автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Математическое моделирование процесса распылительной сушки синтетических латексов каучуков

кандидата технических наук
Никулина, Елена Аркадьевна
город
Москва
год
1994
специальность ВАК РФ
05.17.08
Автореферат по химической технологии на тему «Математическое моделирование процесса распылительной сушки синтетических латексов каучуков»

Автореферат диссертации по теме "Математическое моделирование процесса распылительной сушки синтетических латексов каучуков"

ОЯ

3 о мая -по.

Российский химико-техйологический университет им. Д. И. Менделеева

РП ОД На правах рукописи

з Ь мм]

НИКУЛИНА ЕЛЕНА АРКАДЬЕВНА

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ЛАТЕКСОВ КАУЧУКОВ

(НА ПРИМЕРЕ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНОИ ГРУППЫ) 05.17.08 — Процессы и аппараты химической технологии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 1994

Работа выполнена в Российском химико-технологическом университете им. Д. И. Менделеева.

Научный руководитель — кандидат технических наук, с. н. с. Меньшутина Н. В.

Научный консультант — доктор технических наук, профессор Дорохов И. Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Бабенко В. Е.; кандидат технических наук Меньшиков В. В.

Ведущая организация — : АО "Пластмассы"

Защита состоится 1994 г.

в_часов в ауд._ на заседании специализированного совета Д 053.34.08 в РХТУ имени Д. И. Менделеева по адресу: 125047, Москва, А-47, Миусская пл., 9.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-информационном центре РХТУ им. Д. И. Менделеева.

Автореферат разослан.

У^игги^ 1994 г.

о

Ученый секретарь специализированного совета

Д. Л. БОБРОВ

Основная характеристика работы

Актуальность проблемы: Метод распылитель ной сушки является одним из наиболее перспективных и универсальных способов обезвоживания редких материалов, особенно о точки зрения возможности управления структурными и качественными показателями высушиваемого продукта. Он получил широкое распространение во многих отраслях йромышленности, где существует необходимость получения порошков со .строго заданными свойствами.

В настоящее время перед теорией распылительной сушки ставится практическая задача - дать научное обоснование методов и режимов обезвоживания исходных материалов, отвечающих конкретным производственным требованиям с целью осуществления технической реализации этих методов в оптимальных конструкциях распылительно- сушильных аппаратов. Очень большие сложности а этом отношении зозникают в связи с дальнейшем расширением ассортимента объектов распылительной сушки и включением в их число новых материалов, как, например, синтетические латексы кауч'уков.

Потребность в порошкообразных каучуках вызвана тенденцией развития резиновой промышленности, как за рубежом так и у нас в стране' заключающейся в переходе на нетрадиционные высокоэффективные' порошковые технологии переработки 1 каучуковых композиций. Кроме того, применение порошкообразных дисперсий эластомеров необходимо в ряде новых технологий производства различных материалов (' катализаторы, теплоизоляционная керамика, жесткие мембраны и т.д.). При этом к размерам, форме, монолитности частиц порошка предъявляются крайне жесткие требования.

Однако, сильная склонность каучуков к слипанию частиц и налипанию на поверхность оборудования, обуславливает еначительные трудности в техническом и технологическом плане при получении их в порошке в чистом виде. Так, при распылительной сушке это приводит к чрезмерным отложениями продукта в сушильной камере и невозможности, проведения процесса. Поэтому, важное значение приобретают способы прлучекия модифицированных порошковых композиций, обладающих хорошей текучестью и удобных в переработке. 1 Таким образом, задача сушки синтетических латексов каучуков связана не столыго с проблемой удаления влаги, сколько с получением порошкообразного продукта с нужными дисперсными и морфологическими характеристиками и имеет несомненную актуальность как с точки зрения теории и практики распылительной сушки, так и с

- й -

точки зрения технологии переработки каучуков. <

° Райта выполнялась в соответствии о плавом'исследований: "Теоретические основы химической технологии и новые принципы управления химическими процессами", задание 3.12 "Развитие фундаментальных принципов неравновесной термодинамики, энтропийных' ,.;етодоз и методов синергетики для интенсификации массообменных процессов" с 1989 г. по 1993 г.

