Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10862
.pdf
13 и отведены из системы описанным ранее способом через трубопровод 45 и клапан 46 для охлаждения и
хранения или в другое место по желанию.
В случае, если из нижней части фракционатора отводятся только высококипящие фракции рефлюксного
конденсата, как уже было описано, его низкокипящие фракции 80, пригодные для обработки в нагревательном
змеевике 29, могут отводиться из одной или нескольких подходящих точек фракционатора, например, через
линию 49 и клапан 50 к насосу 51, посредством которого они подаются через линию 52, клапан 53 и линию 27 к
нагревательному змеевику 29.
Печь 40 любой подходящей формы, содержащая нагревательный элемент 29, подает к ней необходимое
тепло для доведения материалов, проходящих через нагревательный элемент, до желаемой относительно
высокой температуры конверсии, предпочтительно при сверхвысоком атмосферном давлении, а нагретые
продукты выгружаются по трубопроводу 41 и клапану 95 42 в коксовую камеру 10, предпочтительно поступая в
эту зону ниже уровня остаточного материала в коксовой камере или, по крайней мере, ниже уровня любого
некоксованного остаточного материала в ней, и служа в качестве теплоносителя для содействия коксованию
остатка и дегазации кокса. В рамках изобретения также предусмотрено, что вместо прямой подачи
теплоносителя от нагревательного элемента 105 29 в камеру 10, этот материал можно вводить по линии 41' и
клапану 42' в линию 8, смешивая его с потоком нагретого материала от нагревательного элемента 6 и
пропуская его вместе с камерой 110 10. В любом случае, сильно нагретое масло из нагревательного змеевика
29 служит теплоносителем, способствующим превращению и коксованию буровой смеси и существенному
дегазации кокса.
В случае использования высокого сверхвысокого атмосферного давления в нагревательном змеевике 29, его
можно снизить до давления, используемого в коксовой камере, перед подачей сильно нагретого масла в эту
зону 120, с помощью клапана 42 в линии 41 или клапана 42' в линии 411, в зависимости от ситуации.
Когда теплоноситель от нагревательного змеевика 29 подается непосредственно в коксовый теплообменник
125, он вступает в прямой контакт с относительно тонким верхним слоем нагретой некоксованной загрузочной
смеси, которая подается в коксовую камеру, как описано ранее, одновременно с введением в нее
теплоносителя. Благодаря тонкости этого слоя и относительно высокому соотношению теплоносителя к
некоксованному материалу в камере коксования, по сравнению с операциями, в которых теплоноситель
пропускается через большое количество некоксованного материала, достигается быстрое и практически
равномерное коксование загружаемой смеси. Аналогичный результат получается, когда теплоноситель
смешивается с нагретой загрузочной смесью в линии 8 перед ее подачей в камеру коксования i5, благодаря
высокому соотношению теплоносителя к некоксованному материалу, с которым он контактирует, и
обеспечиваемому тесному контакту.
Таким образом, теплоноситель контактирует с битумным материалом, содержащимся в загрузочной смеси,
когда последний находится в мелкодисперсном состоянии или, как можно считать, в состоянии отдельных
частиц, и обеспечиваемая таким образом тесная контактная связь гарантирует более равномерную обработку
загрузочной смеси и производство кокса с более однородными характеристиками на протяжении всего
рабочего цикла по сравнению с массовым коксованием.
Следует понимать, что, хотя показана только одна линия для подачи теплоносителя от нагревательного
змеевика 29 непосредственно в коксовую камеру, несколько таких линий могут быть предусмотрены в
различных точках по высоте камеры, и точка подачи может подниматься по мере накопления кокса внутри
камеры, в этом случае весь теплоноситель может подаваться на постепенно более высоких уровнях во время
работы, или его часть может непрерывно подаваться в нижнюю точку камеры для обеспечения поддержания
практически сухого коксового слоя по всей камере. Разумеется, в рамках изобретения допускается подача
части теплоносителя непосредственно в камеру коксования, а другой части — в линию 8.
Фракционированные пары с желаемой температурой кипения удаляются вместе с неконденсируемыми
газами, образующимися в процессе, из верхней части фракционатора 13 через трубопровод 14 и клапан 15 и
подвергаются конденсации и охлаждению в конденсаторе 16. Полученный дистиллят и газ проходят из
конденсатора 16 по трубопроводу 17 и клапану 18 к сборному и разделительному приемнику 19.
