橡胶促进剂M高效脱水技术的研究

关毅

摘 要：本文就橡胶促进剂M悬浮液的高效脱水的过滤分离技术进行研究和分析，以切实降低分离后滤饼含水量，进而实现橡胶促进剂M脱水洗涤工艺的改进，促进工业生产效率的提升，仅供相关人员参考。

关键词：橡胶促进剂M；高效脱水技术；研究

当前我国部分企业的橡胶促进剂M生产工艺流程中，酸化操作后的橡胶促进剂M悬浮液的含水量较高，生产强度大但是生产效率较低，在此种情况下，加大力度对橡胶促进剂M高效脱水技术进行研究和探索，具有重要的现实意义。

1 橡胶促进剂M概述

1.1 橡胶促进剂M的特性

橡胶促进剂M为淡黄色单斜针状或片状结晶，微臭，有苦味，无毒，遇火能燃烧，极易溶于乙酸乙酯，氢氧化钠剂碳酸钠溶液中，不溶于水和汽油，实际贮藏过程中具有良好的稳定性。其重要特性见表1。

1.2 橡胶促进剂M的生产工艺分析

橡胶促进剂M是一种现代哈的高效橡胶硫化促进剂，是众多促进剂的母体。就其合成方法来看，工业上大多采用邻硝基氯苯法、苯胺法以及硝基苯和苯胺混合法三种。近年来国内企业大多采用高压法进行生产，即使在高温高压下将多种原料进行合成，并进行一系列处理分离、提纯等操作后，得到橡胶促进剂M。后处理方式存在一定差异，可以分为酸碱法和溶剂法，流程图分别见图1和图2。相关研究资料显示，采用酸碱法工艺来对橡胶促进剂M进行生产时，橡胶促进剂M酸化后实际含水量较高。就当前生产实际来看，间歇操作的离心过滤方式并不优良，过滤洗涤分离操作的生产强度的较高但是实际生产效率较低，过滤后的滤饼实际含水量仍旧很大，需要后续加热干燥来降低含水量，从而对产品质量进行有效的控制。

2 过滤分离技术简介

2.1 滤饼过滤

主要是以滤布、滤网以及烧结材料等作为过滤介质，悬浮液中的固体颗粒停留并堆积在过滤介质表面的过滤过程，也称作表面过滤。滤饼是由截流下来的固体颗粒堆积而成的床层，滤饼会随着过滤操作的进行而逐渐增厚，主要包含不可压缩滤饼和可压缩滤饼两种类型，其中可压缩滤饼是由非刚性颗粒形成的滤饼，在压强差作用下会出现变形情况。

2.2 深层过滤

主要通过过滤介质间隙来进行过滤，悬浮颗粒小于过滤介质的孔隙，因此颗粒能够进入长而弯曲的孔隙并被截留，这一过程涉及了迁移机理、附着机理和脱落机理。

2.3 加压过滤

加压过滤是一种过滤面积较大的压滤设备，能够对悬浮液进行缓慢过滤，实现规范的细颗粒分离操作，有效的缓解了沉淀缓慢、可滤性差等因素所产生的影响，具有较好的应用效果。常用的加压过滤机有压滤机、加压叶滤机和加盘式过滤机等多种，板框式压滤机主要由滤板、滤板压紧机构、拉开卸料装置以及进料泵等组成，其对物料的实际适应性较强，对过滤面积的选择范围比较宽，滤饼含水量较低，并且板框式压滤机的结构比较简单，便于后期进行维修，实际运行故障较少，其脱水效果较好，在多样化的脱水操作中具有良好的应用效果。

2.4 离心过滤

离心过滤主要是通过离心压力作用在过滤介质上，促使液体通过过滤介质成为滤液，将固体颗粒截留在过滤介质表面，从而实现液与固的分离。常见的离心过滤机有三足式离心机和刮刀卸料式离心机。

三足式离心机实际适应性较强，结构简单便于操作，能够减少间歇操作。尽管其在实际应用过程中有很多优点，但是也不可避免的存在一些不足，比如间歇操作的生产能力较低，传动机构在转鼓的下方位置，不利于后期检修，且一旦由液体漏入极易导致腐蚀。而刮刀式离心机属于自动化离心机的一种，电机通过传动系统带动转鼓绕主轴轴心转动，并在离心力的作用下完成一系列操作，实际应用情况显示，该离心机可进行人工操作，也可以自动操作，生产能力较大，在大规模生产中具有良好的应用效果，主要应用于石油和化工行业中，但是也存在一定不足，尤其是刮刀卸料时颗粒破碎情况比较严重，极易对晶形造成损伤。

3 表面活性剂

表面活性剂应当是这样一类物质，在加入量很少时即能明显降低溶剂（通常为水）的表面（或界面）张力，改变物质的界面状态，能够产生润湿、乳化、起泡、增溶及分散等一系列作用，从而达到实际应用的要求。

4 结论

4.1 橡胶促进剂M悬浮液物性的相关研究表明，橡胶促进剂M本身的分子结构特点具有不确定性，并且其固体颗粒的大小和形状不规则，在复杂的物理和化学作用力的影响下，水分能够与固体颗粒相结合，物料中的不规则孔隙和孔道加剧了水分残留，导致橡胶促进剂M悬浮液在固液分离后，其物料实际含水量仍然比较高。通过表面活性剂对悬浮液的有效预处理，一定程度上改善了悬浮液的性质，促进了残留水分的脱除。

4.2 非离子型的表面活性剂FLO2具有良好的应用效果，在对橡胶促进剂M悬浮液进行预处理后，实际固液分离效果较好，能够有效的降低滤饼的含水量，并且该活性剂不易受到溶液酸碱性的影响，是一种高效化的脱水方式，通过吸附于固相表面而实现，并且实际吸附效果比较完全，悬浮液的液相中几乎没有。在对不同浓度的悬浮液进行表面活性剂的添加过程中，可以统一采用相对比较固定的百分比。那么在实际分离过程中，应当在保证分离效果且实现原料合理利用的基础上，对橡胶促进剂M悬浮液FLO2的添加量进行有效的控制。

4.3 针对不同分离方式的作用效果，橡胶促进剂M悬浮液采用真空阀抽滤的方式来进行脱水操作，实验研究表明，该种脱水方式下，其滤饼的实际含水量最低。

4.4 在悬浮液保持一定含水量的情况下，有助于表面活性剂的混合，并且能够有效的保证分离效果。相关研究资料显示，悬浮液含水量的适宜值为84%，那么可以将92%含水量的悬浮液静置沉降后，抽除50%上层水相，从而实现橡胶促进剂M的高效脱水。■

参考文献

[1]欧阳福生，李朝达.橡胶促进剂MBT精制技术研究.全国橡胶工业新材料技术论坛暨橡胶助剂专业委员会会员大会，2013.

[2] 王文博，杜孟成，马德龙.橡胶硫化促进剂M合成技术进展.全国橡胶工业新材料技术论坛暨橡胶助剂专业委员会会员大会，2011.