ist eine schematische Draufsicht auf einen Querschnitt
längs der Linie A-A der Pig. I. Die Rutsche 28 stellt einen
Führungskanal für die Pellets vom oberen Ende der Abtriebs- . ' säule 1 zum oberen Ende der Tro'ckensäule 13 dar. Die IPegeschaufeln
11 fegen die Pellets vom oberen Ende der Abtriebssäule 1 über die Rutsche 28 in die Trockensäule 13 und rotieren innerhalb
eines Kreises 30, der die Abtriebssäule 1 am Punkt 31 und die Trockensäule 13 am Punkt 32 berührt. Der Durchmesser des
Kreises 30 ist gleich der Summe der Durchmesser der Säulen 1 und 13.
Bei der Durchführung des Verfahrens rotieren die Pegeschaufein.
11 langsam mit einer Geschwindigkeit, die gerade ausreicht, um die Pellets vom oberen Ende der Säule 1 mit der gleichen Geschwindigkeit
abzuführen, mit der sie dem unteren Ende der Säule 1 zugeführt werden.
Die Erfindung stellt also ein Verfahren zum Entfernen von Resten von flüchtigen Kohlenwasserstoffen aus kristallinen,
thermoplastischen Polymerisatpellets durch Erhitzen auf eine Temperatur unterhalb des Polymerisatschmelzpunkts zur Verfugung,
welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Pellets in Aufschlämmung in Wasser in den Sumpf einer im allgemeinen
zylindrischen, senkrechten Heisswassersäule einleitet, die Pellets in Pfropfenströmung aufwärts durch die Heisswassersäule
leitet, das Wasser auf einer Temperatur zwischen 100° 0
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und einer um etwa 8° C unter dem Kristallschmelzpunkt des Polymerisats
liegenden Temperatur hält, dabei überschüssiges kühleres ¥asser vom Sumpf der Wassersäule mit solcher Geschwindigkeit
abzieht, dass der Wasserspiegel in der Säule konstant bleibt, dem Sumpf der Wassersäule fortlaufend Viarme
in einer solchen Rate zuführt, dass die Temperatur in der Säule konstant bleibt, den Kopf der Säule unter ausreichendem
Druck hält, um das Sieden des Wassers zu verhindern, die Pellets vom Kopf der Wassersäule in eine Trockensäule überführt,
durch die überhitzter Wasserdampf und/oder luft geleitet wird, um das Wasser zu verdampfen, und das von den Pellets
abgetriebene flüchtige Lösungsmittel von dem vom Sumpf der Säule abgezogenen Wasser durch Wasserdampfdestillation zurückgewinnt
.
Bas Verfahren geiaäss der Erfindung kann zum Entfernen von
flüchtigen Stoffen aus Polymerisatpellets angewandt werden, die aus Poly-cc-olefinen bestehen, insbesondere aus Polymerisaten
des Äthylens sowie Gopolymerisaten des Äthylens mit höheren a-Olefinen, wie z.B. Propylen, Buten-(i) oder Decen-(1),
sowie kristallinem Polypropylen. Das zur Herstellung dieser Polymerisate verwendete Lösungsmittel ist vorzugsweise ein
aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenwasserstoff, wie Cyclohexan. Cyclohexan kann gemäss der Erfindung von Äthylenpolymerisaten
oder Copolymerisateii des Äthylens mit höheren cc-Olefinen bei Temperaturen von vorzugsweise mindestens 100° C
abgetrieben werden. Bei einigen Polymerisaten dieser Art, z.B. Homopolymerisaten des Äthylens und Copolymerisaten aus Äthylen
und Buten-(1), besonders solchen mit Dichten von 0,94-0 bis 0,960, kann man bei Temperaturen von 115 oder sogar 125° C arbeiten,
da die Kristallschmelzpunkte dieser Äthylenpolymerisate im Bereich von etwa 125 bis 135° C liegen.
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Beispiel 1
25 g pelletiertes Niederdruckpolyäthylen, hergestellt durch.
Polymerisation in Gegenwart eines Koordinationskatalysators unter Verwendung von Cyclohexan als Lösungsmittel, werden in
überschüssiges Wasser von 100 C oder 125 C eingebracht.
Für die Versuche "bei 100° C lässt man das Wasser bei Atmosphärendruck
sieden. Man gestattet den Pellets, sich frei gegeneinander in dem Wasser zu bewegen, und diese Arbeitsweise
ist in der nachstehenden Tabelle mit "Bewegung" bezeichnet. · Bei anderen Versuchen, bei denen die Pellets sich nicht frei
gegeneinander bewegen können, werden sie von Drahtnetz zusammengehalten.
