[go: up one dir, main page]

RU2672262C1 - Method for production of calcium-zinc stabilizer - Google Patents

Method for production of calcium-zinc stabilizer Download PDF

Info

Publication number
RU2672262C1
RU2672262C1 RU2017137459A RU2017137459A RU2672262C1 RU 2672262 C1 RU2672262 C1 RU 2672262C1 RU 2017137459 A RU2017137459 A RU 2017137459A RU 2017137459 A RU2017137459 A RU 2017137459A RU 2672262 C1 RU2672262 C1 RU 2672262C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stearate
calcium
zinc
temperature
suspension
Prior art date
Application number
RU2017137459A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Стефанович Балакший
Владимир Николаевич Куделя
Мадина Динуевна Салакаева
Наталья Анатольевна Зарчукова
Татьяна Ивановна Боброва
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Ритм-Б"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Ритм-Б" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Ритм-Б"
Priority to RU2017137459A priority Critical patent/RU2672262C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2672262C1 publication Critical patent/RU2672262C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41Preparation of salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/11Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to petrochemical synthesis, in particular to a method for the production of calcium-zinc stabilizer for the production of hard and plasticized PVC compositions, and can be used as a heat stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions: profiles, pipes, wallpaper, hoses, containers, artificial leather, linoleum, as well as products made from them, for example, when casting under pressure, opaque and translucent wire insulation etc. Described is a method for the production of calcium-zinc stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions including the preparation of raw materials, the precipitation of calcium stearate and zinc stearate, mixing of calcium stearate with zinc stearate, filtering the calcium zinc stabilizer suspension, drying, packing and packaging the product, with the precipitation of calcium stearate and zinc stearate separately produced in the respective reactors, moreover, the process for obtaining calcium stearate involves the interaction of stearic acid and calcium hydroxide by heating and intensive mixing, followed by heat treatment, while the interaction of stearic acid and calcium hydroxide is carried out in an aqueous medium, and the emulsion is heated to 60–65 °C, transferred to a state of stable emulsion, maintained at this temperature for 110–120 minutes, heat treatment is carried out to aggregate particles, with constant stirring of the suspension, while the temperature is raised to 80–85 °C, maintained at a predetermined temperature for 10–15 minutes to pH 8.5–9.0 of the mother solution of the basic substance and acid number, followed by injection into the apparatus for mixing calcium stearate and zinc stearate, and the precipitation of zinc stearate involves pouring water into the reactor, mixing, then the concentrated hydrochloric acid at pH of 2.8–3.5 is poured in, zinc oxide is added, the temperature is raised to 90–92 °C using live steam, solid stearic acid is added, the temperature of the reaction mass is raised to 96–98 °C, the suspension circulation with the possibility of dissolving precipitated zinc oxide is performed for 110–120 minutes at a temperature of 96–98 °C, the suspension of zinc stearate is transferred to a stable emulsion to 4.5–5.0 pH of the mother solution, the acid number of 5.0 mg KOH/g and the content of the basic substance 10–11 wt.%, followed by pouring chemically purified water, mixing and pumping of stearate and zinc stearate into the apparatus for mixing calcium, and then a suspension of calcium stearate and zinc stearate is discharged, mixed for 20–30 minutes to obtain the basic substances of calcium stearate within 3.5–5 wt.% and zinc stearate within 2.5–3.5 wt. %.EFFECT: simplifying the process and increasing the activity and stability of the stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions.1 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, в частности, к способу производства кальций - цинкового стабилизатора для производства жестких и пластифицированных ПВХ - композиций и может быть использовано в качестве термостабилизатора для производства жестких и пластифицированных ПВХ - композиций: профили, трубы, обои, шланги, тара, искусственная кожа, линолеум, а также изделий из них, например, при литье под давлением, непрозрачной и полупрозрачной изоляции проводов и тому прочее.The invention relates to petrochemical synthesis, in particular, to a method for the production of calcium - zinc stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions and can be used as a heat stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions: profiles, pipes, wallpaper, hoses, containers, artificial leather, linoleum, as well as products from them, for example, when injection molding, opaque and translucent insulation of wires and so on.

Уровень техникиState of the art

Известен способ получения солей органических кислот взаимодействием оксидов металлов с органическими кислотами, в том числе и стеариновой кислотой, при температуре 200-240 С, при этом процесс ведут следующим образом: к кислотам, нагретым до указанной выше температуры, постепенно, порциями, во избежание сильного вспенивания, вводят оксиды металлов в виде паст в обезвоженном льняном масле, причем введение оксидов металлов в виде паст предупреждает их агрегатирование, при этом процесс ведут до получения гомогенной реакционной массы (см. Сорокин М.Ф.и др. Химия и технология пленкообразующих веществ. - М.: Химия, 1981, с. 399-400).A known method of producing salts of organic acids by the interaction of metal oxides with organic acids, including stearic acid, at a temperature of 200-240 C, the process is as follows: to acids heated to the above temperature, gradually, in portions, to avoid strong foaming, metal oxides are introduced in the form of pastes in dehydrated linseed oil, and the introduction of metal oxides in the form of pastes prevents their aggregation, while the process is carried out until a homogeneous reaction mass is obtained (see Forty n M.F.i al Chemistry and technology of film-forming substances -.. M .: Chemistry, 1981, pp 399-400)..

Недостатком данного способа является высокая температура процесса и, как следствие, загрязненность солей органических кислот продуктами термической деструкции и ухудшение качества.The disadvantage of this method is the high temperature of the process and, as a result, the contamination of salts of organic acids by products of thermal degradation and deterioration in quality.

