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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Gewinnen
eines Polymers, weiter im Besonderen auf ein Verfahren zum Gewinnen
eines Polymers in wirksamer Weise aus einer Polymerlösung, erhalten
durch eine Lösungspolymerisation.
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BESCHREIBUNG DES STANDES
DER TECHNIK
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Im
Allgemeinen wird zur Gewinnung eines Polymers aus einer Polymerlösung, erhalten
durch eine Lösungspolymerisation,
die Polymerlösung nach
Polymerisation mit Wasser oder dergleichen gewaschen, um den Restkatalysator
zu zersetzen und zu beseitigen, und danach verdampft, um die flüchtigen
Bestandteile wie ein Polymerisationslösungsmittel, ein nicht reagiertes
Monomer oder eine geringe Menge Wasser oder dergleichen aus der
Polymerlösung
zu entfernen, um dadurch das Polymer zu gewinnen. In einem konventionellen
Verdampfungsverfahren wird eine Polymerlösung zuvor beispielsweise durch
eine Entspannungsverdampfung oder dergleichen konzentriert, und
danach eine Wasserdampfdestillation durchgeführt.
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Allerdings
bringt das obenstehende Verfahren einen Dampfverbrauch mit sich,
der in problembehafteter Weise 70 Gewichtsteile oder mehr pro 100 Gewichtsteilen
eines Lösungsmittels
beträgt,
trotz eines Versuchs der mehrfachen Verwendung des Dampfes im Allgemeinen
unter Verwendung mehrerer Abstreiferkolonnen. Demgemäss wurde
ein Verdampfungsverfahren untersucht, das keine Wasserdampfdestillation
anwendet, einschließlich
eines Verfahrens unter Verwendung eines verdampfenden Extruders
wie einem Doppelschneckenextruder und dergleichen, oder unter Verwendung
eines Dünnfilmverdampfers.
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Während der
Dampfverbrauch wesentlich verringert wird durch Verwendung eines
verdampfenden Extruders oder eines Dünnfilmverdampfers zur Verdampfung,
zeigte sich, dass die Anwendung bei einer Polymerisationslösung eines
Elastomers wie einem Butadienkautschuk oder einem Styrol-Butadien-Kautschuk
oder dergleichen ein zusätzliches
Problem mit sich bringt, wie untenstehend beschrieben. Somit, weil
ein derartiges Elastomer, im Gegensatz zu einem gewöhnlichen
thermoplastischem Harz, in charakteristischer Weise einen schnellen
Anstieg der Lösungsviskosität bei einer
höheren
Konzentration verursacht, die nicht dementsprechend verringert wird,
auch wenn die Temperatur erhöht
wird, eine höhere
Konzentration, die sich in einem späteren Stadium eines Verdampfungsverfahrens
zeigt, führt
zu einem schnellen Anstieg der Energie, die für den Einsatz einer Verdampfungsmaschine
wie einem Extruder oder dergleichen erforderlich ist, was zu einer problematischen
verringerten Verdampfungseffizienz führt.
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Demgemäss wurde
in einem Versuch, dieses Problem zu lösen, vorgeschlagen, einen Doppelschneckenextruder,
versehen mit einem Ventil (z.B. in der japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 4768/1982 der offengelegten japanischen Nr. 12949/1979), oder
eine Verdampfung, durchgeführt unter
Verwendung einer Verdampfungshilfe wie Wasser oder dergleichen (z.B.
in der japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 41407/1982, der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 442/1988,
der japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 91101/1984, der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 29721/1986, der
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 52163/1986). Dennoch führte
ein derartiger Versuch zu keiner befriedigenden Verdampfungseffizienz.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bewältigt
die Probleme, die konventionell, wie obenstehend beschrieben, angetroffen
werden, und beabsichtigt, ein Verfahren zum Gewinnen eines Polymers
mit ausreichender Verdampfungseffizienz zu gewährleisten.
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf den Erkenntnissen, die obenstehend
beschrieben sind, und kann wie folgt beschrieben werden.