Цель работы: Разработать технологию получения сыпучих порошков каучуков тонкой дисперсности (20-100 мкм) с монолитной структурой частиц методом распыления синтетических латексов (на примере бутадиен-стирольного ряда).

. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- изменение адгезионно-когезиочкых свойств исследуемых полимерных систем, с целью получения сыпучего порошка;

- определение основных кинетических закономерностей обезвоживания единичных капель бутадиен-стирольнык синтетических латексов , позволяющих' получать монолитные частицы заданной дисперсности

- разработка математических моделей кинетики сушки капель латексов и процесса сушки в аппарате в целом; ..

- определение типа конструкционного оформления для получения -порошков каучуков и проведение проектного расчета аппарата на

• основе разработанных математических моделей.

Научная новизна: Разработана математическая модель сушки латексов распылением в масштабе аппарата на основе механики гетерогенных сред и неравновесной термодинамики. Математическая модель позволяет рассчитывать изменение основных параметров частиц продукта и сушильного агента по Енсоте камеры: скорости, температуры, влажности.

Разра5отана математическая модель сушки капель латексов в присутствии структурированного ' слоя ПАВ на основе осреднения уравнений механики гетерогенных сред. Получены выражения для движущей силы обезвоживания капель с учетом ПАВ в первом и втором периодах.

Выявлены закономерности адгезионного поведения сополимеров бутадиен-стирольного ряда в процессе сушки распылением, их взаимосвязь с дисперсностью высушенного продукта..

Предложено использовать метод физической модификации алас-

■гомеров с целью получения продукта с требуемыми структурно-морфологическими характеристиками.

Предложен механизм взаимодействия твердофазного дисперсного наполнителя и частиц полимера при обезвоживании капель латексов.

'Практическая ценность:Предложенный метод введения усиливаю, щих наполнителей на стадии сушки позволяет: сократить ряд стадий в производстве резины кз каучуков эмульсионной полимеризации (коагуляцию,отмывку от электролита,брикетирование,измельчение, смешение с наполнителями), получить тонкодисперснкй неслипа-ющийся порошок каучуков и исключить явление адгезии и агломерации; использовать более простое конструкционное оформление.

На основании полученных теоретических и экспериментальных данных разработана новая конструкция распылительной сушилки для обезвоживания синтетических латексов.Конструкцией предусмотрены обдув нижней части камеры и охлаждение продукта с помо>дью специального устройства.

На. основе созданной математической модели процесса сушки "капель латексов ч аппарате разработаны алгоритм и программное обеспечение. Экономический эффект от внедрения программного обеспечения в НПС "ИРЕА" составляет 70 тыс.руб. в год. по ценам ,1991 года.

Рассчитаны основные характеристики распылительной сушилки на производительность 10 кг/час по сухому продукту. Согласно проведенным расчетам изготовлена опытно промышленная установка ■ распылительной су ¡леи разработанной конструкции и Енедрэна в ПО "Векфор". Экономический эффект от внедрения 2 млн. рублей по ценам 1992 года. Получены опытные партии порошков каучуков бутадиен* стирсльного ряда при использовании 4-х видов наполнителей и ПАВ (СЖК).

Апробация: Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 2-ой"международной конференции "Ла-тексы -01" по синтезу, модификации и применению синтетических латексов, проводившейся в г. Воронеже в 1991 году,международной конференции по сушке в рамках Международного Форума по тепломассообмену, проводившейся ь г. Киеве в 1992 году, а также на конференции молодых уче-пых МХТИ им. Д.И.Менделеева в 1990 году.

Публикации; ко теме диссертации опубликовано 8 печатных ра-^т. с

даь™ оабдтн:_Лиооерта!1иош!-(.я рлботп состоит из ьы-Ш'Г:х,

- г-

4 глав, выводов и приложения. Объем работы_страниц,! в том

чисйге,__рисунков и_таблиц. Список используемой литературы содержит _наименований. ,

С'ОДЕРЖАНй'£_РАБОТЫ.

