專(zhuān)業(yè)生產(chǎn):造粒機,鋼帶造粒機、酚酫樹(shù)脂造粒機、冷凝造粒機、橡膠助劑造粒機、石蠟造粒機等機械設備,
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橡膠助劑造粒探索 |
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一、概述
我國是一個(gè)橡膠工業(yè)大國。橡膠助劑是橡膠工業(yè)重要的輔助原料,在橡膠生產(chǎn)過(guò)程對改善加工工藝、節約生產(chǎn)成本和能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面起到了不可替代的重要作用。全國現有生產(chǎn)企業(yè)約100家,助劑品種200多個(gè),累計具有15萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)能力,估計產(chǎn)值已達20億元。應該說(shuō),經(jīng)過(guò)“八五”、“九五”期間的努力,我國在自主開(kāi)發(fā)橡膠助劑工業(yè)方面已經(jīng)取得了矚目的成就,橡膠助劑在我國已經(jīng)逐步發(fā)展成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)。
據國際橡膠生產(chǎn)者聯(lián)合會(huì )統計,1999年我國耗膠量已達211.2萬(wàn)噸,僅次于美國居世界第二,相應的橡膠助劑消耗量約為9萬(wàn)噸。隨著(zhù)我國公路通車(chē)里程不斷增長(cháng),尤其是高速公路和“五縱七橫”國道主干線(xiàn)的建成和完善,汽車(chē)進(jìn)入家庭已初見(jiàn)端倪,汽車(chē)工業(yè)在經(jīng)過(guò)連續4年低速增長(cháng)后產(chǎn)銷(xiāo)量首次出現兩位數字的增長(cháng)率。預計到2015年,我國耗膠量將達到370萬(wàn)噸,助劑需求量將達到20萬(wàn)噸。公路建設、汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步帶動(dòng)了橡膠工業(yè)的發(fā)展,同時(shí)也給橡膠助劑開(kāi)辟了廣闊的國內市場(chǎng)和千載難逢的發(fā)展良機。
但是,隨著(zhù)我國加入世貿組織(WTO)的步伐不斷加快,“入世”時(shí)間越來(lái)越緊迫,我們習慣面對的國內市場(chǎng)將不復存在,而即將面對的只是一個(gè)全球統一的大市場(chǎng)。這既是機會(huì ),但對我國尚處于成長(cháng)期的橡膠助劑產(chǎn)業(yè)而言更多面對的將是沖擊和挑戰。我國很長(cháng)時(shí)間實(shí)行的較高關(guān)稅和進(jìn)口許可證制度,一直保護著(zhù)國內橡膠制品市場(chǎng),使國產(chǎn)產(chǎn)品未受大量進(jìn)口的沖擊。例如,目前汽車(chē)輪胎進(jìn)口的優(yōu)惠稅率為30%,普通稅率50%;農業(yè)輪胎優(yōu)惠稅率為22%,普通稅率50%。入世后汽車(chē)輪胎的進(jìn)口關(guān)稅5年內將降至10%,4年內將取消配額許可證非關(guān)稅措施,之后3年內關(guān)稅還要降至6.5%。這必將大大增強外國輪胎在我國市場(chǎng)的競爭力。