- 1. Ein Verfahren zum Gewinnen eines Polymers, das
umfasst Erwärmen
einer Polymerlösung,
die durch Lösungspolymerisation
erhalten wurde, auf indirektem Wege in einem Rohr, um ein Lösungsmittel
zu verdampfen unter Erzeugung eines gasförmig/flüssig-gemischten Phasenflusses
oder eines gasförmig/flüssig/fest-gemischten Phasenflusses,
gefolgt von Zuführen
des gasförmig/flüssig-gemischten
Phasenflusses oder des gasförmig/flüssig/fest-gemischten
Phasenflusses zu einem Rückgewinnungsbehälter, um
das Polymer zu gewinnen, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare
Geschwindigkeit eines Gases am Auslass des Rohrs 10 m/s oder mehr
beträgt.
- 2. Ein Verfahren zum Gewinnen eines Polymers gemäß 1, wie
oben beschrieben, wobei Wasser oder Dampf in die Polymerlösung im
Rohr eingeführt
wird.
- 3. Ein Verfahren zum Gewinnen eines Polymers gemäß 1 oder
2, wie oben beschrieben, wobei die Menge des eingeführten Wassers
0,001 bis 20 Gewichtsteile basierend auf 100 Gewichtsteilen des
Lösungsmittels
in der Polymerlösung
beträgt.
- 4. Ein Verfahren zum Gewinnen eines Polymers gemäß der Beschreibung
nach 1 oder 2, wie oben beschrieben, wobei die Menge des eingeführten Dampfes
0,001 bis 30 Gewichtsteile basierend auf 100 Gewichtsteilen des
Lösungsmittels
in der Polymerlösung
beträgt.
- 5. Ein Verfahren zum Gewinnen eines Polymers gemäß einem
der Einträge
1 bis 4, wie oben beschrieben, wobei das Molekulargewichts-Zahlenmittel
des Polymers in der Polymerlösung
5000 bis 1 000 000 beträgt.
- 6. Ein Verfahren zum Gewinnen eines Polymers nach einem der
Einträge
1 bis 5, wie oben beschrieben, wobei die Viskosität der Polymerlösung 0,001
bis 300 Pa·s
beträgt.
- 7. Ein Verfahren zum Gewinnen eines Polymers nach einem der
Einträge
1 bis 6, wie oben beschrieben, wobei die Konzentration des Polymers in
der Polymerlösung
0,1 bis 80 Gew.-% beträgt.
- 8. Ein Verfahren zum Gewinnen eines Polymers nach einem der
Einträge
1 bis 7, wie oben beschrieben, wobei das Polymer mindestens eines, gewählt aus
der Gruppe bestehend aus Butadienkautschuk, Styrol/Butadien-Kautschuk, Isoprenkautschuk,
Ethylen/Propylen-Kautschuk, Butylkautschuk, Styrol/Butadien-Copolymer,
Styrol/Isopren-Copolymer, Butadien-Blockpolymer, Butadienharz und
Acrylharz, ist.
- 9. Verfahren zum Gewinnen eines Polymers nach einem der Einträge 1 bis
8, wie oben beschrieben, weiter umfassend ein Entfernen eines Restlösungsmittels
durch Zuführen
des Polymers im Rückgewinnungsbehälter einem
verdampfenden Extruder, und Formen des desolvatisierten Polymers.
- 10. Ein Verfahren zum Gewinnen eines Polymers nach einem der
Einträge
1 bis 9, wie oben beschrieben, wobei die Verdampfungseffizienz 0,6 oder
weniger beträgt.
- 11. Ein Verfahren zum Gewinnen eines Polymers nach einem der
Einträge
1 bis 10, wie oben beschrieben, wobei der Rückgewinnungsbehälter unter
verringertem Druck ist.
