Очистка живицы от сора и воды
Крупный сор от живицы отделяется в плавильнике. От мелкого сора и воды живицу очищают путем отстаивания. Впервые этот способ применен во Франции в 1865 г. Для увеличения удельного веса живицы в нее добавлялся сероуглерод CS2 (Т= 1,262). Однако ядовитость и высокая летучесть этого вещества затрудняли использование его на заводах. Хорошим растворителем для живицы является спирт (Г = 0,789), но растворимость его в воде снижает концентрацию этого растворителя при многократном обращении на производстве и вызывает необходимость укрепления его на ректификационных установках. Для искусственного увеличения разницы в удельных весах воды и живицы в последнюю добавляют скипидар, доводя содержание его до 30% (по чистой живице), и поваренную соль, чтобы образовался 10%-ный водный раствор с учетом общей влаги в живице после плавки. Значения удельных весов воды и живицы следующие:
При температуре, °С: 20 90
Живица с 30%-ным содержанием скипидара 1,002 0,956
Вода.................................................... 0,998 0,966
Вода с 10%-ным содержанием NaCl. 1,072 1,035
При отстаивании живицы при 90—95е создается достаточная разница удельных весов, при которой живица очищается сравнительно быстро и полно. Скипидар и соль добавляются в плавильник вместе с загружаемой живицей. При отстаивании капельки воды в живице оседают вниз.
Слой живицы высотой в 1 м очищается от капелек воды за 4 часа.
Отстаивание живицы ведут в отстойниках. Вода и тяжелые землистые примеси оседают вниз. Чистая живица образует верхний слой. Между ними находится так называемый полезный отстой, который состоит из сора, воды и живицы примерно в равных весовых количествах. Полезный отстой направляется на дополнительное отстаивание, количество его обычно составляет 3—5% от живицы. Чистую живицу отводят из отстойников послойно по отводящим трубам на переработку.
Отстойник внутри цементирован кислотоупорным материалом, а снаружи имеет хорошую тепловую изоляцию, чтобы живица при отстаивании не охлаждалась. Периодически действующие отстойники на заводах заменяются аппаратами непрерывного действия. В первую очередь используются имеющиеся отстойники, которые коммуницируются для последовательной работы с непрерывной выдачей очищенной живицы. Возможна следующая схема работы.
В первый отстойник живица поступает из плавильников. По отношению к другим он приподнят. Живица из этого отстойника
План I—корпус отстойника; 2 — труба для отвода отстоя; 3 и 4— отбойные перегородки; 5 и 6 — штуцеры для подачи и отвода жьвицы из отстойника; 7 — ннжняя труоа для Отбора отстоя |
Поступает во второй, а из второго в третий и т. д. В отстойниках поставлены перегородки, удлиняющие путь прохождения живицы. Из конусов отстойников периодически сливается отстой.
На Нейво-Рудянском заводе в 1954 г. установлен непрерыв - нодействующий отстойник для живицы (рис. 50). Это прямоугольный сосуд с конусом внизу. Внутри отстойник цементирован, а снаружи покрыт тепловой изоляцией. Рабочая емкость отстойника 57 м3. Принцип работы его, как у флорентины. Отстой отводится по боковой трубе, которая отходит от нижней части конуса. Прямоугольная часть отстойника заполнена живицей, а конус — отстоем. Производительность отстойника составляет 180—200 г живицы в сутки. Содержание влаги в живице при очистке ее непрерывным способом понизилось с 1 % до 0,7—0,5%. Внедрение непрерывного способа очистки в произвол (Ство обусловило увеличение производственной мощности завода, сокращение потерь живицы с отстоем, уменьшение затрат труда на этой операции, освобождение значительной производственной площади в цехе, экономию металла и улучшение санитарных условий работы.
Из других способов очистки живицы следует указать на метод фильтрации, который применялся на наших заводах. Живицу фильтровали на рамных фильтр-прессах через хлопчатобумажную ткань. Механические примеси, в том числе и мелкий сор, оставались на рамах. После фильтрации живицу направляли на отстаивание от воды. Сочетание этих двух приемов очистки живицы дает хорошие результаты, но вызывает большие потери живицы с сором на рамах фильтр-пресса. Во Франции очищали живицу на центрифугах. Способ центрифугирования широкого распространения не получил. Предлагался способ очи стки живицы прессованием на холоду, но в силу высокой вязкости живицы этот способ в настоящее время не применяется.
На ряде заводов США, начиная с 1945 г., применяют очистку живицы отстаиванием без добавки поваренной соли, считая, что соль повышает цветность канифоли, снижает поверхностное натяжение воды и препятствует разрушению эмульсий. Содержание скипидара в живице доводят до 35—45%, а температуру при отстаивании поддерживают в пределах 93—98°. Снижение разницы удельных весов фаз при этом вдвойне перекрывается уменьшением вязкости живицы. Однако при этом увеличивается расход острого и глухого пара при отгонке скипидара от живицы и повышаются потери скипидара в производстве. На американских заводах широко применяется простой способ очистки живицы путем промывки водой. Этот способ применялся на наших заводах значительно раньше, а именно в 1928—1930 гг.