Неконденсируемый газ может выпускаться из ресивера через трубопровод 20 и клапан 21 и предпочтительно
подвергаться абсорбции известными способами, не показанными на чертеже, для извлечения любых
желаемых конденсируемых компонентов. Дистиллят, собираемый в приемнике 19, может быть отведен оттуда
по трубопроводу 22 и клапану 23 для хранения или для любой желаемой дальнейшей обработки и, при
необходимости, может быть подвергнут стабилизации любым хорошо известным способом, не показанным на
чертеже.
В рамках изобретения, при необходимости, допускается отвод регулируемой части неконденсированных газов
из приемника 19 по трубопроводу 35 и клапану 3675 к насосу или компрессору 37 и подача этого материала по
трубопроводу 38, клапану 39 и трубопроводу 27 к нагревательному змеевику 29, как отдельно, так и вместе с
обратным конденсатом из фракционатора 13 и/или дистиллятом из приемника 19, как будет более подробно
описано далее. В случае, если газ, собирающийся в ресивере 19, отводится на абсорбцию, как указывалось
ранее, обедненный газ, остающийся после удаления желаемых сжижаемых компонентов, может подаваться в
насос 37 по трубопроводу 54, клапану 55 и трубопроводу вместо влажного газа из ресивера 19, в этом случае
обедненный газ подается из него в нагревательный змеевик 29, как описано ранее (90). Когда газ
возвращается, как описано, в нагревательный змеевик 29 вместе с конденсатом обратного потока из
фракционатора 13, он может служить, в первую очередь, в качестве дополнительной теплоносительной среды
и разбавителя для конденсата обратного потока, что позволяет использовать несколько более высокие
температуры в нагревательном змеевике 29, чем это было бы возможно без чрезмерного преобразования
конденсата обратного потока.
Однако в случае 100, когда желательно использовать процесс для производства преимущественно кокса и
газа, могут применяться более жесткие условия конверсии, достаточно строгие для существенной
газификации материалов, подаваемых в нагревательный змеевик 105 29. В этом случае в нагревательный
змеевик 29 не возвращается конденсат обратного потока или, предпочтительно, только его низкокипящие
фракции, как описано ранее. В таких случаях условия конверсии, используемые в нагревательном змеевике
29, при необходимости могут быть достаточно жесткими для риформинга газа, что существенно увеличивает
его объем и снижает теплотворную способность. 115 Вся или регулируемая часть дистиллята, собираемого в
приемнике 19, при необходимости может быть отведена оттуда по трубопроводу 30 и клапану 31 к насосу 32,
посредством которого он подается по трубопроводу 33, клапану 34 p20 и трубопроводу 27 в нагревательный
змеевик 29, служащий либо в качестве разбавителя и дополнительной теплоносителя для процесса
коксования, если он подается в нагревательный змеевик 29 вместе с конденсатом обратного потока из
фракционатора, либо, если конденсат обратного потока не подается или подается только низкокипящая
фракция конденсата обратного потока вместе с дистиллятом и, при необходимости, вместе с газом,
образующимся в процессе. При этом условия конверсии, используемые в нагревательном змеевике 29, могут
быть достаточно жесткими для риформинга дистиллята, что существенно улучшает его детонационную
способность без чрезмерного изменения диапазона кипения.
В случае, если процесс осуществляется с целью получения большого выхода газа, для обработки дистиллята
в нагревательном змеевике 29 могут быть применены еще более жесткие условия конверсии, достаточные
для осуществления его существенной газификации.
Когда дистиллят и/или газ из приемника 19 возвращается, как описано, в нагревательный змеевик 29, и
особенно когда процесс осуществляется для получения высоких выходов газа, в рамках изобретения
допускается возврат всей или любой желаемой части общего рефлюксного конденсата, полученного из паров
во фракционаторе 13, для дальнейшего преобразования в нагревательном змеевике 6 с помощью насоса 26 в
линии 27, линии 43, клапана 44 и линии 4, при этом оставшаяся часть, если таковая имеется, общего
рефлюксного конденсата отводится из системы через линию 45 и клапан 46, как описано ранее.
Температура конверсии, используемая на выходе из нагревательного змеевика 6, к которому подается
исходный материал и, при необходимости, высококипящие фракции рефлюксного конденсата, может
варьироваться, например, от 425 до 482 °C или около того, предпочтительно при значительном избыточном
атмосферном давлении, измеренном на выходе из нагревательного змеевика, от 6,5 до 35 атмосфер или
более, хотя при необходимости в этой зоне может использоваться практически атмосферное или низкое
избыточное атмосферное давление.