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Gemäß der Erfindung
kann das Polymer in wirksamer Weise gewonnen werden ohne Verändern der
physikalischen Eigenschaften oder der chemischen Eigenschaften des
Polymers. Besonders wenn ein Polymer aus einer Polymerlösung mit
einer hohen Viskosität
gewonnen wird, dient eine Infusion von Wasser oder Dampf dem Verringern
der Viskosität
der Polymerlösung
und ebenfalls dem Erhöhen der
Fließrate
im Rohr, wodurch die Vermeidung der Verstopfung eines Rohres und
eine Erleichterung des Ablaufs gewährleistet wird. Zusätzlich ermöglicht eine
wesentliche Verringerung des Dampfverbrauchs, dass der Ablauf bei
geringeren Kosten bewerkstelligt werden kann.
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AUSFÜRHLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Verfahren zum Gewinnen eines Polymers der Erfindung umfasst Erwärmen einer
Polymerlösung,
die mittels Lösungspolymerisation
erhalten wurde, auf indirektem Wege in einem Rohr, um ein Lösungsmittel
zu verdampfen, während
der Erzeugens eines gasförmig/flüssig-gemischten
Phasenflusses oder eines gasförmig/flüssig/fest-gemischten
Phasenflusses, gefolgt von Zuführen
des Gemisches einem Rückgewinnungsbehälter, um
das Polymer zu gewinnen.
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Wasser
oder Sand können
ebenfalls in eine Polymerlösung
in einem Rohr eingeführt
werden.
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Ein
Polymer, bei dem ein Verfahren der Erfindung angewandt wird, ist
nicht in besonderer Weise eingeschränkt, solange es ein Polymer
ist, das durch eine bekannte Lösungspolymerisation
hergestellt werden kann. Mit Bezug auf die bevorzugten physikalischen
Parameter eines Polymers, das in wirksamer Weise gewonnen werden
kann, beträgt
das Molekulargewichts-Zahlenmittel Mn vorzugsweise 5000 bis 1 000
000, und weiter bevorzugt 20 000 bis 800 000, und insbesondere bevorzugt
50 000 bis 500 000, und die Viskosität der zugeführten Polymerlösung beträgt vorzugsweise
0,001 bis 300 Pa·s,
weiter bevorzugt 0,005 bis 200 Pa·s, und insbesondere bevorzugt
0,01 bis 100 Pa·s.
Als Polymer kann erwähnt werden
Butadienkautschuk, Styrol/Butadien-Kautschuk, Isoprenkautschuk,
Ethylen/Propylen-Kautschuk, Butylkautschuk, Styrol/Butadien-Copolymer, Styrol/Isopren-Copolymer,
Butadien-Blockpolymer, Butadienharz, Acrylharz und dergleichen.
Für einen wirksamen
Ablauf ohne Verstopfung des Rohres beträgt die Konzentration eines
zugeführten
Polymers vorzugsweise 0,1 bis 80 Gew.-%, weiter bevorzugt 1 bis
50 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%.
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Das
in der Erfindung verwendete Lösungsmittel
ist nicht besonders eingeschränkt,
kann aber Toluol, Xylol, n-Hexan, Cyclohexan, n-Pentan, Cyclopentan,
Isopentan, n-Heptan,
Cycloheptan, n-Octan, Cyclooctan, n-Decan, Benzol, Dichlormethan
und dergleichen sein, was bei der Lösungspolymerisation verwendet
wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Ansicht eines in Beispiel 1 angewandten Systems.
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2 ist
eine schematische Ansicht eines weiteren Systems gemäß der Erfindung.
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3 ist
eine schematische Ansicht eines weiteren Systems gemäß der Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein
Beispiel des Rückgewinnungsverfahrens der
Erfindung wird mit Bezug auf 1 diskutiert. Das
System mit der in 1 gezeigten Struktur besteht
aus einem Zwischenbehälter
oder einem Polymerisationsbehälter 1,
einer volumetrischen Pumpe 2, einer langen röhrenförmigen Heizvorrichtung 3,
einem Rückgewinnungsbehälter 4,
einer ersten Leitung 5, einem Kühler 6, einem Lösungsmittelbehälter 7 und
einer zweiten Leitung 8.
