JPS6154322B2 - - Google Patents
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- JPS6154322B2 JPS6154322B2 JP57154660A JP15466082A JPS6154322B2 JP S6154322 B2 JPS6154322 B2 JP S6154322B2 JP 57154660 A JP57154660 A JP 57154660A JP 15466082 A JP15466082 A JP 15466082A JP S6154322 B2 JPS6154322 B2 JP S6154322B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
- B01J8/10—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by stirrers or by rotary drums or rotary receptacles or endless belts
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
- B01J2219/182—Details relating to the spatial orientation of the reactor horizontal
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、新規な重合反応器を使用し、ホルム
アルデヒドを実質的に気相状態で重合させる方法
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for polymerizing formaldehyde substantially in the gas phase using a novel polymerization reactor.
ホルムアルデヒドの重合方法としては、主とし
て希釈剤を使用するスラリー重合法が採用されて
いる。このスラリー重合法では希釈剤の回収、精
製工程が必要となるが、気相状態で反応させる所
謂気相重合法では、上記工程が実質的に不要とな
り、プロセスの簡略化、およびスチーム、電力等
の用役使用量の減少が可能である。 As a formaldehyde polymerization method, a slurry polymerization method using a diluent is mainly adopted. This slurry polymerization method requires diluent recovery and purification steps, but in the so-called gas phase polymerization method, which involves reacting in a gas phase, the above steps are virtually unnecessary, simplifying the process and reducing the need for steam, electricity, etc. It is possible to reduce the amount of utility used.
この気相重合法においては、粉粒状重合体を流
動撹拌状態にしてある。気相モノマーと触媒、場
合によりコモノマーとの接触は、この粉粒体の流
動撹拌状態によつて大きく影響をうける。ホルム
アルデヒドの重合反応熱は約12Kcal/モルと極
めて大きく、流動撹拌状態が良くないと局部過熱
を生じ、重合反応遂行上のトラブルおよび生成重
合体の品質に問題が生ずることになる。 In this gas phase polymerization method, the particulate polymer is kept in a fluidized and agitated state. The contact between the gas phase monomer and the catalyst, and in some cases the comonomer, is greatly influenced by the fluidized and agitated state of the powder. The heat of the polymerization reaction of formaldehyde is extremely large, about 12 Kcal/mol, and if the fluid stirring conditions are not good, local overheating will occur, leading to problems in carrying out the polymerization reaction and problems with the quality of the produced polymer.
また、このように多量に発生する重合熱を効率
よく除去する必要があり、除熱が充分でない場合
には温度制御上問題が生じ、同様に反応遂行上の
トラブルおよび生成重合体の品質に問題が生ず
る。従つて、気相重合法においては、気相―固相
の接触状態、すなわち粉粒体の流動撹拌状態と共
に、このような流動床からの均一な熱除去が大き
な問題となる。 In addition, it is necessary to efficiently remove the heat of polymerization that is generated in such a large amount, and if the heat removal is not sufficient, problems will occur in temperature control, which will also cause problems in the execution of the reaction and problems in the quality of the produced polymer. occurs. Therefore, in the gas phase polymerization method, uniform heat removal from such a fluidized bed is a major problem as well as the contact state between the gas phase and the solid phase, that is, the fluidized stirring state of the powder and granules.
一般に、気相重合の反応器に関して次のような
提案がされている。 Generally, the following proposals have been made regarding reactors for gas phase polymerization.
(1) 流動床反応器(特公昭47―13962号、特公昭
52―40350号、特開昭54―139983号)
大量のガスの循環使用(反応量の数十倍)に
伴ない大容量の圧縮機を必要とし、このため多
大の電力が消費される。また触媒および活性な
微粉の飛散防止の設備が必要とされる。(1) Fluidized bed reactor (Special Publication No. 47-13962, Special Publication No. 13962, Special Publication No. 13962)
52-40350, Japanese Patent Application Laid-open No. 54-139983) A large capacity compressor is required due to the circulation of a large amount of gas (several tens of times the reaction amount), which consumes a large amount of electricity. Catalysts and equipment to prevent scattering of active fines are also required.
