способ получения порошка вторичного политетрафторэтилена

Формула изобретения

1. Способ получения порошка вторичного политетрафторэтилена, включающий измельчение отходов политетрафторэтилена, обработку образующегося порошка химическими реагентами с последующими промывкой водой и сушкой, отличающийся тем, что обработку порошка химическими реагентами ведут с наложением ультразвуковых колебаний.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для создания ультразвуковых колебаний используют ультразвуковые ванны с частотой 18-22 кГц.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу получения порошка вторичного политетрафторэтилена (ПТФЭ) и может найти применение при повторной переработке отходов ПТФЭ.

Производство изделий из ПТФЭ и их применение в промышленности сопровождается образованием и накоплением значительного количества отходов, поэтому проблема повторной переработки вторичного ПТФЭ весьма актуальна.

Известен способ переработки отходов ПТФЭ путем их пиролиза до мономера тетрафторэтилена с последующей полимеризацией [авт. св. СССР №1660723, кл. С 08 J 11/10, опубл. 30.09.91]. Способ сложен в исполнении, не обеспечивает получения целевого продукта с требуемыми свойствами и не нашел применения в промышленности.

Другое направление переработки отходов ПТФЭ, нашедшее применение в промышленности, заключается в получении мелкодисперсного порошка вторичного ПТФЭ, пригодного для изготовления изделий.

Наиболее близким к заявляемому способу по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является способ получения порошка вторичного ПТФЭ, включающий измельчение отходов ПТФЭ и обработку полученного порошка химическими реагентами с последующими промывкой водой и сушкой. В качестве химических реагентов, в зависимости от характера загрязнения, применяют воду с добавкой поверхностно-активных веществ, органические растворители и минеральные кислоты [Вторичное использование полимерных материалов - М.: Химия, 1985, с.98-99].

Недостатком известного способа является низкий коэффициент белизны порошка вторичного ПТФЭ, что обусловливает серый цвет спеченных заготовок, ухудшающий товарный вид конечных изделий.

Технической задачей, решаемой заявляемым способом, является увеличение коэффициента белизны порошка вторичного ПТФЭ.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения порошка вторичного ПТФЭ, включающем измельчение отходов ПТФЭ, обработку образующегося порошка химическими реагентами с последующими промывкой водой и сушкой, согласно изобретению обработку порошка химическими реагентами ведут с наложением ультразвуковых колебаний.

Для создания ультразвуковых колебаний используют ультразвуковые ванны с частотой 18÷22 кГц.

Пример 1. Вторичный ПТФЭ в виде втулок, стружки, остатков от дефектных заготовок предварительно очищают от видимых примесей, пропускают через магнитное устройство для улавливания металлических включений и далее измельчают в роторном измельчителе типа ИПР-150М с диаметром отверстий в калибрующей решетке 5 мм с дальнейшим отделением фракции 100÷200 мкм на соответствующих ситах. Далее полученный порошок вторичного ПТФЭ обрабатывают в ультразвуковой ванне типа УЗУ-0,1 с частотой ультразвуковых колебаний 18 кГц 35%-ным раствором соляной кислоты при соотношении ПТФЭ: 35%-ный раствор соляной кислоты (Т:Ж)-1:3, при температуре 60°С в течение 30 мин с последующими промывкой водой и сушкой. Коэффициент белизны высушенного образца составляет 92 (коэффициент определялся на приборе для измерения цвета Mini Scan XE PLus).

Пример 2. Обработку порошка вторичного ПТФЭ ведут аналогично изложенному в примере 1, но при постоянном перемешивании якорной мешалкой со скоростью вращения 40 об/мин. Коэффициент белизны высушенного образца составляет 95.

Пример 3. Порошок вторичного ПТФЭ, загрязненный следами машинного масла, обрабатывают в ультразвуковой ванне с частотой 18 кГц последовательно хладоном-113, затем этиловым спиртом при соотношении Т:Ж-1:3, при температуре 0°С в течение 30 мин с последующими промывкой водой и сушкой. Коэффициент белизны высушенного образца составляет 94.

Пример 4 (контрольный). Обработку порошка вторичного ПТФЭ ведут аналогично изложенному в примере 1, но без наложения на стадии обработки химическим реагентом ультразвуковых колебаний, т.е. в условиях, приближенных к прототипу. Коэффициент белизны высушенного образца составляет 77.

Пример 5 (контрольный). Обработку порошка вторичного ПТФЭ, загрязненного следами машинного масла, ведут аналогично описанному в примере 3, но без наложения на стадии обработки химическим реагентом ультразвуковых колебаний. Коэффициент белизны высушенного образца составляет 79.

Из приведенных примеров следует, что предлагаемый способ позволяет увеличить коэффициент белизны вторичного ПТФЭ с 77-79 до 92-95 по сравнению с прототипом.

Оптимальный диапазон ультразвуковых колебаний, используемый в процессе очистки, составляет 18÷22 кГц и определяется технико-экономическими соображениями: выпускаемые промышленностью ультразвуковые ванны с указанным диапазоном колебаний достаточно просты в эксплуатации и имеют приемлемые отпускные цены. При наложении ультразвуковых колебаний с частотой менее 18 кГц требуется увеличение времени обработки порошка вторичного ПТФЭ. Повышение частоты колебаний более 22 кГц для данного материала нецелесообразно, так как при этом эффективность способа увеличивается несущественно.