Патент ссср 159655

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИX

РЕСПУБЛИК опис ние

И3 ОБ РЕТЕН ИЛ а автои:комт свилкталытю

К 159655

Класс 39с, 25в1

МПК С 081

Заявлено 29.Х11.1962 (М 810894)23-4) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

КОМИТЕТ По ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИ14

СССР

УДК

Опубликовано 1964. Бюллетень K 1

У 1!

Л. А. Вишневский, А. H. Левин и Л. Н. Ревенков

Подписная группа М 52

НЕПРЕРЫВНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛАЦЕТАТА

Изобретение относится к способу получения поливинилацетата непрерывным методом.

В настоящее время непрерывный способ получения поливинилацетата осуществляют путем полимеризации метанольного раствора винилацетата (80 вес. ч. винилацетата на

20 вес. ч. метанола) в каскаде аппаратов

«идеального» смешения при повышенной температуре (60 С) в присутствии в качестве инициатора динитрила азоизомасляной кислоты («динииза»). Ввиду большой адгезии высоковязкого поливинилацетата к стенкам реакторов для обеспечения выгрузки раствора поливинилацетата из реакторов процесс полимеризации заканчивают при конверсии мономера 55 — 60%, когда реакционная смесь еще обладает текучестью при температуре реакции.

Небольшая конверсия обуславливает низкую производительность на единицу объема реакционной температуры. Кроме того, большое количество остаточного мономера вызывает необходимость его регенерации в многоколонных ректификационных системах.

Описываемый способ предусматривает получение поливинилацетата с конверсией мономера до 98% и выше, что достигается проведением процесса полимеризации метанольного раствора винилацетата в агрегате, сочетающем агрегаты «идеального» смешения и

«идеального» вытеснения, причем заключительную стадию полимеризации (при конверсии мономера 60% и выше) проводят под давлением с принудительным движением реакционной смеси в колонне «ндеального» вытеснения.

Давление, создаваемое в колонне «идеального» вытеснения, обеспечивает выход вязкой реакционной смеси из аппарата, препятствует кипению реакционной смеси, а тем самым— обеднению растворителем пограничных со стенками аппарата слоев, благодаря чему устраняется налипание полимера на стенки и создается возможность проводить полимеризацию до конверсии мономера 98% и выше.

Получение поливинилацетата согласно настоящему изобретению осуществляется полимеризацией метанольного раствора винилацетата (80 вес. ч. впнилацетата на 15+20 вес. ч. метанола) в присутствии в качестве инициатора динитрила азоизомасляной кислоты («динииза») .

Реакционную смесь (метанольньш раствор винилацетата), приготовленную заранее, непрерывно подают в форполимеризатор, представляющий собой аппарат «идеального» смешения, снабженньш мешалкой, рубашкой для обогрева и обратным холодильником. Туда же добавляют метано IbHbIH раствор инициатора.

Из формолимеризатора частично прореагировавшая смесь самотеком поступает в верхнюю царгу колонны.

Колонна состоит из двух царг, разделенных перегородкой. Верхняя царга представляет собой аппарат. снабженный перемешивающим устройством, обеспечивающим перемешивание реакционной смеси в горизонтальных слоях № 159655

Предмет изобретения

Редактор Е. П. Семенова Техред А. А. Камышникова Корректор Г. И. Чугунова

Поди. к печ. 20711 — 64 г. Формат бум. 60 90 /8 Объем 0,23 изд. л.

Заказ 3613/17 Тираж 525 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Сапунова, 2.

Типография, пр без перемешивания по вертикали, и обратным холодильником. Нижняя царга — аппарат

«идеального» вытеснения. Из верхней царги реакционная масса перекачивается насосом в нижнюю царгу.

Из нижней царги реакционная смесь поступает в хвостовую часть агрегата и через регулирующий клапан выдавливается в сборную емкость.

Хвостовая часть агрегата представляет собой трехцарговую колонну «идеального» вытеснения, снабженную индивидуальными рубашками обогрева. Поскольку на выходе агрегата установлен регулирующий клапан, нижняя царга колонны и хвостовая часть агрегата находятся под давлением, которое обеспечивает выход вязкой реакционной смеси из агрегата, препятствует кипению реакционной смеси, а тем самым — обеднению растворителем пограничных со стенками аппарата слоев, благодаря чему устраняется налипание .полимера на стенки.

В форполимеризаторе и царгах колонны поддерживается температура 60 С, в хвостовой части агрегата температура повышается до 68 и 73 С, соответственно в первой, второй и третьей царгах.

Предлагаемый способ позволяет получить поливинилацетат с молярной вязкостью в бензоле от 19 до 60 сп, в частности, 30 сп, используемый для получения поливинилбутироля, и с малярной вязкостью 60 сп, используемый для получения волокна из поливинилового спирта.

Пример 1. Получение поливинилацетата с вязкостью 30 сп. Исходная смесь, состоящая из 80 вес. ч. винилацетата, 20 вес. ч. метанола и 0,15 вес. ч. порофора, готовится заранее в количестве, рассчитанном на часовую загрузку, инициатор — динииз в количестве

0,15 вес. ч. вводится в виде метанольного раствора. Раствор дозировочным насосом подается в форполимеризатор, где он подогревается и начинается процесс полимеризации.

Температура смеси и форполимеризаторе определяется температурой кипения азеотропа — 60 С (состав азеотропа: 65% винилацетата и 35% метанола) и поддерживается таким образом, чтобы в холодильнике появилась флегма.

Среднее время пребывания частиц в форполимеризаторе составляет 80 них, а процент конверсии достигает 10%. Из форполимеризатора смесь самотеком поступает в верхнюю царгу колонны, где среднее время .пребывания частиц составляет 160 иин и на выходе из царги процесс конверсии достигает 70 — 75%.

Температура смеси контролируется термопарой с вторичным прибором и поддерживается в пределах 60 — 61,5 С. Из верхней царги смесь насосом подается в нижнюю царгу и хвостовую часть агрегата, где контроль температуры осуществляется также с помощью термопары. На выходе из хвостовой части агрегата глубина полимеризации составляет

98%.

Поливинилацетат, полученный вышеописанным методом, имел молярную вязкость в бензоле 30,4 сп.

Пример 2. Получение поливинидацетана с молярной вязкостью в бензоле 60 сп. Исходная смесь, состоящая из 85 вес. ч. винилацетата, 15 вес. ч. метанола и 0,10 вес. ч. порофора готовится заранее, инициатор вводится в количестве 0,10 вес. ч. Методика проведения процесса полимеризации аналогична методике, приведенной в примере 1. Поливинилацетат, полученный по этой рецептуре имел молярную вязкость в бензоле 57,5 сп.

Непрерывный способ получения поливинилацетата путем полимеризации метанольного раствора винилацетата в агрегате, включающем аппарат «идеального» смешения, при повышенной температуре в присутствии азоинициатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения конверсии мономера и повышения производительности, процесс ведут в агрегате. включающем аппарат «идеального» вытеснения с ведением полимеризации на заключительной стадии (при глубине полимеризации более 60%) под давлением с принудительным движением реакционной смеси.