因此,我們要發(fā)展我國橡膠助劑產(chǎn)業(yè),首要任務(wù)是優(yōu)化企業(yè)結構,走集團化、國際化道路,集中布點(diǎn)發(fā)展規模經(jīng)濟;牢固樹(shù)立全球市場(chǎng)一體化的觀(guān)念,制定切實(shí)可行的發(fā)展戰略。同時(shí),需大力調整產(chǎn)品結構,在維持總量穩步增長(cháng)的前提下,淘汰低檔次老產(chǎn)品,開(kāi)發(fā)子午線(xiàn)輪胎專(zhuān)用的高性能助劑、環(huán)保型助劑。加大科技創(chuàng )新投入的力度,努力使我國的橡膠助劑無(wú)論在品種、數量、劑型和性能方面,還是在生產(chǎn)裝備的技術(shù)水平方面與發(fā)達國家之間的差距逐步縮小。并從現在開(kāi)始,積極創(chuàng )造條件,加大力度優(yōu)化、調整企業(yè)結構和產(chǎn)品結構;走技術(shù)創(chuàng )新之路,增強全球市場(chǎng)觀(guān)念,參與國際市場(chǎng)競爭。只有這樣,才能為我國的橡膠助劑贏(yíng)得應有的一席之地。
二、國內外橡膠助劑造?,F狀與發(fā)展趨勢
進(jìn)一步加大力度自主開(kāi)發(fā)新型高性能、綠色環(huán)保型橡膠助劑,是新世紀我國助劑行業(yè)的必由之路。同時(shí),為降低或消除橡膠助劑生產(chǎn)和使用過(guò)程的粉塵污染,為使橡膠助劑成品更好地適應和滿(mǎn)足橡膠加工裝置自動(dòng)化程度日益提高而對原輔材料的更高要求,為改善橡膠加工工藝條件、提高操作效率和成品質(zhì)量、節約生產(chǎn)成本,對現有粉體和液體助劑進(jìn)行造粒深度加工是橡膠助劑發(fā)展的必然趨勢和現實(shí)的明智選擇。傳統意義上的化工產(chǎn)品的概念在外延,僅僅滿(mǎn)足于產(chǎn)品的常規理化指標(如純度、熔點(diǎn)等)是不夠的。這一點(diǎn),在助劑、添加劑等精細化工行業(yè)最為突出。
由于西方發(fā)達國家工業(yè)整體技術(shù)水平相對較高,以及對環(huán)境保護和自動(dòng)控制的高度重視,這些國家早在80年代幾乎完成了對所有橡膠助劑的造粒并實(shí)現了工業(yè)化。根據物料性質(zhì)、生產(chǎn)工藝流程和產(chǎn)品的使用功能,國外的助劑劑型多種多樣。橡膠助劑常見(jiàn)的顆粒劑型有圓柱狀、球狀、半球狀、碎片狀。今天國外橡膠助劑的發(fā)展,已經(jīng)不再是僅僅滿(mǎn)足于消除粉塵污染和橡膠生產(chǎn)裝置自動(dòng)化的需要,而是在造粒的同時(shí)賦予粒狀橡膠助劑更強的功能,以進(jìn)一步改善橡膠加工工藝、提高效率和性能、降低生產(chǎn)成本。例如,80年代末德國拜耳公司萊茵化學(xué)推出的多彩母粒(即載體預分散包覆造粒產(chǎn)品),這不僅使橡膠助劑(或原輔材料)顆粒絕對無(wú)塵,并且都具有特定的顏色,以避免貯存和使用中出現差錯;而更重要的是預分散載體的性能與橡膠本體極為相近,這樣更有利于助劑在膠料中分散與混合,有利于提高混煉質(zhì)量、縮短操作時(shí)間、節約成本。再如,通過(guò)造粒實(shí)現多種助劑復合,發(fā)揮其組份間的偶聯(lián)效應,以產(chǎn)生比單一助劑更強的綜合效能。因此可以說(shuō),在對橡膠助劑實(shí)施造粒的同時(shí)賦予粒狀產(chǎn)品更新、更強的功能,代表了橡膠助劑造粒的技術(shù)方向和發(fā)展趨勢。
