[go: up one dir, main page]

RU2553912C1 - Melts granulation method - Google Patents

Melts granulation method Download PDF

Info

Publication number
RU2553912C1
RU2553912C1 RU2014122843/05A RU2014122843A RU2553912C1 RU 2553912 C1 RU2553912 C1 RU 2553912C1 RU 2014122843/05 A RU2014122843/05 A RU 2014122843/05A RU 2014122843 A RU2014122843 A RU 2014122843A RU 2553912 C1 RU2553912 C1 RU 2553912C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
melt
inert
inert medium
product
Prior art date
Application number
RU2014122843/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Алексеевич Светлов
Татьяна Сергеевна Светлова
Ольга Рафаиловна Светлова
Яна Анатольевна Суворова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технически университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технически университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технически университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority to RU2014122843/05A priority Critical patent/RU2553912C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2553912C1 publication Critical patent/RU2553912C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: under the suggested method of the melts granulation including product melt supply to the liquid inert medium in form of jets flowing from the calibrated holes, with installed needles, the inert medium is melt. Melting temperature of the inert medium is below melting temperature of the granulated material. The obtained product granules are cooled in the inert liquid to temperature (20-30)°C. The inert liquid density is higher than the inert medium density and below the product granules density. The product melting temperature is (1.5-1.25) of melting temperature of the granulated material, and inert medium temperature is (1.05-1.15) of its melting temperature.
EFFECT: increased quality of produced granulated product, and capacity of the process of melt granulation due to contact of the product melt droplets with inert medium in form of the melt heated to temperature below the melting temperature of the granulated material.
3 tbl

Description

Техническое решение относится к области способов получения гранулированных материалов из расплавов и растворов и может найти применение в химической и других отраслях промышленности.The technical solution relates to the field of methods for producing granular materials from melts and solutions and can find application in chemical and other industries.

Известен способ получения гранулированных материалов [1] диспергированием жидкости в свободный объем или нейтральную среду путем образования и кристаллизации капель жидкости при охлаждении их в воздухе, масле и т.п. Недостатком данного способа гранулирования является низкая производительность процесса, заполнение усадочных раковин в гранулах жидкостью, что требует затем длительной и трудоемкой операции по удалению влаги или жидкости из гранулированного материала.A known method of producing granular materials [1] by dispersing a liquid into a free volume or a neutral medium by the formation and crystallization of liquid droplets while cooling them in air, oil, etc. The disadvantage of this method of granulation is the low productivity of the process, filling shrinkage cavities in the granules with liquid, which then requires a long and laborious operation to remove moisture or liquid from the granular material.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения гранулированного тротила [2], заключающийся в выливании расплавленного продукта через капиллярные трубки в холодную воду. Капиллярные трубки нагреты до температуры, несколько превышающей температуру плавления тротила. Струи расплавленного тротила впускают между двумя струями воды в сосуд с холодной водой. Образовавшиеся гранулы отжимают на вакуум-фильтре и сушат в тоннельных сушилках. К недостаткам данного способа можно отнести следующие: образование усадочных раковин в гранулах, которые заполнены водой, что требует значительных энергетических затрат и длительной сушки получаемого продукта; высокая влажность готового гранулированного материала.The closest technical solution to the proposed is a method for producing granulated TNT [2], which consists in pouring the molten product through capillary tubes into cold water. The capillary tubes are heated to a temperature slightly higher than the melting point of TNT. The jets of molten TNT are let between two jets of water into a vessel of cold water. The granules formed are squeezed out on a vacuum filter and dried in tunnel dryers. The disadvantages of this method include the following: the formation of shrinkage shells in granules that are filled with water, which requires significant energy costs and prolonged drying of the resulting product; high humidity of the finished granular material.