При проведении процесса с целью получения высоких выходов легкого дистиллята условия конверсии,
используемые в отдельном нагревательном змеевике 29, в который подаются промежуточные и/или легкие
конечные продукты процесса, могут варьироваться, например, от 482 до 565 °C.
предпочтительно при значительном избыточном атмосферном давлении, измеренном на выходе из
нагревательного змеевика, от 13,5 до 55 атмосфер или более. При необходимости получения большого
количества газа в этой зоне могут применяться более жесткие температуры конверсии в диапазоне от 540 до
6500 Гс и выше, предпочтительно при давлении, близком к атмосферному, или низком сверхатмосферном
давлении ниже 7 атмосфер. Давление, применяемое в коксовой камере, может быть в значительной степени
уравновешено с давлением на выходе из нагревательного змеевика, использующего наименьшее давление,
или может быть снижено; предпочтительное давление в этой зоне составляет от 7 атмосфер или около того
до практически атмосферного давления. В частях системы, отвечающих за фракционирование, конденсацию
и сбор, может использоваться давление, в значительной степени равное или несколько пониженное по
сравнению с давлением, применяемым в камере коксования.
Ниже приведён конкретный пример работы процесса с использованием загрузочного сырья, представляющего
собой смесь примерно равных частей по весу мазута с удельной плотностью около 0,9159 и битуминозного
угля с содержанием летучих веществ около 38 процентов, примешанного к маслу в мелкодисперсной форме.
Загрузочную смесь подвергают воздействию температуры приблизительно 4600 °C при сверхвысоком
атмосферном давлении около 13,5 атмосфер 80 путем пропускания ее с высокой скоростью через
нагревательный змеевик, например, 6, с использованием высокой скорости нагрева, так что смесь быстро
доводится до желаемой температуры, при этом нагретый материал выгружается 85 в попеременно
работающие коксовые камеры, например, 10, поддерживаемые при сверхвысоком атмосферном давлении
около 2 атмосфер.
Парообразные продукты из камеры коксования подвергаются фракционированию 90 для получения верхнего
дистиллята в диапазоне кипения бензина, который конденсируется и отделяется от газа, образующегося в
процессе.
Смолоподобные фракции 95-процентного конденсата, кипящие при высокой температуре, возвращаются для
дальнейшей обработки в нагревательный змеевик 6, в котором нагревается исходное сырье. Фракции
конденсата с более низкой температурой кипения, имеющие конечную температуру кипения приблизительно
344 °C, подвергаются в отдельном нагревательном змеевике 29 воздействию температуры конверсии
приблизительно 510 °C при сверхвысоком атмосферном давлении около 24 атмосфер, а сильно нагретые
продукты 105 вводятся в непосредственный контакт с остатком в коксовой камере. В результате этой
операции из 907,2 килограммов загрузочного сырья будет получено около 303 литров дистиллята в диапазоне
кипения, соответствующем 110% бензина (включая дистиллят, извлекаемый из газов) и обладающего высокой
детонационной способностью, около 453 килограммов хладагента с содержанием летучих веществ
приблизительно 6% и около 114 кубических метров неконденсируемого газа с теплотворной способностью
приблизительно 5370 калорий на кубический метр.
В несколько ином способе, аналогичном описанному выше, за исключением того, что материал, подаваемый в
отдельную нагревательную спираль 29, включает в себя часть дистиллята из приемника системы, а также
низкокипящую фракцию рефлюксного конденсата, имеющую конечную точку кипения приблизительно 304 °C,
и температуру конверсии приблизительно 5210 °C, которая используется на выходе из указанной отдельной
нагревательной спирали 29 с избыточным давлением, измеренным в этом месте, и высвобождает указанную
нагреваемую среду для передачи ее тепла указанному нагретому загружаемому материалу, в то время как
последний находится в виде относительно тонкой пленки или слоя или в виде практически отдельных частиц.
70 2. Способ, описанный в предыдущем пункте, в котором обрабатываемый битумный материал
диспергирован или суспендирован в мелкодисперсном состоянии в углеводородном масле. 75 3. Способ,
описанный в предыдущих пунктах, в котором загрузочная масса, состоящая из битуминозного материала и
углеводородного масла, пропускается через зону нагрева, в которой она подвергается воздействию
температуры, на 80 градусов выше температуры, при которой происходит существенное накопление кокса.
4. Способ, описанный в предыдущих пунктах, в котором поток теплоносителя нагревается в отдельной,
независимо управляемой зоне нагрева.