雖然我國橡膠助劑產(chǎn)業(yè)尚處于成長(cháng)階段,與其他化工產(chǎn)業(yè)相比是一個(gè)發(fā)展中的規模較小的行業(yè),但橡膠助劑行業(yè)對造粒重要意義的認識和在造粒方面的技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)卻早于國內其他行業(yè)。這是我們從專(zhuān)業(yè)從事造粒技術(shù)和裝備研制的旁觀(guān)角度,比較分析國內其他行業(yè)造粒狀況與進(jìn)展后,對橡膠助劑造粒狀況的客觀(guān)評價(jià)。國內橡膠助劑行業(yè)在造粒方面的技術(shù)實(shí)踐起步于80年代中期,最早的工業(yè)化應用是80年代末。在國內,濕法擠出造粒技術(shù)的工業(yè)應用始于1989年,為東北助劑總廠(chǎng)的促進(jìn)劑M和蘭化有機廠(chǎng)的促進(jìn)劑DM;回轉帶式冷凝造粒技術(shù)在橡膠助劑行業(yè)的工業(yè)應用最早始于1995年,為北京橡膠工業(yè)設計研究院的增塑劑和太原有機化工廠(chǎng)的增粘樹(shù)脂。盡管?chē)鴥戎鷦┬袠I(yè)在造粒方面的意識和起步較其他行業(yè)要早,但行動(dòng)較為遲緩,推廣應用艱難、不暢。就其原因,一方面是因傳統體制所致,企業(yè)的全球市場(chǎng)意識淡薄,技術(shù)創(chuàng )新不力,導致小規模盲目模仿、低水平重復建設;另一方面,造粒技術(shù)及裝備從開(kāi)發(fā)到成熟,需要投入和時(shí)間,更需要助劑行業(yè)的合作與響應。創(chuàng )新本身就意味著(zhù)探索與完善、投入與風(fēng)險,況且橡膠助劑品種繁多、工藝各異,在造粒技術(shù)的應用過(guò)程中均需要針對具體品種、物性和工藝進(jìn)行技術(shù)調整和改造。各助劑生產(chǎn)廠(chǎng)家對此應有充分的認識,所謂一成不變的“成熟”技術(shù)對造粒而言是不存在的。
在國內專(zhuān)業(yè)從事粉體物料造粒工藝及裝備研究開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造和技術(shù)服務(wù)的唯有南京三普造粒裝備有限公司。該公司是由原化工部化工機械研究院粉體工程研究所、化工部化機院南京新型粉體工程研究所演變、改制而成的科工貿一體化的新型企業(yè)。公司聚集了中國最早專(zhuān)業(yè)從事造粒裝備及其工藝研究之精英,開(kāi)創(chuàng )了中國造粒裝備“專(zhuān)業(yè)化研究、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)”之先河。他們于80年中期就從事造粒裝備的研究、開(kāi)發(fā),80年代末開(kāi)始涉及橡膠助劑造粒,1990年以唯一從事造粒裝備技術(shù)研制的單位加入了全國橡膠工業(yè)信息總站橡膠助劑分站成為網(wǎng)絡(luò )成員。十年來(lái),在橡膠助劑行業(yè)有識之士的積極推動(dòng)和支持下,南京三普造粒裝備有限公司先后完成了促進(jìn)劑濕法擠出造粒和低熔點(diǎn)(或軟化點(diǎn))產(chǎn)品回轉帶式冷凝造粒工藝及其成套裝備的開(kāi)發(fā)與工業(yè)應用,已在橡膠助劑行業(yè)得到廣泛應用和普遍認同。南京三普除進(jìn)一步做好上述造粒技術(shù)的推廣應用和改進(jìn)完善外,目前已完成“過(guò)冷結晶”物料(如防老劑4010NA、4020、DTPD等)的連續預結晶工藝及裝置的開(kāi)發(fā)設計,同時(shí)“載體預分散包覆造粒工藝及裝備”的研發(fā)正在著(zhù)手進(jìn)行之中。相信通過(guò)我們共同不懈的努力,我國橡膠助劑行業(yè)的造粒水平將在不遠的將來(lái)達到或超過(guò)國外先進(jìn)水平。
