DD207103A3 - Reaktor zur kontinuierlichen herstellung von epoxidharzen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reaktor zur kontinuierlichen Synthese von Epoxidharzen, die bei der Umsetzung von Phenolen, Epichlorhydrin und ggf. Zusatzstoffen entstehen. Der Reaktor besteht aus einem kreisfoermigen Stator (1) und einem kreisfoermigen Rotor mit Antriebswelle (2), die einander zugewandte Flaechen und darauf angeordnete ineinandergreifende Zahnelemente (3), die in Form von Zahnkraenzen (4) ausgebildet sind, besitzen, wobei der Stator (1) das mit Zahnelementen bestueckte Teil des ortsfesten Gehaeuses ist und den Rotor umgibt und der Stator Einfuehrungselemente fuer die Ausgangsprodukte, ein Abfuehrungselement fuer das Reaktionsgemisch und ggf. eine Kuehlvorrichtung aufweist.

Description

1 im f V

YEB Leuna-Werke Leuna, den 17. 9. 1981

"Walter Ulbricht"

LP 8182

Eitel, der Erfindung

Reaktor zur kontinuierlichen Herstellung von Epoxidharzen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Reaktor in druckfester Ausführung zur kontinuierlichen Synthese von Epoxidharzen, die bei der Umsetzung von Phenolen oder halogenierten Phenolen, Epichlorhydrin, Alkalihydroxid und Zusatzstoffen entstehen«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Mr die kontinuierliche Herstellung von Epoxidharzen, bei denen Epichlorhydrin,2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und wäßrige latriumhydroxidlösung zur Reaktion gebracht werden, sind verschiedene Vorrichtungen bekannt· In der US-PS 2 840 541 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem die Barssynthese in mehreren Stufen in einer Biihrkaskade durchgeführt wird» Die Reaktionszeit ist bei diesem Verfahren sehr lang, so daß nur eine geringe Baum-Zeit-Ausbeute erreicht wird* Bei der Verwendung von Bührkaskaden tritt außer-

dem eine Vielzahl von organischen Hebenprodukten auf, die die Epoxidharzqualxtät verschlechtern.

Zar Vermeidung dieser Nachteile werden in der US-PS 2 986 551 eine Hührwerkskaskade mit 6 Reaktoren und Aceton als Lösungavermittler beschrieben· Dabei beträgt die Verweilzeit 3 bis 15 Minuten pro Reaktor* Es erfolgt eine stufenweise Zugabe der natronlauge.

In der DD-PS 137 805 wird ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Epoxidharzen mit 1 oder 2 Reaktoren, einer Verweilzeit von maximal 5 bzw« 10 see, einer Geschwindigkeit von 15 bis 50 Eusec und einer Temperatur von 60 bis 180 G beschrieben· Nachteilig an diesem Verfahren ist der hohe Gehalt an phenolische Hydroxylgruppen enthaltenden Monoglycidy!verbindungen von 6 bis 10 Masseprozent und Verseifungsprodukten der JDiglycidylather von 12 bis 18 üasseprozent im Epoxidharz. Diese Zusammensetzung des Epoxidharzes verschlechtert die Gebrauchswerteigenschaften und wirkt sich negativ auf den spezifischen Verbrauch der Ausgangsprodukte aus*

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Epoxidharzseaktors, in dem Epoxidharze mit einem Epoxidäquivalent von 170 bis 4000, einer hohen Raum-Zeit-Ausbeute und in konstanter Qualität kontinuierlich hergestellt werden können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reaktor zur kontinuierlichen Herstellung von Epoxidharzen mit hoher Raum-Zeit-Ausbeute bei gleichzeitiger Senkung der Investitionskosten, des Platzbedarfes und der Montage- und Demontagekosten für die Instandhaltung zu entwickeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Reaktor in druckfester Aasführung aus einem kreisförmigen Stator und einem kreisförmigen Rotor mit Antriebswelle besteht, die einander zugewandte Flächen mit darauf angeordneten ineinandergreifenden Zahne leinen ten, die in Form von-Zahnkränzen ausgebildet sind,, besitzen, wobei der Stator das mit Zahnelementen bestückte Teil des ortsfesten Gehäuses ist und den Rotor umgibt und der Stator EinfUhrungselemente, ein Abführungselement und gegebenenfalls eine Kühlvorrichtung aufweist. Rotor und. Stator enthalten vorteilhafterweise je zwei, bis acht. Zahnkränze, wobei sich der innere Zahnkranz des Stators zwischen dem in Achsnähe gelegenen 1. und 2«, Zahnkranz des Rotors befindet und die Zahnelemente der Zahnkränze in quaderähnlicher oder zylindrischer Perm ausgebildet sind* Vorteilhafterweise befindet sich anaxial am Stator ein Abführungselement und axial zwischen dem 1 * und 2» inneren Zahnkranz des Stators münden eine der Zahl der Komponenten entsprechende Anzahl- von Einführungselementen. Die Kühlung erfolgt vorzugsweise mittels einer Kühlvorrichtung in Form eines Kühlmantels, am Stator einschließlich der Kühlmittelanschlüsse.-