В первой главе приведен обзор литературных данных по сущес-твущим способам сушки полимерных диспергированных материалов и рассмотреть, использующиеся при этом различные варианты конструкций распылительных сушильных аппаратов. ПредстаЕлен краткий анализ современного состояния вопросов, касаоишхся особенностей обезвоживания синтетических латексов распылением. Изложены основные подходы к математическому моделированию данного процесса. Отмечено, что в мировой практике метод сушки распылением применяется, в основном, для обезвоживания латексов или растворов жестгак полимеров с высокими температурами стеклования (ПВХ, по-лиакрилонитрил, полистирол, смолы ). Что касается водных дисперсий каучу ков, то количество работ, посвященных решению данной проблемы и представленных в литературе, весьма немногочисленно. Часть из них базируется на принципе применения различного ,рода антиагломерантов. Они обладают разной эффективностью действия и подбираются строго индивидуально в зависимости от марки полимера ■ и производимой композиции. Однако, одним из направлений развития современных технологий переработки эластомеров является отказ от применения антиагломерантов, поскольку они неизменно ухудшают свойства полимера, что ставит под сомнение правильность этого подхода.

Другач группа исследований включает осонвана на подборе температурного режима и использования каких-либо конструктивных решений в апаратурном оформлении. Сложности технического оснащения для обеспечения низких температур и проблема сохранения текучих свойств- при последующих транспортировке и хранении ограничивают внедрение указанных разработок в промышлености синтетического каучука.

Приведенные факту свидетельствуют, что необходимым условием надежной организации процесса и получение свободнотекучего порошкообразного продукта является изменение адгезионной способности самого исходного материала. Отмечено, общим недостатком существующих работ является то, что в них не уделялось серьезно-

rre.i страт&гкя разработка технологии суши распылекнем сиктвткческйг латексов

- Б -

го внимания изучению особенностей физико-химической ¡природы , элаЛомеров, их сеойств и специфики поведения в различных усл<р-виях.Тогда как, для правильного понимания физических механизмов явлений и процессов происходящих в сушилке, это имеет первосте- , пенное значение. Владение такого рода информацией позволяет наметить пути решения задачи и 'достичь желаемого результата с минимальными затратами.

На основании анализа существующих проблем предложена общая стратегия разработки технологии сушки распылением, синтетических латекссв каучуков (рис.1), включающая этапы анализа взаимосвязи структуры и свойств исследуемых полимеров; изменения адгезионных свойств;. исследования кинетики сушки; математического моделирования процесса и технологической реализации.

Вторая глава посвящена рассмотрению изменения адгезионно- когезионных свойств исследуемых полимеров, с целью получения сыпучего порошка.

В качестве предмета исследований был использован ряд синтетических латексов бутадиен-стирольной группы с содержанием связанного стирола от 10 X до 70 % и исходной концентрацией 48-50 % по сухому веществу. С целью определения характера поведения ¡исследуемых полимеров в процессе сушки проведена-серия экспериментальных работ, которая выполнялась на сушильных установках "Ан~ ' гидро-1" и "Ь'иро Атомайзер". Начальная температура сушильного агента 12С-130°С была выбрана для всех марок латексов на основа-' нии результатов дериватографического'анализа.

Эксперименты показали, что низкой адгезионной способностью и наименьший дисперсный состав ( с! - 1-50 мкм ) проявляли образцы с более высоким содержанием стирола ( от 75 X и выше ). Тогда как образцы с более низким содержанием стирола проявляли сильную склонность ;< образованию отложений и имели грубый дисперсный состав ( (1 3-5 мм ).

Известно, что адгезионная способность полимеров зависит от молекулярной подвижности в условиях контакта, т.е. кинетической гкбкйсти цепи. Анализ .взаимосвязи структуры и свойств исследуемых полимеров позволил сделать заключение, что с повышением количества стирольных блокоЕ в ряду сополимеров бутадиена со стиролом снижается кинетическая гибкость сегментов макромолекул, за счет чего повивается жесткость системы. Это приводит к повышению температуры стеклования в данном ряду ( 72 0 до 100еС ) увеличе-

нию величины внутренгегс трения и уменьшению адгезионной способности.