三、造粒技術(shù)及其應用
依據物料性質(zhì)、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)能力和顆粒成品的使用要求,造粒裝備類(lèi)型和造粒工藝多種多樣。對橡膠助劑而言,造粒應滿(mǎn)足如下三方面的要求:⑴降低或消除生產(chǎn)和使用過(guò)程的粉塵污染,⑵滿(mǎn)足橡膠加工過(guò)程對其助劑自動(dòng)配料方面的性能要求,如流動(dòng)性、堆積比重一致性、附著(zhù)性等,⑶有利于滿(mǎn)足、改善橡膠加工過(guò)程的操作工藝或有利于進(jìn)一步提高制品質(zhì)量,如顆粒助劑的分散性能、與膠料的結合性能等。具體到橡膠助劑造粒方面,目前主要采用濕法擠出造粒、回轉帶式冷凝造粒和載體預分散包覆造粒三種造粒工藝,個(gè)別情況下也可選擇對輥式干法造粒工藝。
1、濕法擠出造粒
濕法擠出造粒機理:在固體粉料與液體共存并以固相為主的分散體中,利用分散體物料的自粘結性能,通過(guò)機械施加的擠壓力作用下,使物料中固相基本微??恳后w的界面作用相互粘連、壓實(shí),并被強制從模板開(kāi)孔擠出形成一定形狀和粒度均勻的顆粒群。顆粒形狀一般為圓柱狀,直徑為1.0-8.0mm。
濕法擠出造粒的主要特征:⑴固液相共存(對低軟化點(diǎn)物料濕含量極低或無(wú)濕份,但造粒過(guò)程使物料局部軟化或熔化形成固液相共存);⑵固相中的基本微粒無(wú)塑性變形;⑶造粒后的顆粒物料一般需進(jìn)行干燥處理,對軟化點(diǎn)較低的物料需干燥、冷卻處理。對無(wú)自粘性或自粘性較差的物料,在造粒時(shí)可以添加微量的對產(chǎn)品質(zhì)量指標無(wú)影響的粘結劑或能溶解固相的溶劑,以有利于造粒。
濕法擠出造粒設備:在橡膠助劑造粒方面,既要盡可能地提高顆粒強度以降低顆粒成品的粉化率,同時(shí)更要滿(mǎn)足橡膠加工過(guò)程對助劑分散性的要求。為此,適應于橡膠助劑的濕法擠出造粒設備主要有如下兩種:SE系列螺桿式擠出造粒機和TRG系列對齒滾壓造粒機。
SE系列螺桿式擠出造粒機:螺桿式擠出造粒機分單螺桿(SES)和雙螺桿(SET)型,擠出形式有前出料和側出料兩種。經(jīng)混合、捏和的濕物料或低軟化點(diǎn)(一般指小于50℃)物料在螺桿輸送、擠壓作用下,從機頭開(kāi)孔模板擠出,再經(jīng)過(guò)干燥或冷卻得到顆粒成品,從而實(shí)現將粉狀產(chǎn)品改變?yōu)榫鶆虻念w粒產(chǎn)品的目的。顆粒形狀為圓柱狀,成品顆粒直徑可由摸板開(kāi)孔孔徑調節和控制:側出料為0.7-2.0mm,前出料為1.5-12mm,成粒率≥95%。
TRG系列對齒滾壓造粒機:該機利用一對非傳動(dòng)嚙合齒輪作為擠壓工作部件,其原理為容積式連續壓縮擠出造粒。該機對物料的適應范圍更廣,顆粒強度更高,且長(cháng)短均勻。顆粒形狀為圓柱狀,直徑一般可在2.0-8.0mm之間選擇,成粒率≥95%。
濕法擠出造粒工藝及應用:
濕法擠出造粒工藝成套裝置主要由給料系統、混合(捏和)系統、擠出造粒系統、干燥系統組成。物料由給料系統提供,在適當調節物料濕含量后經(jīng)進(jìn)一步混合、捏和操作,擠出造粒機將濕物料擠出成型模板,從而得到所需粒度的濕顆粒。最后再經(jīng)干燥系統干燥至符合要求的顆粒成品。典型工藝流程如下圖所示。