Pur die bei 125° C durchgeführten Versuche wird das Gemisch
aus Pellets und Wasser in ein Druckgefäss eingebracht. Das Gemisch wird dann in dem verschlossenen Gefäss unter autogenem
Druck auf 125° C erhitzt, wobei man die Pellets sich in dem Wasser frei gegeneinander bewegen lässt.
Von Zeit zu Zeit werden Proben der Pellets entnommen, an der
luft bei Raumtemperatur getrocknet und folgendermassen auf
ihren Gehalt an flüchtigen Stoffen analysiert: 2,5 g Polymerisat werden zu 200 ml siedendem Tetrachloräthylen
zugesetzt. Die flüchtigen Stoffe werden aus dem Gemisch aus Polymerisat und Tetrachloräthylen abdestilliert, und das Destillat
wird durch Gaschromatographie auf Cyclohexan analysiert.
Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle.
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Ter- | Polymerisat* | Wassertemperatur, | 100 | Bewegung |
Nr. | Dichte | Schmelzindex 0G | 100 | nein |
1 | 0,945 | 0,41 | .100 | ja |
2 | 0,945 | 0,41 | 125 | da |
3 | 0,961 | 13,6 | .125 | ja |
4 | 0,961 | 13,6 | 100 | 3a |
5 | • 0,959 | 4,23 | 100 | nein |
6 | 0,965 | 35 | 100 | ja |
7 | 0,965 | 35 | 100 | 3'a |
8 | 0,948 | 14,3 | 100 | ja |
9 | 0,927 | .35 | 100 | ja |
10 | 0,955 | 0,40 | 100 | ja |
11 | 0,920 | 0,60 | 100 | nein |
12 | 0,917 | 1,0 | ja | |
13 | 0,917 | 2,0 |
* "Sclair" der Firma Du Pont of Canada; die Polymerisate mit
Dichten von 0,96 sind Homopolymerisate des Äthylens; die Polymerisate mit niedrigeren Dichten sind Copolymerisate
aus Äthylen und Buten-(1).
- Portsetzung der Tabelle siehe Seite 13 -
- 12 -
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PD-16
0 min | Flüchtige Stoffe, | 30 min | 60 min | 90 min | |
Versuch | 1,19 | 15 min | NA | NA | '■ NA |
1 | 1,19 | 0,91. | NA | NA | NA |
2 | 1,40 | 0,75 | 0,83 | NA | NA . |
3 | 1 j 4 σ | NA | 0,3t | NA | NA |
4t | •1,28 | NA | 0,29 | NA | NA |
VJl | 1,64 | NA | 1,10** | *TA | NA |
6 | 1,64 | NA | 0,89 | NA | NA |
7 | 1,74 | NA | NA | 0·, 72*** | NA |
8 | 1,56 | NA | 0^,58 | 0,31 | NA |
9 | 0,92 | NA | 0,52 | NA | NA |
10 | 1,97 | NA | 0,74 | NA | NA |
. 11 | 1,13 | NA | NA | NA | NA |
12 | 1,29 | 0,62 | 0,42 | 0,21 | 0,15 |
13 | NA | ||||
** 25 min
*** 45 min
NA=nicht analysiert.
*** 45 min
NA=nicht analysiert.
Beispiel 2
Ein senkrechtes Rohr gemäss Pig. 1. mit einer Weite von 15 cm
und einer Länge von 76 cm wird am unteren Ende mit einer Kappe verschlossen und am oberen Ende mit einem Auslass für Pellets
versehen,, Ein in der unteren Endkappe des Gefässes befindlicher
Einlass wird mit einem Schlauch verbunden. Das Gefäss wird .bis zu der Höhe des Wasserauslasses mit Wasser gefüllt.
Aufschlämmungen von nicht-pigmentierten Pellets, sodann von
pigmentierten Pellets und dann wieder von nicht-pigmentierten Pellets in Wasser werden nacheinander in das Gefäss eingeleitet,
so dass sie drei gesonderte Schichten von Pellets in Wasser bilden. Das untere Ende des Bettes von Pellets befindet
sich 15 cm über dem unteren Ende des Rohres. Während weitere
- 13 409830/1039
Pellets dem Gefäss zugeführt werden, werden vom Kopf des Gefässes
Pellets mit der gleichen Geschwindigkeit abgezogen, so dass die Pelletsschichten sich in Pfropfenströmung ungestört
aufwärts bewegen. Das dem Gefäss zusammen mit den Pellets zugeführte
Wasser wird durch einen Wasserauslass im unteren Ende des Gefässes mit solcher Geschwindigkeit abgezogen, dass der
Wasserspiegel in dem Gefäss konstant bleibt. Die Wassertemperatur wird durch Einspritzen von Wasserdampf in das untere
Ende des Gefässes gesteuert.