Так как вязкость характеризует параметр внутреннего трения и наиболее доступна для измерения, то она выбрана в качестве параметра оценки сушильной способности исследуемых систем. На i рис.2 приведены экспериментальные зависимости вязкости от температуры для данных полимеров. Исходя из условий предварительного' эксперимента' ( tH-130*C ,tK~ 75°С ) по приведенным зависимостям определена величина вязкости выше которой явления, адгезии и агрегации не наблюдались. Это значение вязкости для БС-75 при t -75 С порядка 1000 Па с.

Определено, что наиболее целесообразным методом повышения вязкости полимерных систем с более низким содержанием стирола, является метод физичэской модификации за счет введения усиливающих заполнителей, как полимерных, так и неполимерных. Этот шаг оправдан, поскольку наполнители являются" обязательным компонентом в резиновых смесях и других каучук содержащих композициях. 1 ■ Существующие представления об ус"..',"Р!зщеы действие твердо-фазного дисперсного наполнителя и мехсчи^ме сушки капель синтетических латексов позволили предположить механизм взаимодействия , частиц наполнителя и полимера при обезвоживании капель. Согласно 1 предложенному механизму при удалении влаги из капли под действием Лапласова давления и сил прилипания, полимерные глобулы будут взаимодействовать между собой и наполнителем, в результате чего, система приобретает дополнительную жесткость за счет самого твердого наполнителя и за.счет структурообразования полимера.

Были выбраны 4 вида наполнителей : 1) технический углерод, 21 каолин, D) латекс, 4) порошок БС-85. Эффект их усиливающего действия зависит от множества факторов ( содержания, дисперсности, формы, энергетики поверхности и т.д.) и не поддается количественному описанию. Определение необходимых концен1раций yira-занных наполнителей для достижения критической вязкости осуществлялся по экспериментальным концентрационным зависимостям вязкости систем,по каждому конкретному наполнителю, предоставленным ^ооонежским филиалом ВНИИСК. На рис.3 приведены зависимости для систем полимер-технический углерод ПМ-100 для образцов марок от СКС-10 до БС-70/2 и соответствующие концентрации сажи.

Проведены эксперименты в опытно-промыйленной установке по г;ушкъ бутадиен-стиролышх лзтерсов с г.*од"иие г.ыбпанных на!голiíií

ШШ8~-Ч - СНС-Щ г - тс-за

3- 66-50

4- БС-65А

5- ес-?о7г

6- 6С-75ГК V - БС-85

в - БС-80

э - пеню

Т'С

воЬГ

шшш с»

Рис.2 Экспериментальные зависимости вязкости от теиператури исследуемых полтшеров.

Таблица "I; Значения критических концентраций наполнителя.

шшмитель СИ/С та ЕМВ № к-т^

технический ¡¡дан ям-И № 13 9.5 П С

Ш'М 36 27 18 )5 \1

тт 65-85 <В \1 8 аэ

ПОРОВД 50-65 28 ¿1 <6 II а

* ^ 01 ча

Рис.3 Зависимость вчзкости систем полимер-технический углерод Ш-100 от концентрации сажи.

06.

телей ранее определенных концентрациях ( табл.1,2). В результате удалось резко снизить адгезию и агломерацию частиц, вплоть до их исключения и получить образцы порошков каучуков с хорошей дисперсностью.

На основании проведенных' экспериментов, исходя из технологических соображений и свойств объекта сушки предложен тип конструкции аппарата: прямоточная сушилка с пневматической форсункой; угол факела распыла(/-30. При такой организации не происходит перегрева высушенного материала, за счет узкого факела взаимодействие частиц твердой фазы осуществляется, в основном, с нижней частью камеры, когда влага испарилась к произошло структурирование полимера.

Третья глава посвящена задаче получения частиц заданной дисперсности с монолитной структурой.

В процессе распылительной сушки внутри обезвоживаемой частицы происходит формирование морфологической структуры и перенос тепла и влаги. Поэтому управление процессами струкгурообразова-ния осуществляется за-счет направленного воздействия на кинетику обезвоживания.