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In
der langen, röhrenförmigen Heizvorrichtung,
die oben beschrieben wurde, ist die Hülle versehen mit einem zylindrischen
Rohr, und kann mit der Flüssigkeit
im Rohr einen Wärmeaustausch
eingehen durch Strömen
eines Wärmemediums
wie einem Dampf und dergleichen. Als lange, röhrenförmige Heizvorrichtung kann
verwendet werden ein Doppelrohr und ein langes Rohr, das wieder
und wieder in einer Ummantelung gedreht ist.
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Eine
durch Lösungspolymerisation
erhaltene Polymerlösung
wird durch die volumetrische Pumpe 2 unter Druck gesetzt,
um von dem Zwischenbehälter oder
dem Polymerisationsbehälter 1 der
langen, röhrenförmigen Heizvorrichtung 3 zugeführt zu werden. Die
lange, röhrenförmige Heizvorrichtung 3 verwendet
ein Wärmeaustauschsystem,
bestehend aus einem zylindrischen Rohr, versehen mit einer Hülle, die durch
ein erwärmendes
Medium wie Dampf oder dergleichen erwärmt wird, und die Polymerlösung, die
in die lange, röhrenförmige Heizvorrichtung 3 eintritt, empfängt die
Wärme aus
der Hülle
und wird auf den Siedepunkt des Lösungsmittels erwärmt. Sobald
das Sieden der Lösung
initiiert wird, wird das Lösungsmittel
verdampft, um die Fliessrate im Rohr zu erhöhen, was zu einem turbulenten
Fluss im Rohr führt,
der ermöglicht,
dass die Wärme
bei einer hohen Wärmeleitfähigkeit übertragen
wird, wodurch das Lösungsmittel
verdampft wird. Auf diese Weise erhöht ein allmähliches Sieden die Fliessrate,
was das Polymer dazu antreibt, in den Rückgewinnungsbehälter 4 ohne
Verstopfen im Rohr einzutreten. Desolvatisiertes Polymer, das am
Boden des Rückgewinnungsbehälters 4 ausfällt, wird
hier zurückgewonnen
als Strang, als granulierte oder pulverförmige Krume. Aus dem oberen
Ende des Rückgewinnungsbehälters 4 tritt
der verdampfte Lösungsmitteldampf
aus und durchläuft
die erste Leitung 5, um in den Kühler 6 einzutreten,
wo er gekühlt
und verflüssigt
wird, wird im Lösungsmittelbehälter 7 gespeichert,
tritt in ein Reinigungssystem über
die zweite Leitung 8 ein und wird dann nach einer Reinigung
zurückgewonnen.
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Eine
lineare Geschwindigkeit des aus der langen, röhrenförmigen Heizvorrichtung ausströmenden Gases
wird geregelt durch den Innendurchmesser des Rohres, Temperatur,
Polymerkonzentration, Druck des Rückgewinnungsbehälters oder
dergleichen, und beträgt
10 m/s oder mehr, vorzugsweise 20 m/s oder mehr, weiter bevorzugt
100 m/s oder mehr, insbesondere bevorzugt 200 m/s. Die Obergrenze
beträgt
im Allgemeinen 800 m/s. Eine höhere lineare
Geschwindigkeit des ausströmenden
Gases resultiert in einer Vermeidung eines Polymerabbaus oder dergleichen
während
der Wärmebehandlung und
in einer Verbesserung der Verwendung eines Dampfes, verglichen mit
einem konventionellen Wasserdampfdestillationsverfahren. Die lineare
Geschwindigkeit des ausströmenden
Gases von 10 m/s oder weniger führt
zu einem problembehafteten verringerten Effekt der Verstopfung im
Rohr.
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Die
lineare Geschwindigkeit des ausströmenden Gases unter verringertem
Druck beträgt
vorzugsweise 100 bis 200 m/s in der Kondensation der Polymerlösung, vorzugsweise
300 bis 400 m/s im Trocknen des Polymers. Und die lineare Geschwindigkeit
des ausströmenden
Gases unter Druck ist vorzugsweise 20 bis 100 m/s.