В предлагаемом техническом решении задача заключается в создании способа гранулирования расплавов, который был бы свободен от отмеченных выше недостатков, при реализации которого было бы повышено качество получаемого гранулированного продукта и производительность процесса гранулирования расплава. Задача решается за счет осуществления контакта капель расплава продукта с нагретой инертной средой и дальнейшего охлаждения гранул продукта в инертной жидкости.In the proposed technical solution, the task is to create a method of granulation of the melts, which would be free from the above disadvantages, the implementation of which would improve the quality of the obtained granular product and the productivity of the process of granulation of the melt. The problem is solved by contacting the droplets of the product melt with a heated inert medium and further cooling the product granules in an inert liquid.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе гранулирования расплавов, включающем подачу расплава продукта в жидкую инертную среду в виде струй, истекающих из калиброванных отверстий, с установленными в них иглами. Инертная среда представляет собой расплав, при этом температура плавления инертной среды ниже температуры плавления гранулированного материала. Дальнейшее охлаждение полученных гранул продукта происходит в инертной жидкости до температуры (20-30)°C. Плотность инертной жидкости выше плотности инертной среды и меньше плотности гранул получаемого продукта. Температура расплава продукта составляет от 1,05 до 1,25 температуры плавления гранулированного материала, а температура инертной среды составляет от 1,05 до 1,15 температуры ее плавления.This is achieved by the fact that in the proposed method of granulation of melts, including the supply of the melt of the product into a liquid inert medium in the form of jets flowing from calibrated holes with needles installed in them. The inert medium is a melt, with the melting temperature of the inert medium below the melting temperature of the granular material. Further cooling of the obtained product granules occurs in an inert liquid to a temperature of (20-30) ° C. The density of the inert liquid is higher than the density of the inert medium and less than the density of the granules of the resulting product. The melt temperature of the product is from 1.05 to 1.25 the melting temperature of the granular material, and the temperature of the inert medium is from 1.05 to 1.15 of its melting temperature.

Использование промежуточной инертной среды, располагающейся между инертной жидкостью и струями расплавленного продукта, дает возможность заполнить усадочные раковины, образующиеся в гранулах, инертной средой, которая затвердевает в раковинах и препятствует попаданию в них влаги.The use of an intermediate inert medium located between the inert liquid and the jets of the molten product makes it possible to fill the shrink shells formed in the granules with an inert medium that hardens in the shells and prevents moisture from entering them.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в следующем. В инертную среду, нагретую выше температуры ее плавления, подают расплавленный продукт, например тринитротолуол в виде струй, истекающих из отверстий. Струи расплава при контакте с инертной средой разрушаются на капли. Капли в инертной среде охлаждаются и затвердевают, превращаясь в гранулы, при этом усадочные раковины, образующиеся в гранулах, заполняются расплавом инертной среды. Затем полученные гранулы погружаются в инертную жидкость, в которой они охлаждаются до требуемой температуры и далее поступают на сушку. Температура расплава составляет от 1,05 до 1,25 температуры плавления гранулированного материала, температура инертной среды составляет от 1,05 до 1,15 температуры ее плавления, температура инертной жидкости уменьшается от температуры инертной среды до (10-20)°C по мере падения в ней гранул.The essence of the proposed technical solution is as follows. In an inert medium heated above its melting point, a molten product, for example trinitrotoluene in the form of jets flowing from the holes, is fed. The jets of the melt in contact with an inert medium are destroyed into droplets. Drops in an inert medium are cooled and harden, turning into granules, while the shrink shells formed in the granules are filled with a melt of an inert medium. Then, the obtained granules are immersed in an inert liquid, in which they are cooled to the required temperature and then transferred to drying. The melt temperature is from 1.05 to 1.25 the melting temperature of the granular material, the temperature of the inert medium is from 1.05 to 1.15 its melting temperature, the temperature of the inert liquid decreases from the temperature of the inert medium to (10-20) ° C as falling granules in it.