(2) 撹拌機付流動床反応器(特公昭41―597号)
流動床反応器に吹込むガスの流量を減少させる
ために、内部に撹拌機を設置する方法である。
しかしこの方法でもなお5〜15cm/秒のガスを
反応器下部より供給する必要があり、(1)と同様
の欠点がある。(2) Fluidized bed reactor with stirrer (Special Publication No. 1977-597)
In this method, a stirrer is installed inside the fluidized bed reactor in order to reduce the flow rate of gas blown into the reactor.
However, even with this method, it is still necessary to supply gas at a rate of 5 to 15 cm/sec from the bottom of the reactor, which has the same drawback as (1).
(3) 横型撹拌床反応器(特公昭45―2019号、特開
昭51―86584号、特開昭56―159205号)
水平中空円筒形反応器の内部に一軸撹拌機を
設置した装置により気相重合を実施する方法
で、重合熱の除去を、低沸点液体を装置内に噴
射させ、その蒸発潜熱により行ない、流動用ガ
スの吹込み量を減少させる方法である。この方
法では、低沸点液体の回収、循環のための多く
の設備が必要であり、電力、スチーム等の消費
も多い。(3) Horizontal stirred bed reactor (Japanese Patent Publication No. 45-2019, 86584-1984, 159205-1987) A horizontal hollow cylindrical reactor equipped with a single-shaft stirrer is used to generate air. This is a method of carrying out phase polymerization, in which the heat of polymerization is removed by injecting a low boiling point liquid into the apparatus and using its latent heat of vaporization, thereby reducing the amount of fluidizing gas blown into the apparatus. This method requires a lot of equipment for recovering and circulating the low-boiling point liquid, and also consumes a lot of electricity, steam, etc.
(4) 横型二軸式撹拌槽(特開昭55―157605号、特
開昭57―73011号)
反応槽下部に設けられた2軸の撹拌翼より粉
末状オレフイン重合体の撹拌流動層を形成し、
気相重合反応を行なわせる装置である。(4) Horizontal twin-shaft stirring tank (JP-A-55-157605, JP-A-57-73011) A stirring fluidized bed of powdered olefin polymer is formed by the twin-shaft stirring blades installed at the bottom of the reaction tank. death,
This is an apparatus for carrying out gas phase polymerization reactions.
重合熱は、この流動層中に固定して設けられ
た冷却管によつて除去される。冷却管として
は、U字状、V字状、スパイラル状などのルー
プ状の細管が用いられる。上記特開昭57―
73011号公報には、冷却管の伝熱面は、流動状
態にある粉体の衝突によつて更新させる旨の記
載がある。しかし、この反応器をホルムアルデ
ヒドの重合に用いると、生成ホルムアルデヒド
重合体は付着力が大きく、一旦冷却管に付着す
ると粉体の衝突によつて剥離され難く、つぎつ
ぎに冷却管の表面に堆積していく。この結果、
重合反応の進行につれて、重合反応熱の除去が
困難となり、短期間のうちに円滑な重合反応が
継続できなくなる。また、上記冷却管はループ
状の構造を有しているので、その表面に付着し
ている重合体を強制的に掻き取ることも困難で
ある。 The heat of polymerization is removed by cooling pipes fixedly provided in this fluidized bed. As the cooling tube, a loop-shaped thin tube such as a U-shape, a V-shape, or a spiral shape is used. The above-mentioned Japanese Patent Application Publication No. 1987-
Publication No. 73011 states that the heat transfer surface of the cooling pipe is renewed by the collision of powder in a fluid state. However, when this reactor is used for formaldehyde polymerization, the resulting formaldehyde polymer has a strong adhesive force, and once it adheres to the cooling tube, it is difficult to peel off due to powder collision, and it gradually accumulates on the surface of the cooling tube. go. As a result,
As the polymerization reaction progresses, it becomes difficult to remove the polymerization reaction heat, making it impossible to continue the polymerization reaction smoothly within a short period of time. Further, since the cooling pipe has a loop-like structure, it is difficult to forcibly scrape off the polymer adhering to the surface of the cooling pipe.
以上述べたように、従来提案されている反応器
は、ホルムアルデヒドの気相重合用反応器として
は充分に満足できるものとは言えない。 As described above, the reactors proposed so far cannot be said to be fully satisfactory as reactors for gas phase polymerization of formaldehyde.