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Zusätzlich kann
ein verdampfender Extruder kombiniert werden in der Erfindung, wie
in 2 gezeigt. Die Krume im Rückgewinnungsbehälter 4 wird direkt
zum verdampfenden Extruder 9 zugeführt, und das Restlösungsmittel
wird verdampft und entfernt aus dem Ventil, danach wird das desolvatisierte
Polymer gepresst.
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In
der Erfindung ist es wesentlich, dass eine Probenlösung volumetrisch
in die lange röhrenförmige Heizvorrichtung 3 ohne
Verstopfen der Röhre
gepumpt wird, und die verwendete volumetrische Pumpe 2 kann
beispielsweise sein eine Zahnradpumpe, eine Diaphragmapumpe und
eine Kolbenpumpe, und dergleichen.
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Der
Innendruchmesser der langen, röhrenförmigen Heizvorrichtung 3 beträgt vorzugsweise
5 bis 100 mm, weiter bevorzugt 6 bis 80 mm, und insbesondere bevorzugt
8 bis 50 mm. Ein Innendurchmesser, kleiner als 5 mm, führt zu einem
problembehafteten größeren Druckverlust
in der Heizvorrichtung. Ein Innendurchmesser, größer als 100 mm, führt zu einer
geringeren Wärmeübertragung
zu einer Polymerlösung
im innersten Zentrum des Rohres, was zu einer problembehafteten
uneffizienten Verdampfung führt.
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Die
Länge der
langen, röhrenförmigen Heizvorrichtung 3 kann
schwanken, um die erforderlichen Wärmeeinheiten zu ergeben, in
Abhängigkeit
von der bei Verdampfung des Lösungsmittels
einer Polymerlösung
ausgeübten
Wärmeeinheit,
sowie der Wärmeeinheit,
die beim Erwärmen
in der Hülse
gegeben ist, und kann beispielsweise 5 bis 200 m betragen. Die Gestalt
der langen, röhrenförmigen Heizvorrichtung 3 kann
linear, kurvenförmig
und spiralförmig
sein, um die Vermeidung des Verschlusses eines Rohres zu gewährleisten.
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Während der
Rückgewinnungsbehälter 4 unter
Druck oder unter verringertem Druck stehen kann, ist er vorzugsweise
unter verringertem Druck. Unter verringertem Druck macht das große Volumen
infolge der Verdampfung des Lösungsmittels
eine lineare Geschwindigkeit des ausströmenden Gases schneller und
verbessert die Vermeidung des Verschlusses durch im Rohr abgeschiedenes Polymer.
Andererseits ist es unter Druck einfach, einen kontinuierlichen
Auslass zu betreiben und handzuhaben.
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Um
die Vermeidung einer Verstopfung des Rohres zu gewährleisten,
können
Wasser oder Dampf in eine Polymerlösung im Rohr eingeführt werden.
Durch das Einführen
von Wasser kann die Viskosität
der Polymerlösung
verringert werden und zusätzlich
kann die Fliessrate im Rohr in einfacher Weise erhöht werden
als Folge des Anstiegs im Volumen bei Verdampfung, welches dem geringen
Molekulargewicht von Wasser zuzuschreiben ist. Ferner kann die aufschäumende Eigenschaft
eines zurückgewonnen
Polymers verbessert werden und die verdampfende Eigenschaft kann
verbessert werden. Während
ein nicht-kondensierbares komprimiertes Gas wie Stickstoff oder
dergleichen anstelle von Wasser oder Dampf ebenfalls eingeführt werden kann,
ist die Anwesenheit eines nicht-kondensierbaren Gases nachteilhaft
in der darauffolgenden Kondensations-Rückgewinnung
des Lösungsmitteldampfes.
Weiter bevorzugt wird eine Substanz mit einem geringeren Molekulargewicht
angewandt, weil eine Substanz mit einem großen Molekulargewicht kein ausreichendes
erhöhtes
Verdampfungsvolumen ergibt, auch wenn es eine kondensierbare Substanz ist.
