Způsob řízení průběhu neutralizace alkalického roztoku

Číslo patentu: 244391

Dátum: 01.06.1988

Autori: Novák Štipán, Kosla Adolf

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týká způsobu řízení průběhu neutralizace alkalického roztoku methylolfenolů pro přípravu pojiva sklovláknitých nebo minerálněvláknitýoh materiálů.Při výrobě sklovláknítých nebo minerálněvláknitých izolačníoh materiálů se pro formulaoi pojiv používají adiční produkty fanolů a formaldehydem. Při jejich přípravě, která je řízena tak,aby vznikaly především adiční sloučeniny, methylolfcnoly, s minimálním obsahom vícejaderných sloučenin pryskyřičného charakterq, zůstává v roztoku část nezreagovaných surovín fenolu ý formalde Ahydu. Jako katalyzátor těchto reakcí sa používají alkalické hy~ droxidy, hydroxid sodný Na 0 H, hydroxid draselný KOH, hydroxidbarnatý Ba(0 H)2 a hydroxid vápenatý Ca(0 H)2. Alkalické hydroxidy,potřebnépro syntézu methylolfenolů, jsou nežâdoucí v hotovém pojivu pro pojení minorálněvláknitých materiálů z důvodu korozniho půso 5 enínałminerá 1 ní vlákno i kovové materiály, navlhavost anasákavost izolačních materiálů a snižování pevnosti pojivovýchÉ spojů. Jo známo několik způsobů, jak množství alkálie v pojivusnížit. Alkalický účinek katalyzátoru je otupován přídavkam kyseliny, nebo je alkalický katalyzátor z roztoku methylolfanolů odstranován, např. pomocí iontoměničů nebo přídavkem srážedla, kterým se hydroxid barnatý nebo vápenatý převede na nerozpustnousůl, nejlépe síran nebo uhličitan. Jako srážedlo se používá zře děná kyselina sírová, síran amonný, uhličitąn amonný nebo plynný v kysliöník uhličitý coz. Při neutraĺizací alkalíckého hydroxiduse řídí přídavekneutra 1 izačního činidla v závislosti na pH roztoku methylolfenolů, přičemž se neutralizace ukončí při dosaženíneutrální reakce, tj. při pH 7, případně při jiné zvolené hodnotě.Při neutralizaci je nutno sledovat průběh neutralizace, bud měře ním pH pomocí pH metru, přičemž alektrody Jsou ponořenê do neu 244 EW 1 tralizovaného roztoku v míchané nádobě, ve které je roztok neu tralizován, nebo odběrem vzurků, ve kterých se stanoví pH laboratorním přístrodem nebo pomocí barevných indikátorů, případně indikátorovýoh papírků. Oba tyto způsoby mají i řadu nevýhod.pH metry schopné trvalého nasazení v provozech jsou nákladné a údržbacektrod pro měření pH v prostředí pryskyřičnatých látek,způsobujícíoh o 1 epováník 1 eněných elektrod, je velmi náročná. Pokud se pH sleduje na odebíràných vzorcích, je neutralizace zdlouhavá, nebot-je možno přidat neutralizační činidlo až po vyhodnocení předešlého vzorku. Činidlo je třeba přidávat postupně,protože v případě předávkování existuje nebezpečí okyselení roztoku, při kterém se mohou vícejaderné pryskyřičnaté částice vy srážet z roztoku.Uvedené nevýhody jsou odstraněny způsobem řízení průběhu neutralizace podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v průběhu neutralizace se současně měří elektrická vodivost neu» tralizovaného roztoku a při poklesu elektrické vodivosti na 50 až 18 původní hodnoty se neutralizace ukončí. Vlastní neutrąlizace se provádí známými prostředky, neutraliząčním činidlem nebo pomocí iontoměničů.Přidávání neutralizačního činidla, resp. působení katextu po určitou dobu, v závislosti na změnách elektrické vodivosti roztoku methylolfenolu umožnuje dodržet optimální podmínky pH roztoku, jak z hlediska stability roztoku, tak i dalších vlastností ovlivnujících kvalitu pojiva i kvalitu výsledné produkce. Nákladný pH-metr je možno nahradit podstatné jednodušším zařízením a místo citlivých skloněných elektrod použít eloktrody kovové, ktoré nejsou tak citlivé na znečištění. Občasné vyčištění těchto kovových elektrod je pak jednoduché a rychlé, aniž by hrozilo jejich poškození. V provozních