5. Способ, описанный в предыдущих пунктах, в котором один или несколько продуктов, испаряющихся или
газифицирующихся в реакционной зоне 90, используются в качестве теплоносителя.
6. Способ, описанный в предыдущих пунктах, в котором пары, разделяющие реакционную зону, подвергаются
фракционированию, а часть или весь один или несколько продуктов фракционирования используются в
качестве теплоносителя.
7. Способ, описанный в п. 6, в котором конденсат обратного потока или его часть, образованная при
фракционировании конверсионных паров, используется в качестве теплоносителя.
8. Способ, описанный в п. 7, в котором теплоноситель включает i05 низкокипящую фракцию рефлюксного
конденсата.
9. Способ, описанный в пункте 6, в котором высококипящая фракция рефлюксного конденсата,
образующегося при фракционировании, смешивается с потоком загружаемого сырья, подлежащего нагреву.
10. Способ, описанный в пункте 6, в котором фракционированные пары с желаемой конечной температурой
кипения конденсируются, а регулируемая часть конденсата, образующего легкий дистиллят, используется в
качестве теплоносителя.
11. Способ, описанный в п. 6, в котором регулируемая часть газообразного продукта 120 этого процесса
используется в качестве теплоносителя.
12. Процесс, описанный в п. 6, в котором теплоноситель представляет собой смесь низкокипящих
промежуточных и 125 конечных продуктов процесса.
13. В соответствии с п. 1-12, в котором условия, используемые в отдельной зоне нагрева, в которую подается
теплоноситель, достаточны (приблизительно 34 атмосферы), антидетонационная способность моторного
топлива, получаемого в результате процесса, может быть существенно улучшена за счет уменьшения объема
получаемого дистиллята, а также за счет несколько увеличения выхода газа и несколько уменьшения выхода
кокса с более низкой летучестью.
Путем отбора отдельных высококипящих и промежуточных фракций рефлюксного конденсата из системы в
любой из описанных выше операций можно получить высококачественное мазутное топливо в любом
желаемом количестве, вплоть до приблизительно 35 процентов или более от исходного сырья, за счет
снижения выхода всех остальных продуктов процесса.
В несколько ином типе процесса, предназначенном для производства преимущественно коксового газа, весь
рефлюксный конденсат возвращается в нагревательный змеевик 6 загрузочного сырья при температуре около
482 °C.
На выходе из этой зоны используется избыточное атмосферное давление около 18,5 атмосфер. В зоне
коксования используется только достаточное давление для преодоления трения потока в последующих
участках системы, а дистиллят, полученный в процессе, непрерывно рециркулируется вместе с частью газа в
отдельный нагревательный змеевик 29, где он подвергается воздействию температуры конверсии
приблизительно 650 °C при практически атмосферном давлении, а нагретые продукты используются для
коксования остатка путем прямого контакта с ним в камере коксования. В результате этой операции из 907,2
килограммов загрузочного сырья получается приблизительно 544 килограмма кокса с содержанием летучих
веществ около 3 процентов и примерно 283 кубических метра неконденсируемого газа.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_420116.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=420116&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB420116A
[]
rzgndnnl -Idit'linn 1
..... СПЕЦИФИКАЦИЯ 'PA I'ENT'
Дата подачи заявки: сентябрь. 22, 1933. № 26,162/ 33. 420,116 Полная спецификация слева: 14 июля 1934 г.
Полная спецификация принята: ноябрь. 26, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области огнезащитной резины и ее производства.
Мы, компания DUNLOP RUBBER COMPANY LIMITED, британская компания, расположенная по адресу:
Оснабург-стрит, 32, Лондон, северо-запад 1, Дуглас Фрэнк Твисс, Альберт Стэнли Карпентер и Альберт
Эдвард Тони Нил, все британские сотрудники завода вышеупомянутой компании в Форт-Данлоп, Эрдингтон,
Бирмингем, графство Уорик, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер:
Данное изобретение касается усовершенствования огнезащитных свойств резины и способов ее
производства, и в частности, касается огнезащиты резины в больших объемах, а не обработки такого
материала путем пропитки или аналогичной обработки поверхности.
Эффективность такой обработки поверхности неизбежно постепенно снижается при воздействии на
обработанный материал абразивных или фрикционных нагрузок, например, при его использовании в сиденьях
или напольных покрытиях.
Кроме того, пропитка, применяемая к пористому клеточному материалу, особенно в местах соединения
клеточных промежутков, для придания материалу воздухопроницаемости при сжатии, может привести к
частичной закупорке некоторых из этих промежутков.