Известен способ приготовления катализатора для синтеза метанола путем последовательного осаждения алюминий содержащего стабилизирующего наполнителя и активный медьцинксодержащий композиции в присутствии данного наполнителя из соответствующих азотнокислых растворов добавлением карбоната натрия с последующим отделением образовавшейся катализаторной массы, ее сушкой, прокаливанием и формованием, при этом осаждение алюминийсодержащего наполнителя ведут из азотнокислых растворов цинка и алюминия и осаждением медьцинксодержащей композиции - из азотнокислого раствора меди и цинка, включающего азотнокислый алюминий.A known method of preparing a catalyst for the synthesis of methanol by sequential precipitation of an aluminum-containing stabilizing filler and an active copper-zinc composition in the presence of this filler from the corresponding nitric acid solutions by adding sodium carbonate, followed by separation of the resulting catalyst mass, drying, calcining and molding, while the precipitation of the aluminum-containing filler is carried out from nitric acid solutions of zinc and aluminum and the deposition of copper-zinc-containing Compositions - from nitric solution of copper and zinc, including aluminum nitrate.

В способе, азотнокислый алюминий берут в количестве, обеспечивающем его содержание в наполнителе в пересчете на алюминий 20-80 мас. % общего содержания алюминия в катализаторе (см. пат. RU №1750094, МПК B01J 37/03, B01J 23/80, опубл. 20.03.1995 г.).In the method, aluminum nitrate is taken in an amount ensuring its content in the filler in terms of aluminum 20-80 wt. % of the total aluminum content in the catalyst (see US Pat. RU No. 1750094, IPC B01J 37/03, B01J 23/80, publ. March 20, 1995).

Недостатком данного способа является сложность технологического процесса, высокая энергоемкость.The disadvantage of this method is the complexity of the process, high energy intensity.

Известен способ приготовления катализатора путем осаждения азотнокислых солей меди, цинка и алюминия карбонатом натрия при 50-80°С, рН равном 6,0-8,0 и времени осаждения от 3 до 60 мин, при этом осаждение медь - цинкового или медь - цинк - алюминиевого соединения проводят на предварительно осажденный цинк - алюминиевый стабилизатор, причем осаждение проводят при непрерывной подаче растворов в реакторную систему, состоящую из одного или нескольких реакторов, и непрерывном отводе суспензии из системы, при этом среднее время пребывания медь - цинк - алюминиевого соединения в реакционной зоне составляет не более 60 мин. (см. пат. RU №2100069, МПК B01J 23/80, B01J 37/03, опубл. 27.12.1997 г.).A known method of preparing a catalyst by precipitation of nitric salts of copper, zinc and aluminum with sodium carbonate at 50-80 ° C, a pH of 6.0-8.0 and a precipitation time of 3 to 60 minutes, while the deposition of copper - zinc or copper - zinc - the aluminum compound is carried out on pre-precipitated zinc - aluminum stabilizer, and the deposition is carried out by continuously supplying solutions to the reactor system consisting of one or more reactors, and continuously withdrawing the suspension from the system, while the average residence time of copper - zinc - lyuminievogo compound in the reaction zone is no more than 60 minutes. (see Pat. RU No. 2100069, IPC B01J 23/80, B01J 37/03, publ. 12/27/1997).

Недостатком данного способа является сложность технологического процесса, высокая энергоемкость.The disadvantage of this method is the complexity of the process, high energy intensity.

Известен способ получения термостабилизаторов хлорсодержащих углеводородов взаимодействием стеариновой кислоты и оксидов или гидрооксидов кальция, цинка, бария, магния или свинца в виде индивидуальных или смешанных солей стеариновой кислоты в твердой фазе при интенсивном перемешивании, при этом процесс проводят в присутствии едкого натра или едкого калия 0,05-0,15% от массы стеариновой кислоты и пропиленкарбоната, или диметилформамида, или гексаметапола, или сульфолана, или диметилсульфоксида в количестве 0,005-0,05% от массы стеариновой кислоты при температуре 40-95°С в двухшнековом реакторе.A known method of producing thermal stabilizers of chlorinated hydrocarbons by the interaction of stearic acid and oxides or hydroxides of calcium, zinc, barium, magnesium or lead in the form of individual or mixed salts of stearic acid in the solid phase with vigorous stirring, the process is carried out in the presence of caustic soda or caustic potassium 0, 05-0.15% by weight of stearic acid and propylene carbonate, or dimethylformamide, or hexametapol, or sulfolane, or dimethyl sulfoxide in an amount of 0.005-0.05% by weight of stearic acid lots at a temperature of 40-95 ° C in a twin-screw reactor.

В способе взаимодействие стеариновой кислоты проводят с оксидами Mg, Pb (см. пат. RU №2391360, МПК С08К 5/098, С07С 51/41, С08К 5/5399, С08К 5/1565, С08К 5/20, С08К 5/45, С08К 5/42, опубл. 27.10.2009 г.).In the method, the interaction of stearic acid is carried out with oxides of Mg, Pb (see US Pat. RU No. 2391360, IPC С08К 5/098, С07С 51/41, С08К 5/5399, С08К 5/1565, С08К 5/20, С08К 5/45 , С08К 5/42, published on October 27, 2009).