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel mit quaderähnlichen Zahnelementen erläutert, in der die Figur 1 eine Draufsicht, auf den Rotor und Figur 2 einen Längsschnitt durch den Epoxidharzreaktor zeigen« Der Epoxidharzreaktor in druckfester Ausführung besteht aus einem kreisförmigen Stator 1 und einem kreisförmigen Rotor mit Antriebswelle 2., die einander zugewandte Flächen mit darauf befindlichen Zahnelementen 3 besitzen, die am Stator 1 in 4 und am Rotor 2 in 5 Zahnkränzen 4 angeordnet sind. Der innere Zahnkranz des Stators 1 befindet sich zwischen dem in Achsnähe gelegenen 1. und 2. Zahnkranz 4 des Rotors 2. Zwischen dem 1. und 2- in Achsnähe gelegenen Zahnkranz des Stators 1 münden. 3 Einführungselemente 5 für die

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flüssigen Aasgangskomponenten, inaxial am Stator 1 ist ein Abführungselement 6 vorhanden* Um den Stator 1 ist ein Kühlmantel 7 mit Kühlmittelanschlüssen 8 angebracht·

Die flüssigen Ausgangskomponenten strömen unter Druck kontinuierlich durch die Einführungselemente 5 zwischen dem 1· und 2· inneren Zahnkranz des Stators 1 in den Reaktor, werden durch die Drehbewegung der Zahnelemente 3 des Rotors 2 mitgeführt, durch die Fliehkräfte nach außen geschleudert, durch die Zahnelemente 3 des Stators 1 abgelenkt, dadurch intensiv vermischt und reagieren miteinander zu Epoxidharz· Die Reaktionswärme wird durch das den Reaktor verlassende Reaktionsprodukt und durch das den Kühlmantel 7 durchfließende Kühlmittel abgeführt·

Mit diesem Epoxidharzreaktor ist die kontinuierliche Herstellung von Epoxidharzen mit einem Epoxidäquivalent von 170 bis 4000 bei hoher Saum-Zeit-Ausbeute und in konstanter Qualität möglich.

Claims (5)

Erfindungsanspruch

1. und 2. Zahnkranz (4) des Rotors (2) befindet.

1· Reaktor zur kontinuierlichen Herstellung von Epoxidharzen durch. Umsetzung von flüssigen Ausgangskomponenten, wie Epichlorhydrin, Phenolen oder halogenierten Phenolen, Alkalihydroxid und ggf· Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor in druckfester Ausführung aus einem kreisförmigen Stator (1) und einem kreisförmigen Rotor mit Antriebswelle (2) besteht, die einander zugewandte Flächen mit darauf angeordneten ineinandergreifenden Zahnelementen (3), die in Form von Zahnkränzen (4) ausgebildet sind, besitzen, wobei der Stator (1) das mit Zahnelementen (3) bestückte Teil des ortsfesten Gehäuses ist und den Rotor (2) umgibt und der Stator (1) Sinführungselemente (5), ein Abführungselement (6) und gegebenenfalls eine Kühlvorrichtung aufweist.

2. Reaktor nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß Rotor (2) und Stator (1) je 2 bis S Zahnkränze (4), vorzugsweise bis 5 Zahnkränze (6) aufweisen, wobei sich der innere Zahnkranz des Stators (1) zwischen dem in Achsnähe gelegenen

3. Reaktor nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnelemente (3) des Stators (1) und des Rotors (2) in quaderähnlicher oder zylindrischer Form ausgebildet sind*

4- Reaktor nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich anaxial am Stator (1) ein Abführungselement (6) befindet.

5* Reaktor nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem 1. und 2. inneren Zahnkranz des Stators (1) eine der Zahl der Komponenten entsprechende Anzahl Ξϊη-führungselemente (5) axial münden«

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Reaktor nach Punkt 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (1) eine Kühlvorrichtung in Form eines Kühlmantels (7) einschließlich der Kuhlmittelanschlüsse (8) besitzt.

Hierzu gehört ein Blatt Zeichnungen