Настоящее изобретение, с другой стороны, касается соответствующего процесса, применимого к резине в
больших объемах, благодаря которому огнестойкие свойства могут быть равномерно распределены по всей
резиновой массе и, таким образом, сохраняются, когда материал подвергается формовке или износу
вследствие конкретного использования или положения, в котором он впоследствии используется.
До настоящего времени было сложно создать эффективную огнезащиту для резины без уменьшения или
устранения основных резиноподобных и физических свойств, которые благодаря настоящему изобретению
сохраняются в значительно большей степени, чем это было известно ранее.
Например, известно, что резину компаундируют с добавлением карбоната магния или других наполнителей, в
несколько раз превышающих ее собственный вес, либо инертных, либо выделяющих негорючие газы или
пары, но, хотя легкость горения снижается, полностью гарантированное качество, требуемое современными
стандартами транссипорации (a.5), используемыми в других областях, недостижимо, и, кроме того, продукт
относительно твердый и пригоден только для целей, где высокие физические качества не являются
обязательными. 60 Искусственный каучук, полученный путем полимеризации хлорбутадиена (в качестве еще
одного примера), является легковоспламеняющимся и сравнительно дорогим, хотя и описывается как
обладающий большей огнестойкостью, чем обычный каучук, а хлорированные нафталины, которые в
некоторых случаях сами по себе огнестойки, оказывают практически незначительное воздействие при
смешивании с каучуком.
Хлорированный каучук, однако, в значительной степени огнеупорен, но по своим физическим свойствам уже
не похож на каучук и, по-видимому, практически нерастворим в обычном каучуке, так что полученные
неоднородные или не гомогенные смеси имеют неудовлетворительные механические и физические свойства.
Указанные выше трудности огнезащитной обработки резины без потери резиноподобных свойств могут быть
преодолены следующим образом: с помощью особенно подходящего химического вещества, позволяющего
получить конечную смесь 85, которая обладает практически равномерными огнезащитными свойствами и
сохраняет свои резиноподобные качества.
Согласно данному изобретению, жирные масла, в отличие от минеральных масел, и в частности те жирные
масла, которые известны как высыхающие или полувысыхающие, обрабатываются хлором таким образом,
что значительная часть хлора вступает с ними в химическую связь, образуя вязкие или твердые продукты.
Эти вязкие или твердые продукты затем вводятся в резину аналогично исходным маслам или аналогично их
хорошо известным производным серы или хлорида серы, причем последнее название долгое время
использовалось под описательным термином «вулканизированные масла» или «заменители резины».
Эти хлорированные жирные масла легко диспергируются в резине и других материалах, что в значительной
степени обусловлено их собственными свойствами негорючести, и смеси могут быть компаундированы с
подходящими дополнительными ингредиентами, такими как наполнители и вазелиновые агенты, подходящие
типы которых указаны в прилагаемых примерах.
Ингредиенты, которые могут быть добавлены для компаундирования и вулканизации, также могут известным
образом способствовать огнезащитному эффекту; к таким ингредиентам относятся глина, карбонат магния
или селен.
Хотя удовлетворительного внедрения хлорированного каучука в каучук с помощью простого процесса
компаундирования для получения однородной плотной смеси может быть невозможным, совместное
использование хлорированного жирного масла и хлорированного каучука в заранее определенных
количествах обеспечивает важные преимущества, позволяя контролировать мягкость или эластичность
конечного продукта, поскольку хлорированное жирное масло имеет тенденцию смягчать каучуковый продукт,
в то время как небольшая доля хлорированного каучука, добавленного к хлорированному жирному маслу,
компенсирует этот смягчающий эффект в необходимой степени.
Жирные масла можно хлорировать любым удобным способом, например, пропуская газообразный хлор через
их раствор в четыреххлористом углероде или другом инертном растворителе; полученный продукт
впоследствии может быть осажден добавлением спирта.
В случае льняного масла практически полное хлорирование приводит к получению твердого продукта, легко
получаемого в виде мягкого порошка, а менее полное хлорирование приводит к образованию вязкой жидкой
массы; оба продукта являются негорючими и пригодны для использования в данном изобретении.
Удобная смесь, например, представляет собой смесь десяти частей хлорированного льняного масла и одной
части хлорированного каучука; эта смесь может быть получена в виде однородного раствора путем
предварительного осаждения из смешанного раствора двух материалов в тетрахлориде каучука с
добавлением спирта или путем повторного хлорирования смеси льняного масла и каучука в тетрахлориде
каучука с последующим осаждением.