Пример способа гранулирования расплавов. Способ осуществляется следующим образом. В аппарат заливают инертную жидкость - воду, верхний слой воды подогревают до температуры немного больше температуры плавления инертной среды. В качестве инертной среды используется парафин с температурой плавления 66°C. Инертная среда располагается над поверхностью нагретой воды и температура ее составляет от 70 до 75°C. Нижний слой воды охлаждается до температуры (10-20)°C. Затем через калиброванные отверстия, в которых установлены иглы, в инертную среду подают расплав тринитротолуола, температура которого составляет (90-95)°C. Струи расплава тринитротолуола, стекающие по иглам, разрушаются на капли и поступают в инертную среду, в которой капли кристаллизуются и превращаются в гранулы. Далее гранулы поступают в инертную жидкость - воду, охлаждаются до температуры (20-30)°C и отправляются на сушку.An example of a method for granulating melts. The method is as follows. An inert liquid is poured into the apparatus - water, the upper layer of water is heated to a temperature slightly higher than the melting point of the inert medium. Paraffin with a melting point of 66 ° C is used as an inert medium. An inert medium is located above the surface of heated water and its temperature is from 70 to 75 ° C. The lower layer of water is cooled to a temperature of (10-20) ° C. Then, through calibrated holes in which the needles are installed, a melt of trinitrotoluene is fed into an inert medium, the temperature of which is (90-95) ° C. The trinitrotoluene melt jets flowing down the needles break up into droplets and enter an inert medium in which the droplets crystallize and turn into granules. Then the granules enter an inert liquid - water, are cooled to a temperature of (20-30) ° C and sent for drying.

В таблице 1 приведены сравнительные данные осуществления предлагаемого способа и ближайшего аналога (прототипа) при использовании в качестве расплава гранулируемого материала - расплава тринитротолуола с температурой плавления 79°C, в качестве инертной (нейтральной) среды - расплава парафина с температурой плавления 66°C. В качестве инертной (нейтральной) жидкости использовалась вода с различной температурой в верхней части и в нижней части слоя, в который поступают гранулы получаемого продукта после прохождения инертной среды.Table 1 shows comparative data on the implementation of the proposed method and the closest analogue (prototype) when using granulated material as a melt — a trinitrotoluene melt with a melting point of 79 ° C, and an inert (neutral) medium — paraffin melt with a melting point of 66 ° C. As an inert (neutral) liquid, water was used with different temperatures in the upper part and in the lower part of the layer into which the granules of the obtained product enter after passing through an inert medium.

Figure 00000001
Figure 00000001

Сравнивая данные, представленные в таблице 1, видно, что при использовании предлагаемого способа гранулирования качество получаемого продукта улучшается, влажность гранул тринитротолуола уменьшается с 5,4% до 2,3%, производительность процесса при этом повышается более чем в 2 раза.Comparing the data presented in table 1, it is seen that when using the proposed granulation method, the quality of the obtained product improves, the moisture content of the trinitrotoluene granules decreases from 5.4% to 2.3%, and the process productivity increases by more than 2 times.

Для пояснения влияния температурных параметров процесса гранулирования расплава на качество получаемого продукта в таблице 2 представлены данные по дозированию расплава тринитротолуола с разной температурой, последовательно, в слои инертной среды и инертной жидкости. Остальные режимные параметры процесса, такие как температура инертной среды и температура инертной жидкости неизменны. Температура инертной среды (расплав парафина) составляет 75°C, температура инертной жидкости (вода) в верхней части слоя 75°C, в нижней части слоя 20°C.To explain the effect of the temperature parameters of the melt granulation process on the quality of the obtained product, Table 2 presents the data on the dosage of the trinitrotoluene melt with different temperatures, sequentially, into layers of an inert medium and an inert liquid. The remaining process parameters, such as the temperature of the inert medium and the temperature of the inert liquid, are unchanged. The temperature of the inert medium (paraffin melt) is 75 ° C, the temperature of the inert liquid (water) in the upper part of the layer is 75 ° C, in the lower part of the layer 20 ° C.

Из результатов, представленных в таблице 2, видно, что оптимальный диапазон температур дозируемого расплава тринитротолуола, в котором достигается наилучшее качество получаемого продукта (влажность гранул 2,2-2,7%, температура гранул 22-30°C), составляет от 83°C до 98°C, что соответствует интервалу температур расплава от 1,05 до 1,25 температуры плавления гранулированного материала. При более высокой температуре расплава тринитротолуола влажность гранул и температура их повышаются, появляются нежелательные сопутствующие явления: увеличивается время охлаждения гранул, возможно слипание капель расплава, возможен перегрев расплава, изменение его окраски и свойств. При уменьшении температуры расплава тринитротолуола ниже 83°C наблюдается плохое дозирование расплава продукта, частичная его кристаллизация на поверхности игл.From the results presented in table 2, it is seen that the optimal temperature range of the dosed trinitrotoluene melt, in which the best quality of the obtained product is achieved (moisture content of granules 2.2-2.7%, temperature of granules 22-30 ° C), is from 83 ° C to 98 ° C, which corresponds to a melt temperature range of 1.05 to 1.25, the melting temperature of the granular material. At a higher temperature of the trinitrotoluene melt, the humidity of the granules and their temperature increase, undesirable accompanying phenomena appear: the cooling time of the granules increases, the droplets stick together, the melt can overheat, and its color and properties may change. With a decrease in the temperature of the trinitrotoluene melt below 83 ° C, a poor dosage of the product melt, its partial crystallization on the surface of the needles, is observed.