С этой целью было проведено детальное изучение особенности кинетики обежвоживания исследуемых латексов и ее влияние на формирование морфологии, на основе результатов экспериментальные исследований Долинского А. А. и Малецкой К.Д. по кинетике сушк/л единичных капель бутадиен-стиральных латексов, выполненных для ВНШСКа.

Установлено, что сушка капель дисперсий протекает без периода испарения влаги со свободной поверхности капли, а сразу наступает второй период - высокотемпературный, состоящий из двух стадий: 1) пленкообразования, 2) кипения. Определено, что негативное влияние на структуросбразовзяие оказывает наличие развитой стадии кипения, во время которой частицы разрушаются или внутри нее образуется полость. Сокращение или исключение этой стадии увеличит степень монолитности частиц.

Разработана математическая модель сушки капель синтетических латексов в. присутствии монослоя ПАВ, на основе осреднения уравнений механики гетерогенных сред. Рассматривалась трехфазная среда, б которой первая фаза - несущая ( газ ), вторая - высушиваемые частицы, 6 - фаза - поверхностный слой, обладающий объемными свойствами.

-ю -

Получены выражения для движущей силы сушки капли с учетом ПАВ для первого низкотемпературного периода:

(1)

Для второго высокотемпературного периода:

Х„

(2)

где: Р

Л=_к

А (сирЩВД

Сл -концентрация к-того компонента; Ь - толщина межфазного слоя; 1 - энтальпия; R - универсальная газовая постоянная; Т -температура; х - концентрация ПАВ; 2 - поверхностное натяжение; Ц - химический потенциал.

Анализ полученных выражений для движущей силы процесса сушки в Присутствии ПАВ позволил сделать вывод, что в качестве мет тода эффективного воздействия на кинетику сушки можно выбрать способ введения' поверхностно-активных веществ. Образование на поверхности капли адсорбционного слоя ПАВ обуславливает замедлй-.ние теплопередачи от газовой фазы и предотвращает перегрев капли: В результате этого возникает продолжительный низкотемпературный период (Хг-умеьшается) равновесного испарения, в течение -которого происходит равномерное удаление большей части свободной влаги. Таким образом, во время второго высокотемпературного периода осуществляется транспорт связанной влаги гидратяых сболо-' чек и дополнительная стабилизация формы частиц за счет взаимодействия полимера и.наполнителя. При этом высокотемпературный период сокращается в 2-3 раза, а общее время обезвоживания, капли ца 10-15%.

Выражение для движущей силы в обоих периодах использовались в математической модели обезвоживания синтетических латексов в аппарате.

Четвертач глава посвящена разработке математической модели процесса сушки синтетических латексов и расчету основных геометрических параметров аппарата предложенного типа, производитель-

- и -

ностью 10 кг/ч по сухому веществу.

В основе математической модели лежат следующие допущения: 1) рассматривается стационарный режим работы аппарата; 2) рассматривается одномерное движение фаз; 3) отсутствуют соударения между каплями и их деформация.

При моделировании было принято, что в локальном объеме аппарата существует многоскоростная многотемпературная среда. Первая фааа несущая - газ, имеющий скорость v, и температуру Т,, дисперсная m-я фаза - частицы, массы которых находятся в . пределам (¡n-dm,m+dm), движущиеся со скоростью, ^ и имевшие температуру Т4.

Первоначально, в соответствии с системным подходом,, на основе механики гетерогенных' сред была разработана система уравнений термогидромеханики с учетом полидиспергности дисперсной фазы для локального объема аппарата, состоящая из уравнений сохранения массы, импульса к энергии для каждой фазы. * В полученных уравнениях отражены основные физико-химические закономерности процесса сушки.

На втором этапе била получена система уравнений термогидромеханики для аппарата в целом путем интегрирования уравнений сохранения для локального объема аппарата по площади 8 этих уравнениях учтены гидродинамические, тепловые, диффузионные явления крупномасштабного характера, структура которых определяется конструктивными особенностями аппарата. Ниже приведет система уравнений, являющаяся основой математического описания процесса,- ■ •

Уравнения сохранения масс и баланса числа частиц.

j-tpÚFMjaJmF; ' О)

fe(GV¡FKíaJmF; (4)

feUW-FfclW-»

Уравнения движения несущей и m-й фаз.