Могут быть использованы другие подходящие растворители, а также применены альтернативные методы,
например, испарительное извлечение хлорированного материала из раствора, смесей хлорированного масла
с полимеризованным хлорбутадиеном и хлорированными нафталинами.
Элорированное масло может быть приготовлено в соответствии со следующими примерами; при желании
обработку можно ускорить путем нагревания или облучения.
ПРИМЕР 1.
Хлор медленно пропускают через раствор, содержащий 100 грамм сырого льняного масла, при давлении 150
°C.
Четыреххлористый углерод, содержащийся в сосуде.
Примерно через 30 минут цвет темнеет до глубокого оливкового оттенка B-leen, а затем постепенно светлеет
при дальнейшем прохождении хлорида; в течение всего процесса выделяется значительное количество
тепла. Через 70 часов хлорирование прекращают, и раствор четыреххлористого углерода выливают в
этиловый спирт в объеме, вдвое превышающем его объем. Выпавший в осадок продукт промывают
дополнительным количеством спирта и выливают в кипящую воду в большом сосуде (7a5). Примерно через
час после начала кипячения горячую воду заменяют холодной. На этом этапе продукт представляет собой
белую, непрозрачную полутвердую массу при окислительной температуре, содержащую около 80% воды.
Воду можно удалить, растворив продукт в четыреххлористом углероде, отделив водный слой, высушив над
хлоридом кальция и удалив растворитель любым из обычных способов. 85 В результате сушки образуется
прозрачная, вязкая жидкая масса.
ПРИМЕР 2.
Сырое льняное масло подвергается воздействию хлора, как в Примере 1, при этом хлорирование
продолжается более 24 часов. Процесс хлорирования можно сократить и ускорить, подвергнув его
воздействию солнечного света. В примере 1 продукт осаждают, промывают и кипятят с водой 95%-ной
чистоты, в результате чего получается хрупкая, смолистая, легко измельчаемая твердая масса. Сушка может
осуществляться путем измельчения и воздействия воздуха.
В примерах 3 и 4 описывается приготовление смеси хлорированного каучука и хлорированного жирного масла
для получения продуктов, которые также могут использоваться для огнезащиты каучука.
ПРИМЕР 3. 105 Сырое льняное масло и каучук в пропорциях (а) 1:1 и (б) 2:1 хлорируются вместе в растворе в
четыреххлористом углероде в соответствии с процедурой, описанной в Примере 1. В результате получаются
110 негорючих твердых масс.
ПРИМЕР 4.
Аналогичные смеси, как в Примере 3, получают путем смешивания растворов хлорированного каучука и
хлорированного льняного масла соответственно в тетрахлориде каучука и осаждения при перемешивании в
спирте. Затем изделия моют и сушат.
Примеры 5a, 5b и 5c, 5d показывают, как продукты, полученные в примерах 1-3, могут быть использованы для
получения огнестойкой резины. В этих примерах резина компаундируется с хлорированным маслом, и
получаются продукты, аналогичные тем, что приведены в примерах 1, 2 и 125 3, а также аналогичные
продукты, используемые для придания резине огнестойкости.
420,116 420,116.
ПРИМЕР ок.
Смесь, состоящая из каучука, серы, оксида цинка, стеариновой кислоты и мераептобензтиазола, смешивается
с равным количеством мелкодисперсного хлорированного масла, полученного, как в примере 2 выше, и
вулканизируется в течение 10 минут при 147 °C. Полученный продукт практически невоспламеняем, и
сохраняются хорошие свойства вулканизированного каучука. В смесь перед вулеанизацией можно вводить
дополнительные наполнители, пигменты и т. д.
ПРИМЕР 5б.
Хлорированное льняное масло и хлорированный каучук, полученные вместе, как в примере 3 выше, могут
быть измельчены в каучуковую смесь в мелкодисперсном состоянии.
A Резина - 100 Сера - Оксид цинка - - - 5 Стеариновая кислота - - - 2 Нейркаптобензтиазол - 1 B
Хлорированный продукт из смеси льняного масла - - и резины. Конечная смесь, состоящая из и B 10 частей,
вулканизируется 10 () 147 C.
1
A 11)'itS,-t m1minutes at EXAMPLE 5d.
Невоспламеняемость смеси, приведенной в примере 5b, была дополнительно усилена за счет добавления 5
частей селена в компонент А.
ПРИМЕР 5c.