本発明は、上期(4)の横型二軸式撹拌槽を改良し
た反応器を用いてホルムアルデヒドを重合させる
ことにより、冷却部材への重合体の付着が極めて
少なく、従つて重合反応熱を効率よく除去できる
ホルムアルデヒドの重合法を提供する。 In the present invention, by polymerizing formaldehyde using a reactor that is an improved version of the horizontal twin-screw stirring tank in the first half (4), the adhesion of the polymer to the cooling member is extremely small, and the heat of the polymerization reaction is efficiently dissipated. Provided is a method for polymerizing formaldehyde that can be removed.
すなわち、本発明は、容器の下部に撹拌翼を備
えた複数の撹拌軸が容器の側壁を貫通して設けら
れており、容器の底部が撹拌翼の先端の軌跡に沿
つた部分円筒で構成されており、容器の上部に、
内部に冷却媒体が流通する円盤状の冷却部材を取
り付けた回転軸が容器の側壁を貫通して設けられ
ている横型反応器にホルムアルデヒドおよび重合
触媒を供給し、実質的に気相状態において、ホル
ムアルデヒドを重合させることを特徴とするホル
ムアルデヒドの重合法である。 That is, in the present invention, a plurality of stirring shafts equipped with stirring blades are provided in the lower part of the container, penetrating the side wall of the container, and the bottom of the container is constituted by a partial cylinder along the locus of the tips of the stirring blades. on the top of the container.
Formaldehyde and a polymerization catalyst are supplied to a horizontal reactor in which a rotating shaft equipped with a disc-shaped cooling member through which a cooling medium flows passes through the side wall of the container. This is a formaldehyde polymerization method characterized by polymerizing formaldehyde.
本発明によれば、下記のような優れた効果が奏
される。 According to the present invention, the following excellent effects are achieved.
(1) 従来の流動床反応器と同程度の流動状態を実
質的に機械的撹拌のみで与えることができる。(1) A fluidized state comparable to that of a conventional fluidized bed reactor can be provided substantially only by mechanical stirring.
(2) 反応器内部の分散、混合が良く、反応温度が
均一で温度コントロールが容易であり、均質な
重合体が得られる。(2) Good dispersion and mixing inside the reactor, uniform reaction temperature, easy temperature control, and a homogeneous polymer.
(3) 該反応器内の冷却部材により、ほぼ100%の
重合熱が除去されるため、ガスの吹込み量は実
質的には重合体生成量と同程度の量ですみ、過
剰ガスの循環、または冷却用液体の循環に伴う
単量体の劣化を防止することができる。(3) Since almost 100% of the heat of polymerization is removed by the cooling member inside the reactor, the amount of gas blown into the reactor is essentially the same as the amount of polymer produced, and the excess gas is circulated. Alternatively, deterioration of the monomer due to circulation of the cooling liquid can be prevented.
(4) 重合熱除去用の冷却部材を回転式円盤状にす
ることにより、粉体のすべり力を増加し、付着
を低減することができると共に、伝熱面積を増
加することができる。さらに掻取装置を容易に
設置でき、強制的な伝熱面の掃除を行なうこと
ができる。(4) By making the cooling member for removing polymerization heat into a rotary disk shape, the sliding force of the powder can be increased, adhesion can be reduced, and the heat transfer area can be increased. Furthermore, a scraping device can be easily installed, and the heat transfer surface can be forced to be cleaned.
つぎに本発明を、図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
容器1の下部には、2本の撹拌軸2および3
が、容器1の側壁4および5を貫通して設けられ
ている。撹拌軸2および3は軸受6および7で支
持されている。撹拌軸2および3は実質的に水平
に設け、かつ互いに平行して設けることが好まし
い。撹拌軸2および3の間隔は、軸上に支持体8
を介して設けられた撹拌翼9の先端の軌跡(回転
円)が接するか、あるいは重なる程度であること
が好ましい。なお、撹拌軸は3本以上設けること
もできるが、混合性能上大差はないので、実用上
は2軸で充分である。 At the bottom of the container 1 are two stirring shafts 2 and 3.
are provided through the side walls 4 and 5 of the container 1. Stirring shafts 2 and 3 are supported by bearings 6 and 7. It is preferable that the stirring shafts 2 and 3 are provided substantially horizontally and parallel to each other. The spacing between the stirring shafts 2 and 3 is determined by the support 8 on the shaft.