對橡膠助劑中的絕大多數促進(jìn)劑,如M、DM、CZ、NS、D、DZ、TMTD等,防焦劑CTP等,均可采用上述工藝在離心分離后直接進(jìn)行造粒;對復配型助劑和以其他原輔材料為載體的液體助劑(如偶聯(lián)劑),也可參照上述工藝適當調整來(lái)實(shí)現造粒。
采用濕法擠出造粒工藝對傳統粉體產(chǎn)品生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造,其優(yōu)點(diǎn)表現在以下幾個(gè)方面:
⑴、由于粉狀物料在濕態(tài)下完成造粒過(guò)程,使得造粒及其后續過(guò)程(如干燥、包裝等)的操作條件得到大大改善。一般可減少現場(chǎng)粉塵飛揚90%以上。
⑵、通過(guò)造粒,可避免粉體產(chǎn)品易出現的結塊、架橋、脈動(dòng)等影響使用的現象,同時(shí)避免了使用過(guò)程粉料帶來(lái)的二次污染,使產(chǎn)品的物理性能得到較大改善。產(chǎn)品的商品價(jià)值和市場(chǎng)競爭力得到提升。
⑶、一般情況下,造粒產(chǎn)品的堆積比重都有較大的提高,因此可節約運輸、儲存、包裝空間。
⑷、對多組份復合、混配的產(chǎn)品而言,造??杀苊飧鹘M份偏析,從而真正保證復配產(chǎn)品質(zhì)量。
2、回轉帶式冷凝造粒
回轉帶式冷凝造粒機工作原理:是利用物料的低熔點(diǎn)(或軟化點(diǎn))特性,根據物料熔融態(tài)時(shí)的粘度范圍,通過(guò)特殊的布料裝置將熔融液料均布在其下方勻速移動(dòng)的鋼帶上,同時(shí)在鋼帶下方設置的連續噴淋裝置的強制冷卻作用下,使得物料在移動(dòng)、輸送過(guò)程中得以冷卻、固化。從而達到連續造粒成型的目的。根據不同的物料性質(zhì)和工藝要求,可選擇外旋式、內旋式、往復式等不同原理的布料器。根據物料性質(zhì)和使用目的,可選擇斷續滴下、連續出條和全寬度溢流等布料方式,以分別得到半球狀、條狀和片狀成品。
回轉帶式冷凝造粒工藝及應用:這里所指的“低熔點(diǎn)或低軟化點(diǎn)”,是指產(chǎn)品在上游工藝過(guò)程通過(guò)精餾、聚合或反應合成等過(guò)程,產(chǎn)品以可流動(dòng)的液態(tài)(熔融態(tài))的形式存在。當產(chǎn)品低于某一溫度值(一般認為小于250。C)時(shí),則由液態(tài)(熔融態(tài))轉化為固態(tài)。在常溫下,產(chǎn)品以固體形式存在。具有上述特征的產(chǎn)品,則為低熔點(diǎn)產(chǎn)品。橡膠助劑生產(chǎn)過(guò)程具有上述工藝特點(diǎn)的產(chǎn)品很多,如防老劑(RD、4010NA、4020、DTPD等)、粘合體系助劑(如有機鈷鹽系列等)、加工助劑(如增塑劑、防護蠟、塑解劑、分散劑、均勻劑、脫模劑、辛基增粘樹(shù)脂系列等)。典型工藝流程配置如圖所示。