Daher wird vorzugsweise Wasser oder Dampf eingeführt. Während der Ort, wo die Einführung vollzogen
wird, nicht besonders eingeschränkt
ist, ist er vorzugsweise der Einlass der langen, röhrenförmigen Heizvorrichtung
in der Absicht des Verringerns der Viskosität einer Polymerlösung so
frühzeitig
wie möglich.
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Wenn
Wasser eingeführt
wird, ist eine Einführung
einer großen
Menge thermisch nachteilhaft infolge einer hohen latenten Verdampfungswärme. Die
Menge des einzuführenden
Wassers beträgt
vorzugsweise 0,001 bis 20 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen des
Lösungsmittels in
einer Polymerlösung,
weiter bevorzugt 0,005 bis 15 Gewichtsteile, und insbesondere bevorzugt
0,01 bis 10 Gewichtsteile. Und wenn Dampf eingeführt wird, ist die Menge des
einzuführenden
Dampfes vorzugsweise 0,001 bis 30 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen
des Lösungsmittels
in einer Polymerlösung,
weiter bevorzugt 0,01 bis 20 Gewichtsteile und insbesondere bevorzugt
0,1 bis 15 Gewichtsteile. Wenn Dampf eingeführt wird, wird er vorzugsweise
eingeführt
als nasser Dampf, um eine thermische Zersetzung eines Polymers zu
verhindern.
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In
der Erfindung kann ein konventionelles Wasserdampfdestillationsverfahren
mit dem Verfahren der Erfindung kombiniert werden. Eine in einem Rohr
erwärmte
Polymerlösung
liegt in einem sehr aufschäumenden
Zustand vor, und eine kombinierte Verwendung einer Wasserdampfdestillation
resultiert in einer wesentlichen Verbesserung der Lösungsmittelrückgewinnung
pro Einheit Dampf, verglichen mit einem konventionellen Wasserdampfdestillationsverfahren
allein. In der Struktur des in 3 gezeigten Systems
wird Wasser auf ein im Rückgewinnungsbehälter 4 zurückgewonnenes
Polymer gegeben, um eine Wasseraufschlämmung zu ergeben, wodurch die
Handhabung des Transportierens zu dem nachfolgenden Schritt erleichtert
wird. In Abhängigkeit
von der Art des Polymers ist der Rückgewinnungsbehälter 4 ferner
mit dem Rührer 10 versehen,
und kann ebenfalls einen Dampf zuführen.
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Wenn
eine große
Menge einer Polymerlösung
verarbeitet werden soll, kann ein Mehrfachrohrsystem angewendet
werden. In einem solchen Fall sollte eine Probenlösung gleichförmig in
alle Rohre gepumpt werden, weil sie sich in den Rohren zusammendrängt unter
thermischem Abbau zusammen mit einer Möglichkeit des Verschließens der
Rohre, bis ein gleichförmiges
Pumpen bei allen Rohren bewerkstelligt wird.
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In
der Erfindung bedeutet verdampfende Effizienz die Menge des Dampfverbrauchs
pro Lösungsmittelmenge,
ist vorzugsweise 0,6 oder weniger, weiter bevorzugt 0,5 oder weniger,
und insbesondere bevorzugt 0,4 oder weniger.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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[Beispiel 1]
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Mit
einer Probe einer Lösung
von 20 Gew.-% eines Styrol/Butadien-Blockcopolymers, dessen Styrolgehalt
10 Gew.-% betrug [Molekulargewichts-Zahlenmittel (Mn); 300000, Schmelzflussrate
(MFR); 3,0 g/10 Minuten (bestimmt bei 230°C, beladen mit 2,16 kg)] und
deren Viskosität
2,0 Pa·s
bei 60°C
betrug, polymerisiert unter Verwendung von Cyclohexan als Reaktionslösungsmittel,
n-Butyllithium als Polymerisationsinitiator, wurde ein Experiment
durchgeführt
in einem System mit der in 1 gezeigten
Struktur. Das vorstehend erwähnte
Molekulargewichts-Zahlenmittel wurde bestimmt durch Gelpermeationschromatographie,
und die Viskosität
wurde durch ein Viskometer vom Brook-Feld-Typ bestimmt.