Figure 00000002
Figure 00000002

В таблице 3 приведены данные по дозированию расплава тринитротолуола с постоянной температурой, последовательно, в слои инертной среды и инертной жидкости, при этом температура инертной среды меняется от температуры плавления ее до температуры, равной 1,3 температуры ее плавления. Температура дозируемого расплава тринитротолуола составляет 90°C, температура инертной жидкости изменяется от температуры инертной среды до 20°C.Table 3 shows the data on the dosing of a melt of trinitrotoluene with a constant temperature, sequentially, into layers of an inert medium and an inert liquid, while the temperature of the inert medium varies from its melting temperature to a temperature equal to 1.3 of its melting temperature. The temperature of the dosed trinitrotoluene melt is 90 ° C, the temperature of the inert liquid varies from the temperature of the inert medium to 20 ° C.

Из результатов, представленных в таблице 3, видно, что оптимальный диапазон температур инертной среды (парафина), в котором достигается наилучшее качество получаемого продукта (влажность гранул 2,1-2,3%, температура гранул 21-25°C), составляет от 70°C до 75°C, что соответствует интервалу температур расплава от 1,05 до 1,15 температуры плавления инертной среды. При более высокой температуре расплава инертной среды влажность гранул и температура их повышаются, появляются нежелательные сопутствующие явления: капли не затвердевают в инертной среде и попадают в инертную жидкость, что увеличивает их влажность после кристаллизации. Использование других инертных сред, например расплавов стеарина или воска, приводит к аналогичным результатам. Плотность данных веществ меньше плотности инертной жидкости (воды или глицерина), что позволяет использовать их в качестве инертной среды.From the results presented in table 3, it can be seen that the optimal temperature range of an inert medium (paraffin), in which the best quality of the obtained product is achieved (moisture content of granules 2.1-2.3%, temperature of granules 21-25 ° C), is from 70 ° C to 75 ° C, which corresponds to a melt temperature range of 1.05 to 1.15 inert melting points. At a higher temperature of the melt of the inert medium, the humidity of the granules and their temperature increase, undesirable accompanying phenomena appear: the droplets do not solidify in an inert medium and fall into an inert liquid, which increases their humidity after crystallization. The use of other inert media, for example melts of stearin or wax, leads to similar results. The density of these substances is lower than the density of an inert liquid (water or glycerol), which allows them to be used as an inert medium.

Figure 00000003
Figure 00000003

Использование предлагаемого способа гранулирования расплавов кристаллических веществ обеспечивает, по сравнению с существующими способами получения гранулированных материалов, повышение качества получаемого продукта.Using the proposed method for granulating crystalline melts provides, in comparison with existing methods for producing granular materials, improving the quality of the resulting product.

Источники информацииInformation sources

1. Классен П.В., Гришаев И.Г. Основы техники гранулирования. - М: Химия, 1982. - С. 41.1. Klassen P.V., Grishaev I.G. Basics of granulation technology. - M: Chemistry, 1982. - S. 41.

2. Патент Англии №755695, C02B 27, 1956 г.2. England patent No. 755695, C02B 27, 1956

Claims (1)