有些物料反應后放料溫度過(guò)高,導致熔融物料液體粘度過(guò)低,造成顆粒厚度較??;有些物料放料溫度過(guò)低,導致粘度過(guò)大,造成流動(dòng)阻力大、顆粒拖尾。對這些影響成品外觀(guān)質(zhì)量的因素,在結合具體工藝配置時(shí)可采用增設中間溫度調節裝置來(lái)降低或升高熔融物料溫度,從而得到所需要的均勻的顆粒成品。橡膠助劑有一類(lèi)產(chǎn)品的結晶、固化過(guò)程非常特殊,如防老劑4010NA、4020、DTPD、防甲等。這類(lèi)物料在結晶、固化過(guò)程若沒(méi)有一定濃度的晶種或晶核存在,即使物料溫度已大大低于凝固點(diǎn)溫度也不固化或很長(cháng)時(shí)間才能固化。我們常把這種現象稱(chēng)之為“過(guò)冷結晶”。經(jīng)研究發(fā)現,具有“過(guò)冷結晶”現象的物料其晶種的產(chǎn)生需要一定的條件,如溫度、剪切等,而當達到一定晶種濃度后其冷凝固化速度異常迅速,一般在5-45秒內即可凝固。針對這類(lèi)物料,我們開(kāi)發(fā)了用于幫助“過(guò)冷結晶”物料連續、快速產(chǎn)生晶核的裝置和工藝——預結晶器和預結晶工藝(如下圖)。該套裝置將物料分段、緩慢降溫,以快速提高熔融液中的晶種數量,同時(shí)一部分晶種返回無(wú)晶種的熔融液中并與之混合進(jìn)一步產(chǎn)生結晶,另一部分符合造粒要求濃度的含晶種熔融液進(jìn)入造粒機布料器造粒和冷凝固化。從而形成無(wú)晶種熔融液連續定量進(jìn)入預結晶系統、符合要求的含晶種熔融液連續定量輸出到造粒系統、以及晶種內返料循環(huán)的動(dòng)態(tài)穩定平衡狀態(tài)。
采用回轉帶式冷凝造粒裝置和工藝,對橡膠助劑中低熔點(diǎn)或低軟化點(diǎn)產(chǎn)品的傳統生產(chǎn)方式進(jìn)行改造,其優(yōu)點(diǎn)集中表現在以下幾個(gè)方面:
⑴、連續冷凝固化、造粒成型,生產(chǎn)效率、操作環(huán)境得到大大改善。
⑵、顆粒成品形狀規整,無(wú)銳角,成粒率幾乎接近100%。成品的物理性能得到大大提高,產(chǎn)品競爭力增強。
⑶、通過(guò)布料器轉速或進(jìn)料流量的調節,可在一定范圍有效調節粒度大小。
⑷、采用薄鋼帶傳熱和霧化噴淋強制冷卻,使熔融物料得到迅速冷凝固化和造粒成型。
“過(guò)冷結晶”物料連續預結晶、造粒工藝流程簡(jiǎn)圖
⑸、由于傳輸鋼帶在卸料端處的換向彎曲,使鋼帶固化物料與鋼帶的結合面產(chǎn)生分離,卸料時(shí)粉塵極少,顆粒形狀得到有效保護。
⑹、布料器與鋼帶均采用變頻調速控制器,可根據生產(chǎn)能力、物料特性、操作工藝及環(huán)境的變化,方便地進(jìn)行調整與控制。造粒裝置采用三段溫度智能控制,確保系統操作穩定、可靠。
3、載體預分散包覆造粒
載體預分散包覆造粒,是以定量聚合物為載體,其目的是將定量的橡膠助劑或原輔材料均勻地預分散到聚合物中,使助劑或原輔材料微粒表面形成載體包覆層;同時(shí)由聚合物將原料微粒相互粘連、團聚,并在擠壓成型設備的作用下擠出條狀,經(jīng)切粒機切斷成長(cháng)短基本一致的圓柱狀母粒。母粒直徑一般為φ4.0-φ7.0mm,,長(cháng)度約為5.0mm。
主要裝備包括:定量配料、混合、混煉、擠條、切粒、包裝等。填充橡膠助劑和原輔材料的量,依據物料而略有變化,一般為75%-80%。聚合物載體的選用必須符合以下幾個(gè)主要條件:⑴載體的加入對橡膠的性能無(wú)不利影響,⑵載體與橡膠膠料性能相近以有利于共混、分散,⑶載體的軟化點(diǎn)較低、包容能力大,以利于母粒的加工。在母粒的加工過(guò)程,可添加少量有利于改善操作條件的加工助劑,同時(shí)還可添加顏色以區別不同品種。此外,該方法也可選用蠟類(lèi)、硬脂酸類(lèi)產(chǎn)品為載體來(lái)包覆助劑粉末產(chǎn)品并形成規則顆粒,即所謂的“蠟條助劑”。