Недостатком данного способа является сложность технологического процесса, проведение процесса в избытке гидрооксидов, что ведет к удорожанию процесса.The disadvantage of this method is the complexity of the process, the process in excess of hydroxides, which leads to a rise in the cost of the process.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является способ производства кальций - цинкового комплексного стабилизатора Вигостаб КЦ-24, включающего подготовку сырья, осаждение кальция стеарата и цинка стеарата, смешивание кальция стеарата со стеаратом цинка, фильтрацию суспензии кальций - цинкового стабилизатора, сушку, фасовку и упаковку продукта (см. «Способ производства кальций - цинкового комплексного стабилизатора Вигостаб КЦ-24», ТУ 2492-481-04872688-2006 «Вигостаб КЦ-24». Технические условия, ОАО «НИИХИМПОЛИМЕР», г. Тамбов, ул. Монтажников, 3).The closest in technical essence and the achieved positive effect and adopted by the authors for the prototype is a method for the production of calcium - zinc complex stabilizer Vigostab KC-24, including the preparation of raw materials, precipitation of calcium stearate and zinc stearate, mixing calcium stearate with zinc stearate, filtering a suspension of calcium - zinc stabilizer, drying, packing and packaging of the product (see "Method for the production of calcium - zinc complex stabilizer Vigostab KTs-24", TU 2492-481-04872688-2006 "Vigostab KTs-24". Tech NIICHIMPOLIMER OJSC, Tambov, 3 Montazhnikov St.).

Недостатком данного способа является сложность технологического процесса, невысокая активность и стабильность стабилизатора.The disadvantage of this method is the complexity of the process, low activity and stability of the stabilizer.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа производства кальций - цинкового стабилизатора для производства жестких и пластифицированных ПВХ - композиций, обладающего упрощением технологического процесса, повышением активности и стабильности стабилизатора.The objective of the invention is to develop a method for the production of calcium - zinc stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC - compositions, which has a simplification of the process, increasing the activity and stability of the stabilizer.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощению технологического процесса и повышению активности и стабильности стабилизатора для производства жестких и пластифицированных ПВХ - композиций.The technical result, which can be obtained using the present invention, is to simplify the process and increase the activity and stability of the stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions.

Технический результат достигается с помощью способа производства кальций - цинкового стабилизатора для производства жестких и пластифицированных ПВХ-композиций, включающего подготовку сырья, осаждение кальция стеарата и цинка стеарата, смешивание кальция стеарата со стеаратом цинка, фильтрацию суспензии кальций-цинкового стабилизатора, сушку, фасовку и упаковку продукта, при этом осаждение кальция стеарата и цинка стеарата, производят раздельно в соответствующих реакторах, причем получение кальция стеарата, включает взаимодействие стеариновой кислоты и гидроокиси кальция путем нагревания и интенсивного перемешивания с последующей термообработкой, при этом взаимодействие стеариновой кислоты и гидроокиси кальция проводят в водной среде, а эмульсию нагревают до 60-65°С, переводят в состояние стабильной эмульсии, выдерживают при данной температуре в течение 110-120 минут, проводят термообработку для агрегатирования частиц при постоянном перемешивании суспензии, при этом температуру поднимают до 80-85°С, выдерживают при заданной температуре в течение 10-15 минут до рН 8,5-9,0 маточного раствора основного вещества и кислотного числа, с последующим перекачиванием в аппарат для смешивания кальция стеарата и цинка стеарата, а осаждение цинка стеарата, включает заливку в реактор воды, перемешивание, затем заливают концентрированную соляную кислоту при рН раствора 2,8-3,5, загружают окись цинка, поднимают температуру до 90-92°С острым паром, загружают твердую стеариновую кислоту, поднимают температуру реакционной массы до 96-98°С, проводят циркуляцию суспензии с возможностью растворения осевшей окиси цинка в течение 110-120 минут при температуре 96-98°С, переводят суспензию цинка стеарата в состояние стабильной эмульсии до рН маточного раствора 4,5-5,0, кислотного числа 5,0 мг КОН/г и содержание основного вещества 10-11 мас.%, с последующими заливкой химочищенной воды, перемешиванием и перекачиванием в аппарат для смешивания кальция стеарата и цинка стеарата, а затем производят слив суспензии кальция стеарата и цинка стеарата, смешивание их в течение 20-30 минут до получения основных веществ кальция стеарата в пределах 3,5-5 мас.% и цинка стеарата в пределах 2,5-3,5 мас.%.The technical result is achieved using the method of production of calcium - zinc stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions, including the preparation of raw materials, precipitation of calcium stearate and zinc stearate, mixing calcium stearate with zinc stearate, filtering a suspension of calcium-zinc stabilizer, drying, packaging and packaging product, while the precipitation of calcium stearate and zinc stearate, is carried out separately in the respective reactors, and the production of calcium stearate involves the interaction stearic acid and calcium hydroxide by heating and vigorous stirring followed by heat treatment, while the interaction of stearic acid and calcium hydroxide is carried out in an aqueous medium, and the emulsion is heated to 60-65 ° C, transferred to a state of stable emulsion, maintained at this temperature for 110 -120 minutes, heat treatment is carried out to aggregate particles with constant stirring of the suspension, while the temperature is raised to 80-85 ° C, kept at a given temperature for 10-15 minutes to a pH of 8.5-9.0 m an aqueous solution of the basic substance and the acid number, followed by pumping into the apparatus for mixing calcium stearate and zinc stearate, and the precipitation of zinc stearate includes pouring water into the reactor, stirring, then pour concentrated hydrochloric acid at a solution pH of 2.8-3.5, load zinc oxide, raise the temperature to 90-92 ° C with hot steam, load solid stearic acid, raise the temperature of the reaction mass to 96-98 ° C, circulate the suspension with the possibility of dissolving the precipitated zinc oxide for 110-120 minutes at a temperature of 96-98 ° C, the suspension of zinc stearate is transferred to a stable emulsion to a pH of a mother liquor of 4.5-5.0, an acid value of 5.0 mg KOH / g and a basic substance content of 10-11 wt.%, s subsequent pouring of chemically purified water, mixing and pumping into the apparatus for mixing calcium stearate and zinc stearate, and then the suspension of calcium stearate and zinc stearate is drained, mixing them for 20-30 minutes to obtain basic substances of calcium stearate in the range of 3.5-5 wt.% and zinc stearate in the range of 2.5-3.5 wt.%.