podmínkách je pak možnocelý proces neutralizace zautomatizovat.Způsob provádění neutralizace na základě měření elektnbké vodivosti roztoku methylolfenolů je možno použít v případě srážecích reakcí, které jsou vždy provázeny výraznou změnou množství iontů v roztoku, stejně jako při neutralizaci, kdy jsouiontý odstranovány z roztoku pomocí iontoměničů a dále při všech reakcích, které jsou provázeny změnou množství iontův roztoku. Pokud je měření elektrické vodivosti umístěno přímo v zařízení pro formulaci pojiva, je možno jej výužít i pro další technologickou operací, a to pro dávkování čpavkové vody. Přídavkem čpavkové vody se váže formaldehyd přítomný v roztoku methylolfenolů na hexamethylentetramin. Význam této operace je ve snížení tošicity, způsobenétbrmaldehydemo Čpavkovou vodu je třeba dávkovat jen v množství potřabném pro vázání formaldehydu,případně v malém přebytku. V případě zvýšeného dávkování dochází k exhalaci amoniaku do pracovního a životního prostředí. V případě řízení dávkování čpavkové vody podle elektrické vodivosti se využívá poznatku, že vodivost roztoku methylolfenolů přídavkem amoniaku se téměř nemění, pokud čpavková voda reaguje s formaldehydem. Jakmile je formaldehyd z roztoku vyčerpán, dochází k náhlému zvýšení elektrické vodivosti způsobenému amoniakovými ionty.. Vzájemná závislost průběhu změn elektrické vodivosti roz~ toku mehhylolfenolů a hodnot pH tohoto roztoku byla ověřena měřením, při kterém byl ke 100 g roztoku methylolfenolů obsahujícího katalyzátor dioxid barnatý Ba(0 H)2 přidáván roztok síranu amonného, obsahujícího v jednom litru roztoku 200 g (NHą)2 S 0 h. Měření bylo provedono při toplotě 22 OC.Výsledky měření jsou shrnuty v následující tabulceml roztoku PH elektrická vodivost(ml roztoku pH elektrická vodivcst NH S 0 ~ Ř 2 4 /uS V Í 7,5 7,70 560 x 8 7,22 360 K 8,1 7,06 340 2 8,2 6,89 330Vynález bude dále podrobněji oojasněn na následujících příkladech postupu podle předmětného vynálezuoDo kádinky o objemu 600 ml bylo odměřeno 100 ml vodného roztoku rezolformaldehydové pryskyřioe obsahujíoího jako katalyzátor hydroxid barnatý Ba(0 H)2 a 200 ml vody. Za stálého míchání byl přidáván roztok síranu amonného obsahujíoího na 1 litr roztoku 200 3 (NHu)2 S 0 h a současně byla naměřena elektrická vodivost. Přidávání roztoku síranu amonného bylo ukončeno, Jakmileelektrická vodivost poklesla z původní hodnoty 1010/uS na jednu 3Včtvrtinu, tj. na 260/uS, a tato hodnota se po několik minut jižneměnila. Kontrolním měřením laboratorním ph-metrem byla zjištěna hodnota pH 72. Pak byla k roztoku postupně přidávána dvácatipětiprocentní čpavková voda. I tento proces byl řízen současným měřením elektrické vodivosti roztoku. Po každé dílčí Qávce došlok přochodnému zvýšení elektrické vodivosti a následnému částeč nému poklesu této hodnoty. Čpavková voda byla přidávána tak dlou ho, až se elektrická vodivcst zvýšila na 2000/uS (tomu přibližně. odpovídá hodnota pH 8) a tato hodnotá se již dále neměnilàoPříklad 2, Do nádobky bylo odměřeno 600 ml roztoku methylolfenolů,obsahujícího jako katalyzátor hydroxid vápenatý a 200 ml vody. Za stálého míchání byl přidáván deseti procentní roztok kyseliny sírové a průběžně byl sledován průběh změn elektrické vodivosti,přičemž její hodnota byla odečítána až po ochlazení na 22 °C.Neutralizace byla ukoněena při poklesu elektrické vodivosti z pů vodní hodnoty 1 650/uS na hodnotu 10/uS. Kuntrolním měřením byloł

MPK / Značky

MPK: B01J 19/00

Značky: neutralizace, alkalického, průběhu, způsob, roztoku, řízení

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-244391-zpusob-rizeni-prubehu-neutralizace-alkalickeho-roztoku.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob řízení průběhu neutralizace alkalického roztoku</a>

Podobne patenty