It is preferable that the trajectories (rotating circles) of the tips of the stirring blades 9 provided through the stirring blades 9 touch or overlap. Note that three or more stirring shafts may be provided, but since there is no significant difference in mixing performance, two stirring shafts are practically sufficient.
撹拌翼9の形状については特に制限はないが、
容器1内の粉体を上方にかき上げるために、一般
にはパドル羽根が使用される。粉体を上方にかき
上げる目的にはパドル羽根を撹拌軸2および3と
平行にすることが好ましいが、容器1全体に緩か
な循環流を生じさせるために、パドル羽根を傾斜
させたり、水平羽根と傾斜羽根とを組合せたりす
ることもできる。 There are no particular restrictions on the shape of the stirring blades 9, but
In order to stir the powder in the container 1 upwards, paddle blades are generally used. For the purpose of stirring the powder upward, it is preferable to place the paddle blades parallel to the stirring shafts 2 and 3. However, in order to create a gentle circulation flow throughout the container 1, the paddle blades may be tilted or horizontal blades may be used. It is also possible to combine the blade with an inclined blade.
撹拌翼9は撹拌軸上に複数個対称に取付けられ
る。3枚羽根や4枚羽根も採用し得るが、通常は
180℃の間隔での2枚羽根で充分である。軸方向
での撹拌翼9の間隔も任意であるが、撹拌効果の
点から近接していることが好ましく、通常羽根巾
の1.1〜3倍の間隔で取付けられる。2軸間の撹
拌翼9の相対位置は双方の翼が回転によつて接触
の起らないよう取付けられる。 A plurality of stirring blades 9 are mounted symmetrically on the stirring shaft. Three blades or four blades can also be used, but usually
Two blades with a spacing of 180°C are sufficient. The spacing between the stirring blades 9 in the axial direction is also arbitrary, but from the point of view of the stirring effect, it is preferable that they be close to each other, and they are usually installed at intervals of 1.1 to 3 times the width of the blades. The relative position of the stirring blades 9 between the two shafts is such that both blades do not come into contact with each other due to rotation.
容器1の底部は、撹拌翼9の先端の軌跡に沿つ
た部分円筒で構成されている。部分円筒の限度は
1/2円筒までである。すなわち、撹拌翼9の先端
の軌跡が離れている場合は、その中間部分の容器
1底部に、粉体の滞留が生じないように、山形の
接続部を設ける。容器1の底部と撹拌翼9の先端
との間隙は小さいほど好ましく、一般には10mm以
下である。 The bottom of the container 1 is formed of a partial cylinder along the trajectory of the tip of the stirring blade 9. The limit of the partial cylinder is
Up to 1/2 cylinder. That is, when the tips of the stirring blades 9 are spaced apart from each other, a chevron-shaped connection part is provided at the bottom of the container 1 in the middle thereof to prevent the powder from stagnation. The gap between the bottom of the container 1 and the tip of the stirring blade 9 is preferably as small as possible, and is generally 10 mm or less.
容器1の高さは撹拌され浮上つた粉体の高さよ
り大であることが望ましく、従つて撹拌翼9の描
く最大回転円の直径の1.2倍以上好ましくは1.5〜
3.5倍である。容器1の軸方向の長さは任意であ
るが、通常回転円の直径の1〜7倍、特に1.5〜
5倍が適当である。 It is desirable that the height of the container 1 is greater than the height of the powder that has been stirred and floated, and is therefore at least 1.2 times the diameter of the maximum rotation circle drawn by the stirring blades 9, preferably 1.5 to 1.5.
It is 3.5 times. The length of the container 1 in the axial direction is arbitrary, but it is usually 1 to 7 times the diameter of the rotation circle, especially 1.5 to 7 times the diameter of the rotation circle.
5 times is appropriate.