Таким образом, способ производства кальций - цинкового стабилизатора для производства жестких и пластифицированных ПВХ-композиций по предлагаемому способу позволяет упростить технологический процесс, повысить активность и стабильность, а также снизить себестоимость.Thus, the method of production of calcium - zinc stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions by the proposed method allows to simplify the process, increase activity and stability, as well as reduce costs.

Сущность способа производства кальций - цинкового стабилизатора для производства жестких и пластифицированных ПВХ композиций, заключается в следующем.The essence of the method of production of calcium - zinc stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions, is as follows.

Предварительно проводят подготовку сырья, затем производят осаждение кальция стеарата и цинка стеарата, смешивание кальция стеарата с цинком стеаратом, фильтрацию суспензии кальций - цинкового стабилизатора, сушку, фасовку и упаковку продукта, при этом осаждение кальция стеарата и цинка стеарата, производят раздельно в соответствующих реакторах, причем получение кальция стеарата, включает взаимодействие стеариновой кислоты и гидроокиси кальция путем нагревания и интенсивного перемешивания с последующей термообработкой, при этом взаимодействие стеариновой кислоты и гидроокиси кальция проводят в водной среде, а эмульсию нагревают до 60-65°С, переводят в состояние стабильной эмульсии, выдерживают при данной температуре в течение 110-120 минут, проводят термообработку для агрегатирования частиц при постоянном перемешивании суспензии, при этом температуру поднимают до 80-85°С, выдерживают при заданной температуре в течение 10-15 минут до рН 8,5-9,0 маточного раствора основного вещества и кислотного числа, с последующим перекачиванием в аппарат, а осаждение цинка стеарата, включает заливку в реактор воды, перемешивание, затем заливают концентрированную соляную кислоту при рН раствора 2,8-3,5, загружают окись цинка, поднимают температуру до 90-92°С острым паром, загружают твердую стеариновую кислоту, поднимают температуру реакционной массы до 96-98°С, проводят циркуляцию суспензии с возможностью растворения осевшей окиси цинка в течение 110-120 минут при температуре 96-98°С, переводят суспензию цинка стеарата в состояние стабильной эмульсии до рН маточного раствора 4,5-5,0, кислотного числа 5,0 мг КОН/г и содержание основного вещества 10-11%, с последующими заливкой химочищенной воды, перемешиванием и перекачиванием в аппарат, затем производят слив суспензии кальция стеарата и цинка стеарата, смешивание их в течение 20-30 минут до получения основных веществ кальция в стеарата в пределах 3,5-5% и цинка стеарата в пределах 2,5-3,5%.Raw materials are preliminarily prepared, then calcium stearate and zinc stearate are precipitated, calcium stearate is mixed with zinc stearate, the suspension of calcium - zinc stabilizer is filtered, dried, packaged and packaged, while calcium stearate and zinc stearate are precipitated separately in the corresponding reactors, moreover, the production of calcium stearate includes the interaction of stearic acid and calcium hydroxide by heating and vigorous stirring, followed by heat treatment, while the interaction of stearic acid and calcium hydroxide is carried out in an aqueous medium, and the emulsion is heated to 60-65 ° C, transferred to a stable emulsion, maintained at this temperature for 110-120 minutes, heat treatment is carried out to aggregate the particles with constant stirring of the suspension, while the temperature is raised to 80-85 ° C, maintained at a given temperature for 10-15 minutes to a pH of 8.5-9.0 of the mother liquor of the basic substance and acid number, followed by pumping into the apparatus, and the precipitation of zinc stearate, including t pour water into the reactor, stirring, then pour concentrated hydrochloric acid at a solution pH of 2.8-3.5, load zinc oxide, raise the temperature to 90-92 ° C with hot steam, load solid stearic acid, raise the temperature of the reaction mixture to 96 -98 ° C, carry out the circulation of the suspension with the possibility of dissolving the precipitated zinc oxide for 110-120 minutes at a temperature of 96-98 ° C, transfer the zinc stearate suspension to a state of stable emulsion to a pH of the mother liquor 4.5-5.0, acid number 5.0 mg KOH / g and basic substance content 10-11%, followed by pouring chemically purified water, mixing and pumping into the apparatus, then a suspension of calcium stearate and zinc stearate is drained, mixing them for 20-30 minutes to obtain basic calcium substances in stearate in the range of 3.5-5 % and zinc stearate in the range of 2.5-3.5%.

Краткое описание чертежей и иных материаловBrief description of drawings and other materials

На фиг. 1, дан способ производства кальций - цинкового стабилизатора для производства жестких и пластифицированных ПВХ -композиций, характеристика исходного сырья, материалов и полупродуктов таблица 1.In FIG. 1, a method for the production of calcium - a zinc stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions is given, the characteristics of the feedstock, materials and intermediates table 1.

На фиг. 2, тоже, физико - химические показатели кальций -цинкового стабилизатора, таблица 2.In FIG. 2, too, physico-chemical indicators of calcium-zinc stabilizer, table 2.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Примеры конкретного выполнения способа производства кальций -цинкового стабилизатора для производства жестких и пластифицированных ПВХ - композиций.Examples of specific performance of the method of production of calcium-zinc stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions.