В качестве альтернативного метода производства, конечная смесь, полученная в примере 5 фунтов
хлорированного льняного масла, хлорированного каучука и каучука, осаждается вместе из раствора в
четыреххлористом углероде с этиловым спиртом.
Продукт варят с Матером и сушат; остальные компоненты вводят впоследствии путем измельчения.
Дата: 21 сентября 1933 года.
У. Бонд, представляющий интересы заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области огнезащитной резины и ее производства.
Мы, компания DUNLOP RUBBER COMPANY LIMITED, британская компания, расположенная по адресу:
Оснабург-стрит, 32, Лондон, северо-запад 1, Дуглас Фрэнк Твисс, Альберт Стэнли Карпентер и Альберт
Эдвард Тони Нил, все подданные Великобритании, являемся владельцами завода вышеупомянутой компании
в Форт-Данлоп, Эрдинг.
Я, житель города Бирмингем, графство Уорик, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о том,
каким образом оно должно быть реализовано, что будет подробно описано и установлено в следующем
заявлении:
Данное изобретение касается усовершенствований в огнезащитной обработке резины и ее производстве, и в
частности, касается огнезащитной обработки резины в больших объемах, а не обработки такого материала
путем пропитки или аналогичной обработки поверхности.
Эффективность такой обработки поверхности неизбежно постепенно снижается при воздействии на
обработанный материал абразивных или фрикционных нагрузок, например, при его использовании в сиденьях
или напольных покрытиях.
Кроме того, пропитка, применяемая к пористому клеточному материалу, особенно в местах соединения
клеточных промежутков, обеспечивающих воздухопроницаемость материала при сжатии, может привести к
частичной закупорке некоторых из этих промежутков.
Настоящее изобретение, с другой стороны, касается процесса, применимого к резине в больших объемах 85.
Благодаря этому огнезащитные свойства могут быть равномерно распределены по всей массе резины, и
топор сохраняет свои качества даже при резке материала или воздействии износа в результате конкретного
использования или положения, в котором он впоследствии будет применяться.
До настоящего времени было сложно создать эффективную огнезащитную пропитку для резины без снижения
или устранения 95 основных резиноподобных и физических свойств, которые благодаря настоящему
изобретению сохраняются в значительно большей степени, чем это было известно ранее.
Например, известно, что резину компаундируют с добавлением карбоната магния или других наполнителей, в
несколько раз превышающих ее собственный вес, либо инертных, либо выделяющих негорючие газы или
пары. Однако, хотя легкость горения снижается, полная огнестойкость, требуемая современными
стандартами в транспортной и других отраслях, недостижима. Более того, продукт получается относительно
твердым и пригоден только для целей, где высокие физические качества не являются обязательными.
Искусственный каучук, получаемый, в качестве еще одного примера, из продукта полимеризации
хлорбутадиена, несколько легковоспламеняем и сравнительно дорог, хотя и обладает большей
огнестойкостью, чем обычный каучук, а хлорированные циклические углеводороды, которые в некоторых
случаях сами по себе огнестойки, оказывают почти незначительное воздействие при смешивании с каучуком в
таких пропорциях, которые не ухудшают физические свойства последнего.
Хлорированный каучук в значительной степени огнестойкий, но по своим физическим свойствам уже не похож
на каучук и, по-видимому, практически нерастворим в обычном каучуке, так что полученные неоднородные
или несовместимые смеси имеют неудовлетворительные механические и физические свойства.
Однако указанные выше трудности огнезащитной обработки резины без потери ее резиноподобных свойств
могут быть преодолены следующим образом: с помощью особенно подходящей химической среды, которая
позволяет получить конечную смесь, обладающую практически равномерными огнезащитными свойствами и
сохраняющую свои резиноподобные свойства.
Было предложено получать продукты, обладающие резиноподобными и эластичными свойствами, путем
обработки предварительно галогенированных растительных или животных масел или жиров с высоким
содержанием серы при температуре от 100 до 160 °C или при еще более высокой температуре в случае
определенных масел. Было высказано предположение, что такие продукты могут быть смешаны с
натуральным каучуком или его растворами, или могут использоваться вместо натурального каучука как
отдельно, так и в смеси с обычными неорганическими или органическими наполнителями, которые обычно
используются в резиновой промышленности, или в смеси с каучуком или его растворами после вулканизации.
Однако такие продукты сами по себе, и тем более их смеси с каучуком, будут легковоспламеняемы из-за
большого содержания серы и относительно низкого содержания галогенов, тогда как в нашем процессе
галогенирование осуществляется более тщательно и не сопровождается дальнейшей высокотемпературной
реакцией с серой.