Unter diesem Bedingungen werden, bestimmt gemäss Beispiel 1.,
3/4 bis 7/8 des ursprünglich in den Pellets enthaltenen Cyclohexane entfernt.
Man arbeitet nach Beispiel 2, jedoch derart, dass die Pfropfenströmung durch Bewegung zerstört wird und die Pellets
sich untereinander vermischen.. Die Schichten von Pellets werden durch Einleiten von Gasblasen, z.B. luftblasen, am unteren
Ende des Gefässes durcheinandergemischt. Das Vermischen der pigmentierten und der nicht-pigmentierten Pellets bei dem Einleiten
von Luft oder von so viel Wasserdampf, dass sich Dampfblasen "bilden, in das untere Ende des Gefässes, ist ohne weiteres
ersichtlich.
-H-
409830/1039
Claims (14)
1. Verfahren zum Entfernen von Resten von flüchtigen Verunreinigungen
aus kristallinen,- thermoplastischen Polymerisatpellets, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerisatpellets
"bei einer Temperatur, die mindestens so hoch ist wie der Siedepunkt des "bei der Polymerisation verwendeten
Lösungsmittels, mit Wasser "behandelt, dessen !Temperatur
zwischen dem Siedepunkt des "betreffenden Lösungsmittels und derjenigen Temperatur liegt, "bei der die Polymerisatpellets
sich zusammenballen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, angewandt auf Pellets aus
cc-Olef inpolymerisaten.
3· Verfahren nach Anspruch 2, angewandt auf Äthylenpolymerisatpellets.
4.. Verfahren nach Anspruch 3, angewandt auf Pellets aus Homopolymerisat
en des Äthylens.
5. Verfahren nach Anspruch 3, angewandt auf Pellets aus Copolymerisaten
des Äthylens mit höheren oc-Olefinen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, angewandt auf Pellets aus Copolymer!
säten des Äthylens mit Buten-(1).
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass man mit Wasser von einer Temperatur von mindestens 100° C arbeitet.
- 15 -
409830/1039
8. Verfahren nach. Anspruch. .1 Ms 7, dadurch, gekennzeichnet,
dass man mit Wasser von einer Temperatur von etwa 125° G arbeitet, wenn die Dichte des Polymerisats im Bereich von
etwa 0,940 "bis 0,960 liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 1 Ms 7» dadurch gekennzeichnet,
dass man mit V/asser .von einer Temperatur von etwa 115 C
arbeitet, wenn die Dichte des Polymerisats im Bereich von
etwa 0,940 bis 0,960 liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9» angewandt auf das Entfernen von Cyelohexan als der flüchtigen Verunreinigung.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass es kontinuierlich in einer Wassersäule durchgeführt wird, durch, die die Pellets in Pfropfenströmung gefördert
werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bett von Pellets in Wasser durch ein langgestrecktes
Gefäss aufwärts gefördert wird.
13. Verfahren zum Entfernen von Resten von flüchtigen Lösungsmitteln
aus kristallinen, thermoplastischen Polyrnerisatpellets durch Erhitzen auf Temperaturen unterhalb des Polamerisatschraelzpunktes
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Pellets in Aufschlämmung in Wasser
in den Sumpf einer im allgemeinen zylindrischen, senkrechten Heisswassersäule einleitet, die Pellets in
Pfropfenströmung aufwärts durch die Heisswassersäule leitet,
das Wasser auf einer Temperatur zwischen 100° C und einer um etwa 8° C unter dem Kristallschmelzpunkt des Polymerisats
liegenden Temperatur hält, dabei überschüssiges kühleres Wasser vom Sumpf der Wassersäule mit solcher
Geschwindigkeit abzieht, dass der Wasserspiegel in der Säule konstant bleibt, dem Sumpf der Wassersäule fortlaufend
Wärme in einer solchen Rate zuführt, dass die Tempe-
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ratur in der Säule konstant bleibt, den Kopf der Säule
unter ausreichendem Druck hält, um das Sieden des Wassers zu verhindern, die Pellets vom Kopf der Wassersäule in
eine Trockensäule überführt, wo sie mit heissem trockenem Gas, das überhitzten Wasserdampf enthält oder aus demselben
besteht, getrocknet werden, und das von den Pellets abgetriebene flüchtige Lösungsmittel von dem vom Sumpf
der Säule abgezogenen V/asser durch Wasserdampfdestillation zurückgewinnt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man als kristallines, thermoplastisches Polymerisat ein
Äthylenpolymerisat mit einer Dichte von mehr als 0,940 und als flüchtiges lösungsmittel Cyclohexan verwendet und
die Wassertemperatur in der senkrechten Säule im Bereich von 115 bis 125° C hält.
- 17 -
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Leerseite
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