Пример. Предварительно производят доставку и подготовку сырья, соответствующую ГОСТ и ТУ (см. фиг. 1, табл. 1): твердое сырье для производства кальций - цинкового стабилизатора: кальция гидроокись, окись цинка, кислоту стеариновую, а в полиэтиленовых канистрах: концентрированную уксусную кислоту, соляную кислоту, при этом воду хозпитьевую, химочищеннуюиз подают по магистральному трубопроводу, а сжатый воздух по трубопроводу от компрессорной установки, затем производят осаждение кальция стеарата и цинка стеарата, смешивание кальция стеарата с цинком стеаратом, фильтрацию суспензии кальций - цинкового стабилизатора, сушку, фасовку и упаковку продукта, при этом осаждение кальция стеарата и цинка стеарата производят раздельно в соответствующих реакторах, каждый из которых оборудован двумя рамными мешалками и местной вентиляцией, нагрев реакционной массы осуществляют острым паром с помощью барботажной трубы, температуру реакционной массы контролируют с помощью прибора, например, « ПРН-200», в реактор с помощью центробежного насоса, по датчику верхнего уровня, подают хозпитьевую химочищенную воду или конденсат и при включенной мешалке загружают кальция гидроокись, затем стеариновую кислоту, при этом получение кальция стеарата включает взаимодействие стеариновой кислоты и гидроокиси кальция путем нагревания и интенсивного перемешивания с последующей термообработкой, причем взаимодействие стеариновой кислоты и гидроокиси кальция проводят в водной среде, а эмульсию нагревают до 60-65°С, переводят в состояние стабильной эмульсии, прямого синтеза, затем открывают вентиль нижнего слива из реактора, включают центробежный насос и проводят циркуляцию с целью растворения осевшей и непрореагировавшей кальция гидроокиси, выдерживают, циркулируют суспензию при данной температуре 60-65°С, в течение 110-120 минут, а для завершения синтеза кальция стеарата проводят термообработку суспензии для агрегатирования, укрупнения частиц продукта, способствующую улучшению фильтрации суспензии при постоянном перемешивании, при этом температуру поднимают до 80-85°С, выдерживают при заданной температуре в течение 10-15 минут до рН 8,5-9,0 маточного раствора основного вещества и кислотного вещества (см. фиг. 2, табл. 2) с последующими заливкой в реактор хозпитьевой воды, перемешиванием и самотеком передачей в аппарат для смешивания кальция стеарата и цинка стеарата, а осаждение, синтез цинка стеарата проводят в отдельном реакторе, также снабженном двумя рамными мешалками, тремя барботерами для подачи острого пара и вытяжной вентиляцией, для чего с помощью центробежного насоса по мерной рейке заливают хозпитьевую или маточную воду в реактор и при включенной мешалке заливают концентрированную соляную (или уксусную) кислоту при рН раствора в пределах 2,8-3,5, затем загружают окись цинка, поднимают температуру до 90-92°С острым паром, подаваемым в реактор через барботеры, загружают твердую стеариновую кислоту, поднимают температуру реакционной массы до 96-98°С, после этого открывают вентиль нижнего слива из реактора, включают центробежный насос и проводят циркуляцию суспензии с целью растворения осевшей и не прореагировавшей окиси цинка в течение 110-120 минут при температуре 96-98°С, переводя суспензию цинка стеарата в состояние стабильной эмульсии до рН маточного раствора 4,5-5,0, кислотного числа 5,0 мг КОН/г и содержание основного вещества 10-11%, с последующими заливкой в реактор при включенной мешалке химочищенной воды, перемешиванием с помощью центробежного насоса и перекачиванием в аппарат, а затем при включенной мешалке и открытом вентиле нижнего слива цинка стеарат самотеком производят слив цинка стеарата в аппарат для смешивания суспензии кальция стеарата и цинка стеарата, где производят их смешивание в течение 20-30 минут до получения основных веществ кальция стеарата в пределах 3,5-5% и цинка стеарата в пределах 2,5-3,5% (см. фиг. 2, табл. 2), фильтрацию суспензии кальций - цинкового стабилизатора проводят на барабанных вакуум -фильтрах типа БОК-5 и БОК-3 с фильтрующей поверхностью 5 и 3 м2, состоящих из перфорированных металлических барабанов, обтянутых фильтровальной тканью и приемных корыт с мешалками для приема суспензии на фильтрацию, причем фильтрующие барабаны вакуум-фильтров разделены на зоны отжима, отдувки и регенерации ткани, в процессе фильтрации паста стеарата кальций - цинкового стабилизатора с полотна барабана специальным ножом срезается в течку бункера-ворошителя с вибратором, откуда с помощью двухшнековых питателей подается на стадию сушки кальций - цинкового стабилизатора - на решетку сушильной установки, а полученные в процессе фильтрации воды от вакуум - фильтров через ресиверы подают в сборник промышленных вод для повторного использования. Сушку пасты стеарата кальций - цинкового стабилизатора проводят в сушильных установках типа «Кипящий слой (КС)», представляющих собой вертикальный аппарат - конический в нижней части и цилиндрический в верхней, в который влажную пасту продукта из бункера - ворошителя с помощью двухшнекового питателя подают на решетку сушильной установки, расположенную в нижней части, а сушильный агент - воздух с помощью напорных газодувок, проходя через паровые калориферы, подогревается в них до температуры 100-150°С и подается под решетки сушильных установок, включение и отключение калориферов производится автоматически в зависимости от температуры нагретого воздуха, а температуру в «кипящем слое» продукта поддерживают в пределах 70-90°С, контроль которой осуществляют, например, прибором «ТРМ-101»Сблокированным с включением двухшнекового питателя, при этом острый пар, используемый для нагрева воздуха в калориферах имеет давление 6-8 кг/см2, затем высушенный продукт из сушильной установки «КС» в виде пылевоздушной смеси поступает в циклоны, типа СЦЛ-42, где из пылевоздушной смеси отделяется основная часть (85%) продукта, а неуловленный в циклонах продукт, в смеси с воздухом, поступает в рукавный фильтр, где задерживается фильтрующей тканью рукавов, на которых установлены автоматы импульсной отдувки рукавов сжатым воздухом от продукта, подаваемым им магистрального трубопровода, затем из циклонов и рукавных фильтров готовый продукт, с помощью шлюзовых питателей подают в бункеры готовой продукции, а тщательно очищенный от продукта сушильный агент, с помощью хвостовых газодувок, выбрасывают в атмосферу. Из бункера готовой продукции высушенный кальций -цинковый стабилизатор с помощью секционного питателя фасуют в фасовочный кабине, оборудованной системой местной вытяжной вентиляции, состоящей из санитарного рукавного фильтра типа - ФРКН - 60 с площадью фильтрации 60 м2 и хвостовой газодувки типа ТГ-150-1,12 в мягкие контейнеры или крафт - мешки с полиэтиленовыми вкладышами. В соответствии с ГОСТ 3885 -73 партией готового продукта считается масса продукта, полученная по одной технологической документации и сопровождаемая одним документом о качестве, который транспортируют на склад готовой продукции.Example. The raw materials are preliminarily delivered and prepared in accordance with GOST and