載體預分散包覆造粒法可適用于絕大多數促進(jìn)劑(如M、DM、TMTD、NS、CZ等)和原輔材料(如氧化鋅、炭黑、白炭黑、碳酸鈣等)。這種以高聚物為載體的造粒方法,主要優(yōu)點(diǎn)有如下:
⑴、產(chǎn)品完全無(wú)塵、無(wú)二次粉化,更符合環(huán)保越來(lái)越高的要求和期望。
⑵、以明顯、鮮艷的顏色來(lái)區分品種,可進(jìn)一步減少倉儲管理和使用操作過(guò)程中的差錯。
⑶、更有利于橡膠助劑與膠料的分散、混合及親合。一方面可大大改善了橡膠加工工藝條件,提高生產(chǎn)效率、節約加工成本;另一方面有助于助劑活化、偶聯(lián)作用的發(fā)揮,從而有利于提高橡膠制品質(zhì)量。
4、干法造粒
對輥式干法造粒工作原理:各種干粉物料從設備頂部加入,經(jīng)脫氣、 螺旋預壓進(jìn)入對輥,在對輥極大的擠壓力作用下使物料產(chǎn)生塑性變形而被壓縮成片狀。片狀物料再經(jīng)過(guò)破碎、整粒、篩分等過(guò)程,得到顆粒狀產(chǎn)品。擠壓力的大小可根據造粒操作的需要由液壓油缸的壓力進(jìn)行調節。
該種造粒方式主要應用于多種組份的助劑復配,而工藝和使用條件又不允許添加任何具有潤濕或改良功能的其他物質(zhì)的場(chǎng)合,其目的是為了保證助劑復配后各組份混合、分散均勻并不再出現組份分離和偏析。另外,該方法還用于原料的堆積比重過(guò)小,為提高其堆積比重以利于后續使用的場(chǎng)合。這種造粒方法的顆粒形狀為不規則狀,粒度大小可以控制。該方法在國外橡膠助劑行業(yè)有個(gè)別采用,到目前為止國內未見(jiàn)應用報道。
對輥式干法造粒的主要特點(diǎn):
⑴、物料經(jīng)機械壓力強制壓縮成型,不添加任何潤濕劑,產(chǎn)品純度得到保證。
⑵、工藝流程簡(jiǎn)短,能耗低,產(chǎn)量大。干粉直接造粒,無(wú)需后續干燥過(guò)程,更有利于現有生產(chǎn)流程的銜接和改造。
⑶、堆積比重的提高較其他造粒方式都更為顯著(zhù),尤其適合增加產(chǎn)品堆積比重的場(chǎng)合。
⑷、操作彈性大,適應范圍廣,顆粒強度的大小或堆積比重的大小可通過(guò)液壓產(chǎn)生的擠壓力的大小在一定范圍內調節。
5、應用舉例與分類(lèi)
在國內助劑行業(yè)已工業(yè)應用的造粒方法,目前主要有:濕法擠出造粒和回轉帶式冷凝造粒兩大類(lèi)。具體應用情況及分類(lèi),見(jiàn)下表。
濕法擠出造粒在橡膠助劑行業(yè)的應用一覽表
應用廠(chǎng)家 應用物料 造粒設備 應用時(shí)間 數量 備注
沈陽(yáng)新生化工廠(chǎng) 促進(jìn)劑M SET-100 1989年 1 單機
蘭化公司有機廠(chǎng) 促進(jìn)劑DM SET-100 1990年 1 中試一套
蘭化公司有機廠(chǎng) 促進(jìn)劑CZ SES-120 1997年 1 單機
四川染料廠(chǎng) 促進(jìn)劑M、DM SET-100 1991年 2 成套
南京化工廠(chǎng) 防老劑4010 SET-100 1991年 1 成套
廊坊通匯化工有限公司 促進(jìn)劑M、DM SET-100 1994年 1 成套
南昌維多利化工有限公司 Si-69+白炭黑 SES-120 1996年 1 單機
黃巖市化學(xué)工業(yè)公司助劑廠(chǎng) 促進(jìn)劑CZ SET-100 1997年 1 單機
天津有機化工一廠(chǎng) M、DM、TMTD、DZ TRG-180 1997年 1 成套