JMbbJmF + JtyF;

-а. Уравнения изменения энергии несущей и т-й фаз.

+ ; (8) . Уравнение состояния несущей фазы.

л «1ГГ (10)

Р^ЙТ

Дополнительные соотношения.

4 <4 « < р4 -

I 5 р' ^КЛ ■ Г -■

¡^Щ&Ш . Сст=Ссг(^-)

ск

Граничные условия.

вверху: внизу:

МютиТю;

где: Г-число частиц в единице объема; М-касса наибольшего включения; т-масса включения-, -средняя плотность несущей фа-

п' - - А л

зы; р,-истинная плотность несущей фазы; v, -скорость несущей и ш-й фаз соответственно; ^-наблюдаемая скорость изменения массы в единице объёма; с!-диаметр;с-концентрация пара (кг/м); Р-давление; í^¿ -сила взаимодействия меаду несущей фразой и включением массы ш; ^¡.-объемное содержание Ьфази; а, г-объем и радиус пав-

-й-

чекия; Т -температура 1-той фазы; ^универсальная газовая постоянная; I -энтальпия 1-фазы; ^-ускорение силы тяжести; Сот-коэффициент сопротивления при взаимодействии несущей фазы со стенкой камеры; |>т-коэффициент теплоотдачи от несущей фазы к включению; С -теплоемкость 1-той' фазы. Индексы I-несущая фаза; £-дисперсная фаза; О-начальное состояние; ст.-стенка. Для решения системы уравнений модели был применен декомпозиционный метод: выделена система уравнений гидродинамики и система уравнений тепло- и массообменз. На основе математической модели разработан алгоритм и составлен пакет программ для расчета конструкционных параметров. Численное решение системы уравнений осуществлялось методом Эйлера.

Стыков!са систем уравнений осуществлялась следующим образом. Сначала решалась система уравнений гидродинамики, определялись скорости несущей фазы и частиц. Затем, используя эти значения, из решения системы уравнений тепло- и массообмена определяются влажность и температура.

В результате проведенных расчетов были определены геометрические размеры аппарата производительностью 10 кг/час по сухому веществу: в-кота Н-2,7 м, диаметр О-1! ,2 м, а также изменения параметров частиц продукта и сушильного агента по. высоте камеры, (рис. 4, 5)

По расчетам изготовлена'опытно-промышленная установка распылительной сушки, предназначенная для обезвоживания синтетических латексов. В случае образования отложений продукта, в нголюю часть камеры может быть установлено специальна работающе? устройство для подачи атмосферного воздуха. Данное устройство позволяет осуществлять обдув днища камеры и частичное охлаждение продукта. Проведены технологические испытания данного аппарата для марок латексов с содержанием связанного стирола от 10% до 70?, и системой добавок (табл.2). Р» качестве ПАВ рйодился эмульгатор синтетические жирные кислоты (Сд -с(5-СЖ), с концентрацией с-0.7-1,0%. Эксперименты дали, хорошее подтверждение выдвинутым предположениям и полученным результатам.

Основные результаты:

1) Разработана математическая модель процесса сушки капель латексов в аппарате, алгоритм и программное обеспечение, рассчи-

- к -

высоте аппарата. и адсищн (2)

' Таблица Ш. Результата технологических испытаний.

шеки 1 Дммеп» чаотцц, , над шьшз

ЕЙС-Ш СМ ВС-60 6С-65А К-70/Л ддгезни

техшсйш ¿ащ ем-и 5-И 5-ЯЮ М И00 т нет

ПМ-ЮО+ПАЬ Юг 100 ш-юо 10-100 М 10-30 кЗТ

тьт ЙО-ЙО ва-лш МО ?0тй3 ШЬ шьое

шшнш 50-150 20-150 30-00 20-50 20-50 нет

тт 50-85 1Й-300 ш-зоо №230 100-150 50-70 очеиь слдш

Б&-85 + ПАЬ зоноо 20 г ОД 2о-го 20-50 20-50 нет

порош Б&-85 мо 150-ЗШ Ш5-150 «От 150 Ш"

К-65 + Щ 30-©} 30-120 30-80 Ш-50 10-50 да

таны основные характеристики аппарата для производительности 10 кг/ч. Экономический эффект от внедрения пакета программ составляет 70 тыс. руб. в год но ценам 1991 года.