TU (see Fig. 1, table 1): solid raw materials for the production of calcium - zinc stabilizer: calcium hydroxide, zinc oxide, stearic acid, and in polyethylene canisters: concentrated acetic acid, hydrochloric acid, while household, chemically purified water is supplied through the main pipeline, and compressed air is piped from the compressor unit, then calcium stearate and zinc stearate are precipitated, calcium stearate is mixed with zinc m stearate, filtering a suspension of calcium - zinc stabilizer, drying, packing and packaging of the product, while the precipitation of calcium stearate and zinc stearate is carried out separately in the respective reactors, each of which is equipped with two frame mixers and local ventilation, heating of the reaction mass is carried out with hot steam using a bubbler pipe, the temperature of the reaction mixture is controlled using a device, for example, “PRN-200”, a chemical household chemical is fed to the reactor using a centrifugal pump, using a top-level sensor the searched water or condensate and when the stirrer is turned on, load calcium hydroxide, then stearic acid, and the production of calcium stearate involves the interaction of stearic acid and calcium hydroxide by heating and vigorous stirring, followed by heat treatment, and the interaction of stearic acid and calcium hydroxide is carried out in an aqueous medium, and the emulsion is heated to 60-65 ° C, transferred to a stable emulsion, direct synthesis, then open the bottom drain valve from the reactor, turn on centrifugal the first pump and circulate in order to dissolve the settled and unreacted calcium hydroxide, maintain it, circulate the suspension at a given temperature of 60-65 ° C for 110-120 minutes, and to complete the synthesis of calcium stearate, heat the suspension to aggregate, enlarge the product particles, contributing to the improvement of suspension filtration with constant stirring, while the temperature is raised to 80-85 ° C, kept at a given temperature for 10-15 minutes to a pH of 8.5-9.0 of the mother liquor of the basic substance and acid other substance (see FIG. 2, tab. 2) with subsequent pouring of household water into the reactor, mixing and gravity transfer to the apparatus for mixing calcium stearate and zinc stearate, and precipitation, synthesis of zinc stearate is carried out in a separate reactor, also equipped with two frame mixers, three bubblers for supplying sharp steam and exhaust ventilation for which, using a centrifugal pump, a measuring rod is used to pour household or mother water into the reactor and, with the stirrer turned on, pour concentrated hydrochloric (or acetic) acid at a solution pH in the range of 2.8 -3.5, then load zinc oxide, raise the temperature to 90-92 ° C with hot steam supplied to the reactor through bubblers, load solid stearic acid, raise the temperature of the reaction mixture to 96-98 ° C, then open the bottom drain valve from the reactor, turn on a centrifugal pump and circulate the suspension in order to dissolve the settled and unreacted zinc oxide for 110-120 minutes at a temperature of 96-98 ° C, transferring the zinc stearate suspension to a state of stable emulsion to a mother liquor pH of 4.5-5, 0, acid number 5, 0 mg KOH / g and the content of the basic substance 10-11%, followed by pouring chemically purified water into the reactor with the mixer turned on, mixing with a centrifugal pump and pumping to the apparatus, and then with the mixer turned on and the lower zinc drain valve open, the stearate will gravity drain zinc stearate in the apparatus for mixing a suspension of calcium stearate and zinc stearate, where they are mixed for 20-30 minutes to obtain the basic substances of calcium stearate in the range of 3.5-5% and zinc stearate in the range of 2.5-3.5% (cm. FIG. 2, tab. 2), the filtration of a suspension of calcium - zinc stabilizer is carried out on drum vacuum filters of the type BOK-5 and BOK-3 with a filter surface of 5 and 3 m 2 , consisting of perforated metal drums covered with filter cloth and receiving troughs with stirrers for receiving the suspension on filtering, and the filtering drums of vacuum filters are divided into zones of squeezing, blowing and tissue regeneration; during the filtering process, the paste of calcium stearate - zinc stabilizer from the drum web is cut with a special knife into the estrus hopper It is equipped with a vibrator, from where, with the help of twin-screw feeders, it is fed to the drying stage of calcium — a zinc stabilizer — to the grate of the drying unit, and the water obtained during the filtration of vacuum filters is fed through receivers to the industrial water collector for reuse. The drying of calcium stearate paste - zinc stabilizer is carried out in drying units of the type "Fluidized bed (KS)", which is a vertical apparatus - conical in the lower part and cylindrical in the upper, into which the wet product paste from the hopper - agitator is fed to the grate using a twin-screw feeder drying unit located in the lower part, and the drying agent is air using pressure gas blowers passing through steam heaters, heated in them to a temperature of 100-150 ° C and fed under the grates of the drying plants k, the heaters are turned on and off automatically depending on the temperature of the heated air, and the temperature in the fluidized bed of the product is maintained within 70-90 ° C, which is controlled, for example, by the TRM-101 device blocked with the inclusion of a twin-screw feeder, the hot steam used to heat the air in the air heaters has a pressure of 6-8 kg / cm 2 , then the dried product from the KS drying plant in the form of a dusty air mixture enters cyclones, type STsL-42, where the dust is separated from the dusty air mixture the new part (85%) of the product, and the product that is not trapped in cyclones, mixed with air, enters the bag filter, where it is retained by the filter cloth of the sleeves, on which automatic machines for pulsed blowing of the bags with compressed air from the product supplied by the main pipeline are installed, then from cyclones and bag filters, the finished product, with the help of gate feeders, is fed into the bunkers of the finished product, and the drying agent, thoroughly cleaned of the product, is thrown into the atmosphere using tail gas blowers. From the finished product bin, the dried calcium-zinc stabilizer is Packed with a sectional feeder into a packaging booth equipped with a local exhaust ventilation system consisting of a sanitary filter bag type - FRKN-60 with a filtration area of 60 m 2 and a tail gas blower type TG-150-1, 12 into soft containers or kraft bags with plastic liners. In accordance with GOST 3885 -73, a batch of a finished product is considered to be the mass of the product obtained according to one technological documentation and accompanied by one quality document, which is transported to the finished goods warehouse.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