容器1内には、撹拌翼9の上部に重合熱除去用
の円盤状の冷却部材10を取り付けた回転軸11
および12が側壁4および5を貫通して設けら
れ、軸受13および14で支持されている。回転
軸11および12は撹拌軸2および3と平行に設
置される。回転軸11および12は、それらに取
り付けられた冷却部材10の下端が撹拌翼9の軌
跡の最高点の近傍になるように設けられる。冷却
部材10の大きさ、個数などは除去すべき重合反
応熱量を考慮して、当業者が容易に決定すること
ができる。 Inside the container 1, there is a rotating shaft 11 on which a disc-shaped cooling member 10 for removing polymerization heat is attached to the upper part of the stirring blade 9.
and 12 are provided through the side walls 4 and 5 and supported by bearings 13 and 14. Rotating shafts 11 and 12 are installed parallel to stirring shafts 2 and 3. The rotating shafts 11 and 12 are provided such that the lower end of the cooling member 10 attached to them is near the highest point of the trajectory of the stirring blade 9. The size, number, etc. of the cooling member 10 can be easily determined by those skilled in the art, taking into consideration the amount of polymerization reaction heat to be removed.
冷却部材10および回転軸11,12の内部
は、たとえば第3図に示すように、冷却媒体が流
通する構造になつている。回転軸11および12
の一端には、ロータリージヨイント15が取り付
けられ、冷却媒体は冷却部材10に供給され、熱
交換した後、回転軸11および12を通して排出
される。 The interiors of the cooling member 10 and the rotating shafts 11 and 12 have a structure through which a cooling medium flows, as shown in FIG. 3, for example. Rotating shafts 11 and 12
A rotary joint 15 is attached to one end of the rotary joint 15, and the cooling medium is supplied to the cooling member 10, and after heat exchange, is discharged through the rotating shafts 11 and 12.
通常は必要でないが、第4図に示すように、冷
却部材10の表面に近接して、粉体の掻取具18
を支持軸19に固定して設けることもできる。 Although it is not normally necessary, as shown in FIG.
can also be fixed to the support shaft 19.
ホルムアルデヒド供給管20、触媒供給管2
1、排ガス排出管22、必要に応じ共単量体供給
管23が、それぞれ、容器1の頂壁16を貫通し
て設けられる。また、重合体排出管24が、容器
1の下部たとえば底壁17に設けられる。重合体
排出管24は容器1の側壁に設けることもでき
る。 Formaldehyde supply pipe 20, catalyst supply pipe 2
1. An exhaust gas discharge pipe 22 and, if necessary, a comonomer supply pipe 23 are provided to penetrate the top wall 16 of the container 1, respectively. A polymer discharge pipe 24 is also provided in the lower part of the container 1, for example in the bottom wall 17. The polymer outlet pipe 24 can also be provided on the side wall of the container 1.
ホルムアルデヒド、触媒、場合により共単量体
が、それぞれ、管20,21および23から容器
1に導入される。 Formaldehyde, catalyst and optionally comonomer are introduced into vessel 1 via tubes 20, 21 and 23, respectively.
撹拌軸2および3は、図示しない駆動装置によ
つて等速度で回転される。撹拌軸2および3の回
転方向は任意でよいが、撹拌の均一性の点から、
両軸を互いに反対方向に回転させることが好まし
い。撹拌翼9の回転速度は、容器1の大きさ、翼
の大きさおよび数などを考慮して決定される。充
分な撹拌効果を得るためには、一般に容器1内に
おける粉粒状重合体のはね上げ高さが、撹拌翼9
の上端よりの高さで撹拌翼の回転直径の0.5ない
し2倍程度となるような回転速度が採用される。
これは、一般に、撹拌翼9の先端における1〜5
m/秒の線速度に対応する。 The stirring shafts 2 and 3 are rotated at a constant speed by a drive device (not shown). The rotation directions of the stirring shafts 2 and 3 may be arbitrary, but from the viewpoint of uniformity of stirring,
Preferably, both shafts are rotated in opposite directions. The rotational speed of the stirring blades 9 is determined in consideration of the size of the container 1, the size and number of blades, etc. In order to obtain a sufficient stirring effect, the height of the pulverized polymer in the container 1 is generally set at a height higher than that of the stirring blade 9.
A rotation speed is adopted such that the height from the top of the stirring blade is approximately 0.5 to twice the rotational diameter of the stirring blade.
This is generally 1 to 5 at the tip of the stirring blade 9.
Corresponds to a linear velocity of m/s.
容器1内の粉粒状重合体の量は、充分な撹拌効
果が得られる限り任意の量でよいが、撹拌翼9が
停止した状態で、撹拌翼9の描く最高点付近の位
置以下の量であることが好ましい。 The amount of powdery polymer in the container 1 may be any amount as long as a sufficient stirring effect can be obtained, but the amount below the highest point drawn by the stirring blade 9 when the stirring blade 9 is stopped is sufficient. It is preferable that there be.