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Eine
lange, röhrenförmige Heizvorrichtung war
von einem Wärmeaustauschsystem,
bestehend aus einem Rohr (hergestellt aus SUS 304), dessen Innendurchmesser
und Länge
jeweils 8 mm und 10 m betrugen (wärmeleitfähige Fläche von 0,25 m2)
eingepasst mit einer Hülse,
und ein Dampf wurde eingeführt
in die Hülse,
um ein Erwärmen
hervorzurufen, so dass die Hülse
bei 150°C
beibehalten wurde. Danach wurde die Probenlösung durch eine Kolbenpumpe
bei 60°C
zugeführt,
10 kg pro Stunde. Wenn eine Vakuumpumpe verwendet wurde, um den
Druck des Rückgewinnungsbehälters auf
50 mmHg zu verringern, konnte eine weiße, granulierte Krume kontinuierlich
im Rückgewinnungsbehälter gewonnen werden.
Während
dieses Ablaufs wurde die röhrenförmige Heizvorrichtung keineswegs
verstopft. Die lineare Geschwindigkeit des Gases am Auslass des Rohrs
betrug 250 m/s.
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Das
Restlösungsmittel
war wenig und der Grad betrug 500 ppm. Der Dampfverbrauch betrug 30
Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen des Lösungsmittels (die verdampfende
Effizienz war 0,3), was nahe bei 20 Gew.-% ist, was eine erforderliche Kalorie
(theoretischer Wert) in einem indirektem Erwärmen ist, was eine wesentliche
Verringerung des Dampfverbrauchs verglichen mit einem konventionellen
Wasserdampfdestillationsverfahren zeigt.
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[Beispiel 2]
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Ein
Experiment wurde ähnlich
wie Beispiel 1 durchgeführt,
mit der Ausnahme der Verwendung einer Probe einer 20 Gew.-% Lösung eines
Butadienkautschuks [Molekulargewichts-Zahlenmittel (Mn); 200 000,
Mooney-Viskosität ML1+4(100°C);
35], dessen Viskosität
8 Pa·s
bei 60°C
betrug, polymerisiert unter Verwendung von Toluol als Reaktionslösungsmittel
und Triethylaluminium als Polymerisationsinitiator, Hinzufügen von
5,0 Gewichtsteilen Wasser über den
Einlass des Rohrs. Die Mooney-Viskosität wurde gemäß JIS K6300 gemessen.
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Die
lineare Geschwindigkeit des Gases am Auslass des Rohrs betrug 290
m/s. Während
dieses Prozesses wurde die röhrenförmige Heizvorrichtung überhaupt
nicht verschlossen, und eine strangförmige Krume konnte kontinuierlich
im Rückgewinnungsbehälter gewonnen
werden. Das Restlösungsmittel war
wenig und betrug 2000 ppm. Der Dampfverbrauch betrug 30 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteilen des Lösungsmittels
(die verdampfende Effizienz war 0,3), was nahe bei 20 Gew.-% war,
was eine erforderliche Kalorie (theoretischer Wert) in einem indirekten
Erwärmen
ist, was eine wesentliche Verringerung des Dampfverbrauchs, verglichen
mit einem konventionellen Wasserdampfdestillationsverfahren, zeigt.
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[Beispiel 3]
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Ein
Experiment wurde ähnlich
wie Beispiel 1 durchgeführt,
mit der Ausnahme der Verwendung einer Probe einer 20 Gew.-% Lösung eines
Styrol/Butadien-Copolymers, dessen Styrolanteil 20 Gew.-% betrug
[Molekulargewichts-Zahlenmittel
(Mn); 380 000, Mooney-Viskosität
ML1+4(100°C);
70], und deren Viskosität
5 Pa·s
bei 60°C
betrug, polymerisiert unter Verwendung von Cyclohexan als Reaktionslösungsmittel,
und Hinzufügen
von 10 Gewichtsteilen Dampf über
den Einlass des Rohrs.