- упрощение проведения технологического процесса способа производства кальций - цинкового стабилизатора;- simplification of the technological process of the method of production of calcium - zinc stabilizer;

- снижение себестоимости способа получения свинца стеарата стабилизатора поливинилхлорида;- reducing the cost of the method for producing lead stabilizer of polyvinyl chloride stabilizer;

- повышение активности и стабильности стабилизатора;- increase the activity and stability of the stabilizer;

- снижение себестоимости способа получения стабилизатора;- reducing the cost of the method of obtaining a stabilizer;

- улучшение экологической чистоты сушильного агента, выбрасываемого в атмосферу, за счет очищения от продукта в несколько стадий;- improving the environmental cleanliness of the drying agent emitted into the atmosphere, due to the purification of the product in several stages;

- исключение взрыва пылевоздушной смеси кальций - цинкового стабилизатора и разрушения оборудования.- the exclusion of the explosion of a dusty mixture of calcium - zinc stabilizer and the destruction of equipment.

Claims (1)

Способ производства кальций-цинкового стабилизатора для производства жестких и пластифицированных ПВХ-композиций, включающий подготовку сырья, осаждение кальция стеарата и цинка стеарата, смешивание кальция стеарата со стеаратом цинка, фильтрацию суспензии кальций-цинкового стабилизатора, сушку, фасовку и упаковку продукта, отличающийся тем, что осаждение кальция стеарата и цинка стеарата, производят раздельно в соответствующих реакторах, причем получение кальция стеарата включает взаимодействие стеариновой кислоты и гидроокиси кальция путем нагревания и интенсивного перемешивания с последующей термообработкой, при этом взаимодействие стеариновой кислоты и гидроокиси кальция проводят в водной среде, а эмульсию нагревают до 60-65°С, переводят в состояние стабильной эмульсии, выдерживают при данной температуре в течение 110-120 минут, проводят термообработку для агрегатирования частиц, при постоянном перемешивании суспензии, при этом температуру поднимают до 80-85°С, выдерживают при заданной температуре в течение 10-15 минут до рН 8,5-9,0 маточного раствора основного вещества и кислотного числа, с последующим закачиванием в аппарат для смешивания кальция стеарата и цинка стеарата, а осаждение цинка стеарата, включает заливку в реактор воды, перемешивание, затем заливают концентрированную соляную кислоту при рН раствора 2,8-3,5, загружают окись цинка, поднимают температуру до 90-92°С острым паром, загружают твердую стеариновую кислоту, поднимают температуру реакционной массы до 96-98°С, проводят циркуляцию суспензии с возможностью растворения осевшей окиси цинка в течение 110-120 минут при температуре 96-98°С, переводят суспензию цинка стеарата в состояние стабильной эмульсии до рН маточного раствора 4,5-5,0, кислотного числа 5,0 мг КОН/г и содержание основного вещества 10-11 мас.%, с последующими заливкой химочищенной воды, перемешиванием и перекачиванием в аппарат для смешивания кальция стеарата и цинка стеарата, а затем производят слив суспензии кальция стеарата и цинка стеарата, смешивание их в течение 20-30 минут до получения основных веществ кальция стеарата в пределах 3,5-5 мас.% и цинка стеарата в пределах 2,5-3,5 мас.%.A method of producing a calcium-zinc stabilizer for the production of rigid and plasticized PVC compositions, including preparing raw materials, precipitating calcium stearate and zinc stearate, mixing calcium stearate with zinc stearate, filtering a suspension of calcium-zinc stabilizer, drying, packaging and packaging of the product, characterized in that the precipitation of calcium stearate and zinc stearate is carried out separately in the respective reactors, moreover, the production of calcium stearate involves the interaction of stearic acid and hydroxide to water by heating and vigorous stirring, followed by heat treatment, while the interaction of stearic acid and calcium hydroxide is carried out in an aqueous medium, and the emulsion is heated to 60-65 ° C, transferred to a stable emulsion, kept at this temperature for 110-120 minutes, conduct heat treatment to aggregate particles, with constant stirring of the suspension, while the temperature is raised to 80-85 ° C, kept at a given temperature for 10-15 minutes to a pH of 8.5-9.0 of the mother liquor of the main substance VA and acid number, followed by injection into the apparatus for mixing calcium stearate and zinc stearate, and the precipitation of zinc stearate involves pouring water into the reactor, stirring, then pour concentrated hydrochloric acid at a pH of a solution of 2.8-3.5, load zinc oxide , raise the temperature to 90-92 ° C with hot steam, load solid stearic acid, raise the temperature of the reaction mass to 96-98 ° C, circulate the suspension with the possibility of dissolving the precipitated zinc oxide for 110-120 minutes at a temperature of 96-98 ° C translating t a suspension of zinc stearate in a state of stable emulsion to a pH of a mother liquor of 4.5-5.0, an acid number of 5.0 mg KOH / g and a basic substance content of 10-11 wt.%, followed by pouring chemically purified water, stirring and pumping into an apparatus for mixing calcium stearate and zinc stearate, and then the suspension of calcium stearate and zinc stearate is drained, mixing them for 20-30 minutes to obtain basic substances of calcium stearate in the range of 3.5-5 wt.% and zinc stearate in the range of 2 5-3.5 wt.%.
RU2017137459A 2017-10-25 2017-10-25 Method for production of calcium-zinc stabilizer RU2672262C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137459A RU2672262C1 (en) 2017-10-25 2017-10-25 Method for production of calcium-zinc stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137459A RU2672262C1 (en) 2017-10-25 2017-10-25 Method for production of calcium-zinc stabilizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2672262C1 true RU2672262C1 (en) 2018-11-13