容器1内では、粉粒状重合体が撹拌翼9によつ
てかき上げられ、流動層を形成している。この流
動層の上面は、冷却部材10の最高点より上に位
置することが、重合反応熱を効率よく除去するう
えで好ましい。 Inside the container 1, the particulate polymer is stirred up by the stirring blades 9 to form a fluidized bed. The upper surface of this fluidized bed is preferably located above the highest point of the cooling member 10 in order to efficiently remove the polymerization reaction heat.
回転軸11および12は図示しない駆動装置に
よつて回転される。回転軸11および12の回転
方向については特に制限はない。また、それらの
回転速度についても特に制限はないが、粉粒状重
合体と冷却部材10との見掛けの衝突速度を上げ
るために、冷却部材の先端の線速度として0.3〜
3m/秒であることが好ましい。 The rotating shafts 11 and 12 are rotated by a drive device (not shown). There is no particular restriction on the direction of rotation of the rotating shafts 11 and 12. Further, there is no particular restriction on their rotational speed, but in order to increase the apparent collision speed between the powdery polymer and the cooling member 10, the linear velocity at the tip of the cooling member is set to 0.3~
Preferably, the speed is 3 m/sec.
重合反応熱は、容器1の外周に設けられるジヤ
ケツトおよび冷却部材10によつて除去される。
特に、本発明においては、撹拌翼9による激しい
かき上げ、ないしははね上げ効果によつて生ずる
流動層内に、冷却部材10を設置することによつ
て、冷却部材10全体に粉粒状重合体が激しく衝
突し、さらに伝熱面自体が回転することにより、
粉体のすべり力が増加し、しかも伝熱面が一様に
流動物と接触する。このため伝熱面への粉粒状重
合体の付着が少なく、伝熱面の更新がよく、境界
面を乱すことにより伝熱係数を増大させることが
でき、有効な重合熱除去を行なうことが可能であ
る。 The heat of the polymerization reaction is removed by a jacket and a cooling member 10 provided around the outer periphery of the container 1.
Particularly, in the present invention, by installing the cooling member 10 in the fluidized bed generated by the violent stirring or splashing effect by the stirring blades 9, the particulate polymer violently collides with the entire cooling member 10. Furthermore, by rotating the heat transfer surface itself,
The sliding force of the powder increases, and the heat transfer surface uniformly contacts the fluid. As a result, there is less adhesion of granular polymer to the heat transfer surface, the heat transfer surface can be updated easily, the heat transfer coefficient can be increased by disturbing the boundary surface, and polymerization heat can be effectively removed. It is.
生成する重合体は、容器1内の流動層の高さを
実質的に一定に維持しつつ、かつ容器1内の圧力
を急激に変化させないように、管24から抜き出
される。 The resulting polymer is withdrawn from the tube 24 in such a way as to maintain the height of the fluidized bed within the vessel 1 substantially constant and to avoid sudden changes in the pressure within the vessel 1 .
触媒としては、ホルムアルデヒドの重合触媒と
して公知の化合物をすべて使用することができ、
具体例としては、弗化ホウ素、そのエーテル錯
体、金属キレート化合物および有機錫化合物が挙
げられる。なお、ホルムアルデヒド共重合体を製
造する際は、弗化ホウ素またはこれと金属キレー
ト化合物との混合物が触媒として好ましく採用さ
れる。 As the catalyst, all compounds known as formaldehyde polymerization catalysts can be used.
Specific examples include boron fluoride, its ether complexes, metal chelate compounds and organotin compounds. In addition, when producing a formaldehyde copolymer, boron fluoride or a mixture of boron fluoride and a metal chelate compound is preferably employed as a catalyst.
共重合体の具体例としては、エチレンオキサイ
ド、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキソカン
などの環状エーテルまたは環状ホルマールが挙げ
られる。 Specific examples of the copolymer include cyclic ethers or cyclic formals such as ethylene oxide, dioxane, dioxolane, and trioxocane.
重合反応は実質的に気相状態で行なわれる。
「実質的に気相状態」とは、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、
トルエンなどの芳香族炭化水素のような不活性有
機溶媒が重合系内にまつたく存在しない状態、お
よび不活性有機溶媒が重合系内の重合体に対して
多くとも等重量で存在する状態を意味する。 The polymerization reaction is carried out substantially in the gas phase.