Согласно данному изобретению, описан процесс 5 получения резиноподобных композиций с повышенной
огнестойкостью, заключающийся в инколорировании в резине, хлорированном растворе и сушке или
полусушке в маслах.
Эти вязкие или твердые продукты добавляются в каучук аналогично исходным маслам или, в частности, их
хорошо известным серным или сульфонилхлоридным производным, причем последние долгое время
использовались под описательным термином «вулканизированные масла» или «заменители каучука».
Эти хлорированные жирные масла легко диспергируются в резине и в значительной степени придают ей свои
собственные свойства негорючести, а смеси 70 могут быть составлены с подходящими дополнительными
ингредиентами, такими как наполнители и вулканизирующие агенты, подходящие типы которых указаны в
прилагаемых примерах.
Ингредиенты, которые могут быть добавлены для компаундирования и вулканизации, также могут известным
образом способствовать огнезащитному эффекту; к таким ингредиентам относятся глина, карбонат магния
или селен.
Хотя удовлетворительного внедрения хлорированного каучука в резину простым компаундированием для
получения однородной смеси может быть невозможным, совместное использование хлорированного жирного
масла и хлорированного каучука в заранее определенных количествах обеспечивает важные преимущества,
позволяя контролировать мягкость или эластичность конечного продукта, поскольку хлорированное жирное
масло имеет тенденцию размягчать каучуковый продукт, в то время как небольшая доля хлорированного
каучука, добавленного к хлорированному жирному маслу, компенсирует этот эффект размягчения в
необходимой степени.
Жирные масла можно подвергнуть геблированию любым удобным способом, например, пропуская
газообразный хлор в их раствор в тетрахлорметане или другом инертном растворителе, при этом продукт
может быть получен впоследствии путем добавления спирта.
100 При обработке льняного масла методом глубокого хлорирования получают либо твердый продукт, легко
получаемый в виде мягкого порошка, либо менее полный хлор, который приводит к образованию вязкой
жидкой массы. Оба продукта являются негорючими и пригодны для использования в данном изобретении.
Удобной смесью, например, является смесь из десяти частей хлорированного льняного масла и одной части
хлорированного каучука; эта смесь может быть получена в виде однородного раствора путем осаждения из
смешанного раствора двух материалов в тетрахлориде углерода с добавлением спирта, хлорирующего смесь
льняного масла и каучука в тетрахлориде углерода, с последующим предварительным осаждением.
- Могут использоваться другие подходящие растворители, а также могут применяться альтернативные
методы. Например, для извлечения хлорированного материала из раствора могут использоваться
испарительные методы, и могут быть получены смеси хлорированного масла с полиненасыщенным
хлорбутадиеном и/или хлорированными углеводородами. 125., Элорированное масло может быть
приготовлено любым известным способом или в соответствии с процедурой, описанной в следующих
примерах; при желании обработку можно исключить путем нанесения 130 420,116, при этом сохраняются
хорошие свойства вулканизированной резины. В смесь перед вулканизацией можно вводить дополнительные
наполнители, пигменты и т. д.
В примерах 3 и 4 описывается приготовление смеси хлорированного каучука и хлорированного жирного масла
для получения продуктов, которые могут использоваться отдельно для огнезащиты каучука.
ПРИМЕР 3.
Сырое льняное масло и каучук в пропорциях (а) 1:1 и (б) 2:1 подвергаются совместному глобулированию в
растворе тетрахлорида углерода в соответствии с процедурой, описанной в Примере 2. В результате
образуются негорючие твердые массы.
Хлорированное льняное масло и хлорированный каучук, полученные вместе, как в примере 3 выше, могут
быть измельчены в каучуковую смесь в мелкодисперсном состоянии.
A. Резина - - - 100 Сера - - - 3 Оксид цинка - - - 5 Стеариновая кислота - - 2 Меркаптобензтиазол - 1 B.
Хлорированный продукт из смеси льняного масла - 2 и каучука - - 1. Конечная смесь, состоящая из 11 частей A
и 10 частей B, отверждается в течение 10 минут при 147 °C. Она демонстрирует выраженную огнестойкость.
катализирует выделение тепла или актинического излучения.
ПРИМЕР 1.
Хлор медленно пропускают через раствор, содержащий 100 грамм сырого льняного масла в 150 мл.
Четыреххлористый углерод, содержащийся в сосуде.
Соседние файлы в папке патенты