Family

ID=64327825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017137459A RU2672262C1 (en) 2017-10-25 2017-10-25 Method for production of calcium-zinc stabilizer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2672262C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705719C1 (en) * 2019-06-25 2019-11-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Method of producing calcium-zinc stearate
CN112759791A (en) * 2021-01-22 2021-05-07 杭州欣科复合材料有限公司 Production method of calcium-zinc stabilizer for producing hard and plastic polyvinyl chloride material
CN113929966A (en) * 2021-10-27 2022-01-14 浙江知友塑料科技有限公司 Formula and production process of high-stability liquid calcium-zinc stabilizer
WO2025084919A1 (en) * 2023-10-18 2025-04-24 Silver Tech De Mexico Sa De Cv Method for producing functionalised metal carboxylates

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1809600A1 (en) * 1990-07-23 1996-03-27 Научно-исследовательский институт химикатов для полимерных материалов Method of producing complex stabilizing agents of polyvinyl chloride
RU2160249C1 (en) * 1999-09-10 2000-12-10 Закрытое акционерное общество "Каустик" Method of preparing metal-containing stabilizer
RU2506253C1 (en) * 2012-11-01 2014-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Ритм-Б" Method of obtaining dibasic lead stearate, polyvinyl chloride stabiliser
US20170204255A9 (en) * 2008-04-01 2017-07-20 Dae Hee Lee Hydrotalcite for p.v.c. stabilizer and a method of thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1809600A1 (en) * 1990-07-23 1996-03-27 Научно-исследовательский институт химикатов для полимерных материалов Method of producing complex stabilizing agents of polyvinyl chloride
RU2160249C1 (en) * 1999-09-10 2000-12-10 Закрытое акционерное общество "Каустик" Method of preparing metal-containing stabilizer
US20170204255A9 (en) * 2008-04-01 2017-07-20 Dae Hee Lee Hydrotalcite for p.v.c. stabilizer and a method of thereof
RU2506253C1 (en) * 2012-11-01 2014-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Ритм-Б" Method of obtaining dibasic lead stearate, polyvinyl chloride stabiliser

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705719C1 (en) * 2019-06-25 2019-11-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Method of producing calcium-zinc stearate
CN112759791A (en) * 2021-01-22 2021-05-07 杭州欣科复合材料有限公司 Production method of calcium-zinc stabilizer for producing hard and plastic polyvinyl chloride material
CN113929966A (en) * 2021-10-27 2022-01-14 浙江知友塑料科技有限公司 Formula and production process of high-stability liquid calcium-zinc stabilizer
WO2025084919A1 (en) * 2023-10-18 2025-04-24 Silver Tech De Mexico Sa De Cv Method for producing functionalised metal carboxylates

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2672262C1 (en) Method for production of calcium-zinc stabilizer
CN106391663A (en) Flying ash harmless treatment resource recycling utilization device and treatment method
FI83426B (en) FOERFARANDE FOER KONTINUERLIG FRAMSTAELLNING AV MICROCRYSTALLINE KITOSAN.
CN108452757A (en) A kind of water purification agent preparation facilities that aluminium ash recycles
RU2506253C1 (en) Method of obtaining dibasic lead stearate, polyvinyl chloride stabiliser
CN110667005B (en) Recovery process of waste lead storage battery plastic shell
US4003136A (en) Method for the drying and recovery of polyethylene waste material
CN106827286B (en) A kind of preparation facilities and preparation method of environmental protection PP composite material
CN209049251U (en) A kind of efficient converted starch processing feed device
CN101415667A (en) Method for drying aromatic carboxylic acid and method for producing dried aromatic carboxylic acid
CN101607882B (en) Technique for producing stearate by dry method and device
CN1803781A (en) One-step two-phase continuous production of trichloro-isocyanuric acid
RU2516663C1 (en) Method of producing zinc stearate
CN101603772B (en) Technology and equipment for product drying and solvent recovery
CN102746238A (en) Preparation method of pyrimethanil
CN219264800U (en) Material flash drying system
JPH0790240B2 (en) Sludge drying equipment
RU2533556C2 (en) Method of obtaining lead stearate
KR101658509B1 (en) Carbon dioxide removed using calcium hydroxide by-product and processing method
RU2275958C2 (en) Plant for producing nicotinic acid
CN207566898U (en) A kind of magnalium hydrotalcite production system
CN203075682U (en) Conveyor belt type vacuum slice dryer with continuous operation
CN101074273A (en) Method for chlorinating polyolefine and removing acid by liquid-phase suspension
JP2000320967A (en) Liquid-containing waste evacuation drying device
CN221132264U (en) Process system for synthesizing lithium stearate

Legal Events

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

Effective date: 20191026

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20201118