河南湯陰化工廠(chǎng) 防焦劑CTP SET-100C 1998年 1 單機
鞍山鑫達化工有限公司 促進(jìn)劑DZ SET-100 1999年 1 單機
山東日照嵐星化工有限公司 Si-69+炭黑 SES-120 1999年 1 單機
合肥自立化工有限公司 Si-69+炭黑 SES-120 2000年 1 成套
遼寧海城橡膠促進(jìn)劑廠(chǎng) 促進(jìn)劑CZ SET-100 2001年 1 單機
注:表中SET型為雙螺桿擠出造粒機,SET-100C為側擠出型,未標注“C”者為前擠出型;
SES型為單螺桿擠出造粒機;
TRG型為對齒滾壓造粒機。
回轉帶式冷凝造粒在橡膠助劑行業(yè)的應用一覽表
應用廠(chǎng)家 應用物料 應用設備 應用時(shí)間 數量 備注
北京橡膠工業(yè)研究設計院 增塑劑A CF0.5-2.0 1995/2001 2
太原有機化工廠(chǎng) 辛基增粘樹(shù)脂 CF1.0-10.4 1995 1
鎮江冶煉廠(chǎng)化工分廠(chǎng) 有機鈷鹽粘合劑系列 CF1.0-7.2 1996 1
山東成山集團榮?;び邢薰?增塑劑A CF0.5-3.6 1996 1
揚州新浦化工有限公司 增塑劑A CF0.5-3.6 1996 1
上海彭浦橡膠制品總廠(chǎng) 有機鈷鹽粘合劑系列 CF0.5-3.6 1996 1
南京化工廠(chǎng) 防老劑4010NA CF1.0-7.2 1997/1998 2 同一物料
德國萊茵化學(xué)(青島)有限公司 Aflux,Aktiplast系列 CF1.0-13.6 1997 2 增塑劑
上海橡膠助劑廠(chǎng) 增粘樹(shù)脂TKO、TKB CF0.5-3.6 1997 1
山東淄博鈷業(yè)有限公司 有機鈷鹽粘合劑系列 CF0.5-3.6 1997 1
江蘇句容興春化工有限公司 防老劑DTPD CF0.5-3.6 1998 1
河南封丘縣助劑廠(chǎng) 防老劑4010NA CF0.5-3.6 1998 1
江蘇昆山亞特曼化工有限公司 增塑劑 CF1.0-16.8 1999 1
山東寧陽(yáng)飛達化工有限公司 防老劑4010NA CF1.0-7.2 1999 1
常州常京化學(xué)有限公司 增粘樹(shù)脂系列 CF1.0-7.2 1999 2
上海創(chuàng )業(yè)樹(shù)脂有限公司 增粘樹(shù)脂C-75 CF0.5-3.6 1999 1
威海海虹精細化工有限公司 增塑劑A/防護蠟 CF0.5-3.6 2000 2 兩種物料
山西省化工研究所助劑廠(chǎng) 增粘樹(shù)脂系列 CF0.5-5.2 2000 1
山東大學(xué)三星化學(xué)聯(lián)合公司 有機鈷鹽粘合劑系列 CF1.0-7.2 2000 1
上海三斯助劑制品有限公司 增粘樹(shù)脂 CF1.0-7.2 2000 1
河南沁陽(yáng)達邦化工有限公司 有機鈷鹽粘合劑系列 CF0.5-3.6 2001 1
山東陽(yáng)谷華泰化工有限公司 增塑劑A CF2000-1.0-7.2 2001 1
河南焦作華峰防護蠟廠(chǎng) 防護蠟 CF2000-1.0-7.2 2001 1
注:CF2000型為CF型的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
【本文抄錄自網(wǎng)絡(luò ),謹向原作者表示感謝】 |
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