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Die
lineare Geschwindigkeit des Gases am Auslass des Rohrs betrug 340
m/s. Während
dieser Operation wurde die röhrenförmige Heizvorrichtung keineswegs
verschlossen, und eine granulierte Krume konnte kontinuierlich im
Rückgewinnungsbehälter gewonnen
werden. Das Restlösungsmittel
war wenig und betrug 500 ppm. Der Dampfverbrauch betrug 30 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteilen des Lösungsmittels
(die verdampfende Effizienz war 0,3), was nahe 20 Gew.-% war, was
eine erforderliche Kalorie (theoretischer Wert) in einem indirektem
Erwärmen
ist, was eine wesentliche Verringerung des Dampfverbrauchs, verglichen
mit einem konventionellen Wasserdampfdestillationsverfahren, zeigt.
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[Beispiel 4]
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Ein
Experiment wurde ähnlich
wie Beispiel 1 durchgeführt,
mit der Ausnahme der Verwendung einer Probe einer 20 Gew.-% Lösung eines
Styrol/Butadien-Copolymers, dessen Styrolanteil 48 Gew.-% betrug
[Molekulargewichts-Zahlenmittel
(Mn); 50 000, MFR; 3,0 g/10 Minuten (bestimmt bei 230°C, beladen
mit 2,16 kg)], und deren Viskosität 0,5 Pa·s bei 60°C betrug, polymerisiert unter
Verwendung von Toluol als Reaktionslösungsmittel, und Hinzufügen von 2
Gewichtsteilen von Dampf über
den Einlass des Rohrs.
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Die
lineare Geschwindigkeit des Gases am Auslass des Rohrs betrug 250
m/s. Während
dieser Operation wurde die röhrenförmige Heizvorrichtung überhaupt
nicht verstopft, und eine granulierte Krume konnte kontinuierlich
im Rückgewinnungsbehälter gewonnen
werden. Das Restlösungsmittel
war wenig und betrug 300 ppm. Der Dampfverbrauch betrug 30 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteilen des Lösungsmittels
(die verdampfende Effizienz betrug 0,3), was nahe bei 20 Gew.-%
war, was eine erforderliche Kalorie (theoretischer Wert) in einem
indirektem Erwärmen
ist, was eine wesentliche Verringerung im Dampfverbrauch, verglichen
mit einem konventionellen Wasserdampfdestillationsverfahren, zeigt.
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Als
Ergebnis der obenstehend beschriebenen Beispiele wurde eine Krume
mit einem verringerten Restlösungsmittel
erhalten, ohne Verstopfen des erwärmenden Behälters. Zusätzlich wurde der Dampfverbrauch
wesentlich verringert, was eine effiziente Polymergewinnung ermöglicht.
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Ein
Verfahren zum Gewinnen eines Polymers in effizienter Weise aus ein
Polymerlösung,
erhalten durch eine Lösungspolymerisation,
wird bereitgestellt. Mittels eines Verfahrens zum Gewinnen eines
Polymers, das umfasst Erwärmen
einer Polymerlösung,
erhalten durch eine Lösungspolymerisation,
auf indirektem Weg in einem Rohr, um ein Lösungsmittel zu verdampfen,
während
des Erzeugens eines gasförmig/flüssig-gemischten
Phasenflusses oder eines gasförmig/flüssig/fest-gemischten
Phasenflusses, gefolgt von Zuführen
des Gemisches einem Rückgewinnungsbehälter unter
Druck oder unter verringertem Druck, um das Polymer vom Lösungsmittel
zu trennen, kann das Polymer in effizienter Weise vom Lösungsmittel
getrennt werden ohne Verändern
der physikalischen Eigenschaften oder der chemischen Eigenschaften
des Polymers. Beim Gewinnen eines Polymers aus einer Polymerlösung mit
einer hohen Viskosität
dient eine Einführung
von Wasser oder Dampf dem Verringern der Viskosität der Polymerlösung und
erhöht
ebenfalls die lineare Geschwindigkeit eines Gases, wodurch der Verschluss
eines Rohres verhindert wird und die Operation erleichtert wird.