"Substantially in a gaseous state" refers to aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, benzene,
A state in which an inert organic solvent such as an aromatic hydrocarbon such as toluene is not present in the polymerization system, and a state in which the inert organic solvent is present in at most an equal weight to the polymer in the polymerization system. do.
重合温度は0〜110℃、重合圧力は、通常、常
圧である。 The polymerization temperature is 0 to 110°C, and the polymerization pressure is usually normal pressure.
つぎに実施例および比較例を示す。 Next, Examples and Comparative Examples will be shown.
実施例 1
第1〜3図に示された形状を有し、高さ400
mm、巾300mm、長さ300mm、内容積約32の
SUS304製の反応器を使用した。反応器内には内
部冷却器として、第3図に示す円盤状冷却部材
(外径145mm、SUS304製)が平行に並んだ2本の
回転軸上に5枚直列に取付けられている。それぞ
れ通水できるようにしてある。その中に温度調節
された水を冷却剤として通した。また反応器には
除熱のためのジヤケツト部が設けてあり、内部冷
却器と同様に反応熱の除去に使用された。Example 1 It has the shape shown in Figures 1 to 3 and has a height of 400 mm.
mm, width 300mm, length 300mm, internal volume approx. 32mm
A reactor made of SUS304 was used. Inside the reactor, as an internal cooler, five disc-shaped cooling members (outer diameter 145 mm, made of SUS304) shown in Fig. 3 are installed in series on two rotating shafts arranged in parallel. Each is designed to allow water to flow through it. Temperature-controlled water was passed through it as a coolant. The reactor was also equipped with a jacket for heat removal, which was used in the same way as the internal cooler to remove reaction heat.
撹拌翼は一方の先端からこれと180度隔てたも
う一方の翼の先端までの長さは185mmである。 The length of the stirring blade from one tip to the tip of the other blade 180 degrees apart is 185 mm.
本装置にあらかじめ60℃、10時間減圧乾燥した
ポリオキシメチレン共重合体を4Kg仕込んだ。 This apparatus was charged with 4 kg of polyoxymethylene copolymer which had been dried under reduced pressure at 60°C for 10 hours.
撹拌翼の回転数を320rpmとし、回転方向は第
1図に示す方向とした。 The rotation speed of the stirring blade was 320 rpm, and the rotation direction was as shown in FIG.
円盤状冷却部材の回転数を160rpmとし、回転
方向は第1図に示す方向とした。 The rotation speed of the disk-shaped cooling member was 160 rpm, and the rotation direction was the direction shown in FIG.
1,3,6―トリオキソカン(以後TOCと言
う)とトルエンとの等重量混合溶液にビス(アセ
チルアセトン)銅を3.5μmol/mlの濃度になるよ
うにした溶液を114ml/Hの速度で0.1mmol/ml
の三弗化ホウ素ジエチルエーテルのトルエン溶液
を25ml/Hの速度で反応器に連続して供給した。
温度は75℃を維持するように円盤状冷却部材、反
応器壁ジヤケツト部中に通す水量および水温を調
節した。 A solution containing bis(acetylacetone) copper at a concentration of 3.5 μmol/ml was added to a mixed solution of equal weights of 1,3,6-trioxocane (hereinafter referred to as TOC) and toluene at a rate of 114 ml/H to 0.1 mmol/ml. ml
A toluene solution of boron trifluoride diethyl ether was continuously fed into the reactor at a rate of 25 ml/H.
The disk-shaped cooling member, the amount of water passed through the reactor wall jacket, and the water temperature were adjusted so as to maintain the temperature at 75°C.
共重合体は排出口から連続的に1.0Kg/Hの速
度で排出された。 The copolymer was continuously discharged from the discharge port at a rate of 1.0 kg/H.
100時間連続的に操業したが、順調に運転され
た。得られた共重合体の特性を次に示す。 It operated continuously for 100 hours, but it was running smoothly. The properties of the obtained copolymer are shown below.