2) Выявлены закономерности поведения полимеров бутадиен -стирольного ряда в процессе распылительной сушки и предложено использование метода физической модификации за счет введения усиливающих наполнителей. Предложен механизм взаимодействия дисперсных усиливающих наполнителей и зерен полимера в частице при обезвоживании капель синтетических латексов каучуков и определены критические концентрации 4-х типов выбранных наполнителей (технический углерод, каолин, латекс и порошэк БС-35).

3) Осуществлен анапиэ кинетики обезвоживания единичных капель бутадиен -стироль них латексов и ее влияние на процессы отруктурообразования частиц данных полимеров, предложено использовать добавки поверхностно-активных веществ.

4) Разработана математическая модель сушки капель латексов в присутствии структурированного слоя ПАВ. Получена количественная оценка влияния ПАВ на кинетику сушки капель.

5) На основании экспериментальных и теоретических данных определены рациональный температурный режим проведения процесс?, и тип аппаратурного оформления.

6) Разработана новая конструкция распылительной сушилки длл обезвоживания синтетических латексов каучуков.

7) Изготовлена и внедрена опытно-промышленная установка распылительной сушки новой конструкции производительность1/, 10 кг/ч в ПО "Векфор". Экономический эффект от' внедрения 2 млн. рублей по ценам 1992 года.

8) Разработана технология получения тонкодисперсних порошков бутадисн-стирольных каучуков и композиций на их основе с монолитной структурой частиц методом распыления бутаг.иен-стираь-ных синтетических латексов. Получены опытные гартии порошков данных каучуков при использовании 4-х видов наполнителей.

СПИСОК ПУЕЛИКАЩИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Меньшутина Н.В..Дорохов И.Н..Никулина Е.А. Движущая сила процесса сушки в СВЧ-поле // Тезисы докл. 3-еи Всесоюзной конференции по интенсификации тепло- и массообменных процессов и аппаратов с химической технологии - Казань, Май, 1937..

2. Кафаров В.В..Меньшутина Н.В..Дорохов И.И..Никулина Е.А. Тепломассообмен в процессе сушки распылением синтетических ла-тексов //Реофизика. и теплофизика неравновесных систем: тез. докл.Международной школы-семинара - Минск, 1991.

3. Кафаров В.В. .Тихомиров Г.С.,Меиьшутина Н.В..Никулина Е.А. Применение синтетических латексов в порошковой технологии // Синтетические латексы, их применение и модифицирование: тез. докл.,. Всесоюзной латексной конференции - Воронеж, 1991 -с.65-66.

4. Меньиутина Н.Б.Дорохов И. Н..Никулина Е.А., Нелюбин А.П. Моделирование кинетики сушки синтетических латексов распылением // Математическое и машинное моделирование: тез, докл. Всесоюз. науч. конф. - ВТИ, г. Воронеж, 1991 - с.232.

Никулина Е.А..Меньшутина Н.В. Разработка новой технологии сушки латексов распылением // Тезисы докл. Московской конф. молодых ученых по химии и химической технологии - Москва, ,1991-с.52-54.

6. Меньиутина Н.В..Никулина Е.А..Челноков В.В. .Кафаров В.В. Исследование сушки синтетических латексов распылением // Тезисы докл. Международной конф. по сушке 2-го Международного форума по тепло - и массообмену - Киев, 1992 - с.185-187.

1. Челноков В.В..Никулина Е. А. .Меньшудаа Н.В. Методика расчета параметров гигротермического равновесия влажного материала ч использоваием фотометрических исследований. // $изпко-хн-миЧ'ЗСкие проблемы химических производств: Сб. науч. трудов МХТИ, М. ,1990,0.36-39.

8. l.N.Dorokhov,N.V.Menshutina,E.N.Nikultna,Tran Hanh Phuc Entropy approach to . simulation of drying processes // Full-length papers of Fifth International Symposium on Process' Systems Engineering - Kyongju, Korea, 1994.