Способ гранулирования расплавов, включающий подачу расплава продукта в жидкую инертную среду в виде струй, истекающих из калиброванных отверстий, с установленными в них иглами, отличающийся тем, что охлаждение и кристаллизация капель расплава продукта происходит в инертной среде, температура плавления которой ниже температуры плавления гранулированного материала, дальнейшее охлаждение гранул продукта до температуры (20-30)°C проводят в инертной жидкости, при этом плотность инертной жидкости выше плотности инертной среды и меньше плотности гранулированного материала, температура расплава продукта составляет от 1,05 до 1,25 температуры плавления гранулированного материала, а температура инертной среды составляет от 1,05 до 1,15 температуры её плавления. A method of granulating melts, comprising feeding the product melt into a liquid inert medium in the form of jets flowing from calibrated holes with needles installed in them, characterized in that the cooling and crystallization of droplets of the product melt occurs in an inert medium, the melting temperature of which is lower than the melting temperature of the granular material , further cooling of the product granules to a temperature of (20-30) ° C is carried out in an inert liquid, while the density of the inert liquid is higher than the density of the inert medium and less densely the granulated material, the melt temperature of the product is from 1.05 to 1.25 the melting temperature of the granular material, and the temperature of the inert medium is from 1.05 to 1.15 of its melting temperature.
RU2014122843/05A 2014-06-04 2014-06-04 Melts granulation method RU2553912C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122843/05A RU2553912C1 (en) 2014-06-04 2014-06-04 Melts granulation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014122843/05A RU2553912C1 (en) 2014-06-04 2014-06-04 Melts granulation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2553912C1 true RU2553912C1 (en) 2015-06-20

Family

ID=53433824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014122843/05A RU2553912C1 (en) 2014-06-04 2014-06-04 Melts granulation method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2553912C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2711631C1 (en) * 2019-05-20 2020-01-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method of producing granular materials

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB755695A (en) * 1954-08-07 1956-08-22 Du Pont Explosives containing trinitrotoluene
SU1411019A1 (en) * 1986-12-26 1988-07-23 Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения Arrangement for applying coatings on pellets
RU2284854C2 (en) * 2005-01-19 2006-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method of deposition of the coating on the particles of the bulk materials
WO2009125129A2 (en) * 2008-03-25 2009-10-15 Sprainnov Spray method and head, associated method and device for producing a pulverulent product

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB755695A (en) * 1954-08-07 1956-08-22 Du Pont Explosives containing trinitrotoluene
SU1411019A1 (en) * 1986-12-26 1988-07-23 Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения Arrangement for applying coatings on pellets
RU2284854C2 (en) * 2005-01-19 2006-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method of deposition of the coating on the particles of the bulk materials
WO2009125129A2 (en) * 2008-03-25 2009-10-15 Sprainnov Spray method and head, associated method and device for producing a pulverulent product

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2711631C1 (en) * 2019-05-20 2020-01-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Method of producing granular materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2553912C1 (en) Melts granulation method
JP5269091B2 (en) Ethyleneurea with sustained powder flow
TW200843925A (en) Polyamide beads and bead manufacturing process
KR20090024201A (en) New Forms of Hydroquinone and Methods for Obtaining It
IT201600096358A1 (en) Method for producing sliding ceramic material in powder form for the manufacture of ceramic tiles
RU2009142206A (en) METHOD FOR PRODUCING CANDLES
FR2965563A1 (en) HIGH FLUIDITY, NON-MOTHING DIANHYDROHEXITOL PELLETS
EA027152B1 (en) Method for solidifying a mass of liquid sulfur and relative solid sulfur block obtainable with said method
US2118439A (en) Process for the preparation of fertilizers
US2257461A (en) Sodium perborate product
CN102358868A (en) Production method of foamed candle
Kyrimlidou et al. Fractionation of edible fats—Separation of fat‐covered particles by decanter centrifuge
US2550838A (en) Process for making granulated pitch
US20140239547A1 (en) The manner of production of container candle cartridges
JPS5933018B2 (en) Method for manufacturing microcapsules of high melting point substances and its manufacturing equipment
US3334160A (en) Particularization method
RU2847943C1 (en) Method for obtaining granular polymer materials
RU2711631C1 (en) Method of producing granular materials
US1774560A (en) Sodium sulphide drops and method for making them
JP2020012224A5 (en)
BE1018629A3 (en) METHOD FOR LEAVING A PARTLY CRYSTALLIZED LIQUID.
JP5144820B1 (en) Method for controlling pore size of collodion membrane and method for producing functional polymer membrane
RU2516790C1 (en) Gelatine-based jelly goods moulding method
RU2496605C1 (en) Method of plasticiser feed and device to this end
SU753455A1 (en) Method and apparatus for granulating resins

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160605