極限粘度 1.58dl/g
塩基安定度 91.8%
平均粒径 177μm
オキシメチレン共重合体の極限粘度は、α―ピ
ネンを2重量%含有するp―クロルフエノールを
溶媒として、60℃で測定した。Intrinsic viscosity 1.58 dl/g Base stability 91.8% Average particle size 177 μm The intrinsic viscosity of the oxymethylene copolymer was measured at 60° C. using p-chlorophenol containing 2% by weight of α-pinene as a solvent.
オキシメチレン共重合体の塩基安定度は1%の
トリ―n―ブチルアミンを含有するベンジルアル
コール溶液中で共重合体濃度10%にて、160℃、
1時間加熱処理した際の共重合体の回収率であ
り、共重合体の塩基安定性の尺度である。 The base stability of the oxymethylene copolymer was measured at 160°C at a copolymer concentration of 10% in a benzyl alcohol solution containing 1% tri-n-butylamine.
This is the recovery rate of the copolymer after heat treatment for 1 hour, and is a measure of the base stability of the copolymer.
比較例 1
実施例1の回転冷却円盤に代えて、反応器内に
1/4in直径SUS304製チユーブを使用し、約1500mm
の長さで5つの垂直ループを形成させ、このよう
なループを撹拌軸に平行に5列配置した。その中
に温度調節された水を冷却剤として通した以外は
実施例1と同様の条件で重合を行なつた。重合開
始後6時間くらいから冷却管からの除熱が困難と
なり、重合を停止した。停止後反応器を開放した
ところ冷却管および冷却管のループ間にポリマー
が厚く付着していた。Comparative Example 1 Instead of the rotating cooling disk of Example 1, a
Uses a 1/4in diameter SUS304 tube, approximately 1500mm
Five vertical loops were formed with a length of , and such loops were arranged in five rows parallel to the stirring axis. Polymerization was carried out under the same conditions as in Example 1, except that temperature-controlled water was passed therein as a coolant. About 6 hours after the start of polymerization, it became difficult to remove heat from the cooling tube, so polymerization was stopped. When the reactor was opened after stopping, a thick layer of polymer was found to have adhered between the cooling tube and the loops of the cooling tube.
第1図は、本発明において使用される反応容器
の撹拌軸に垂直な断面の概略図であり、第2図は
第1図の―断面に相当する概略図であり、第
3図は冷却部材の部分断面図であり、第4図は粉
体の掻取具と冷却部材との相対関係を示す概略断
面図である。
1…容器、2,3…撹拌軸、9…撹拌翼、1
1,12…回転軸、10…冷却部材。
FIG. 1 is a schematic diagram of a cross section perpendicular to the stirring axis of the reaction vessel used in the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram corresponding to the cross section of FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the relative relationship between the powder scraping tool and the cooling member. 1... Container, 2, 3... Stirring shaft, 9... Stirring blade, 1
1, 12... Rotating shaft, 10... Cooling member.
Claims (1)
容器の側壁を貫通して設けられており、容器の底
部が撹拌翼の先端の軌跡に沿つた部分円筒で構成
されており、容器の上部に、内部に冷却媒体が流
通する円盤状の冷却部材を取り付けた回転軸が容
器の側壁を貫通して設けられている横型反応器
に、ホルムアルデヒドおよび重合触媒を供給し、
実質的に気相状態において、ホルムアルデヒドを
重合させることを特徴とするホルムアルデヒドの
重合法。1 A plurality of stirring shafts equipped with stirring blades are provided at the bottom of the container, penetrating the side wall of the container, and the bottom of the container is composed of a partial cylinder that follows the trajectory of the tips of the stirring blades. Formaldehyde and a polymerization catalyst are supplied to a horizontal reactor, which has a rotating shaft attached to the upper part, which passes through the side wall of the container and has a disk-shaped cooling member through which a cooling medium flows, and
A method for polymerizing formaldehyde, which comprises polymerizing formaldehyde substantially in a gas phase.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57154660A JPS5945314A (en) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | Formaldehyde polymerization method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57154660A JPS5945314A (en) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | Formaldehyde polymerization method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5945314A JPS5945314A (en) | 1984-03-14 |
| JPS6154322B2 true JPS6154322B2 (en) | 1986-11-21 |
Family
ID=15589094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57154660A Granted JPS5945314A (en) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | Formaldehyde polymerization method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945314A (en) |
-
1982
- 1982-09-07 JP JP57154660A patent/JPS5945314A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5945314A (en) | 1984-03-14 |
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