一种丁苯橡胶胶乳的提浓方法，该方法采用减压循环闪蒸的工艺过程。闪蒸器为金属制成的圆筒，内表面十分光滑，其上部装有多个沿器壁成切线方向的进料口，可增大胶乳在器壁上的成膜面积，使水分容易蒸发，水蒸汽从闪蒸器顶部抽出，闪蒸器底部安装大气脚，以达到循环闪蒸的目的，该方法所用设备结构相对比较简单，投资少，不损害胶乳的稳定性，胶乳在闪蒸器中停滞时间短，挂胶量明显降低，胶乳收率可达９５％以上。本方法适于固含量１８—３０％（重量）的丁苯胶乳的提浓。

  1.一种丁苯橡胶胶乳的提浓方法，包括胶乳附聚、予热、和对附聚胶乳进行提浓，其特征是：采用减压循环闪蒸的工艺过程，附聚后的原料胶乳通过予热器予热至55-65℃，以切线方向分多路进入闪蒸器中，在0.088-0.095MPa真空下，使胶乳中的部分水变成水蒸汽与胶乳分离，水蒸汽从闪蒸器中抽出，经过冷却器转变成水，胶乳沿器壁向下流入大气脚管，再向下流入低位槽中，如此完成一个周期的闪蒸，反复上述工艺过程，进行胶乳的提浓。 2.按权利要求1所述的丁苯橡胶胶乳提浓方法，其特征是所述的闪蒸器是由金属制成的园筒，内表面十分光滑，上部设有2-6个沿器壁成切线方向的进料管，闪蒸器外部进料口以下设有夹套，内通50-55℃的保温热水，闪蒸器底部安装大气脚管。 3.按权利要求1所述的丁苯橡胶胶乳提浓方法，其特征是：所述的原料胶乳其浓度为18-30％(重量)。 4.按权利要求1所述的丁苯橡胶胶乳提浓方法，其特征是：所述的予热器其管芯可方便地抽出，物料走壳程，热水走管程和夹套。

  本发明涉及一种橡胶胶乳的提浓方法，特别是丁苯橡胶胶乳(SBR)的 提浓方法。

  随着公路建设的发展，对道路沥青提出了更高的要求，在沥青中掺加 橡胶可降低沥青的感温性，提高粘弹性，并具有增加与骨料的粘附力及低 温延伸度好等优点，因而得到普遍应用。

  SBR胶乳对道路沥青有较好的改性效果，但在掺混过程中必须完全去 掉其中的水分。SBR胶乳的浓缩过程一般分两步进行：1.胶乳附聚2.对附 聚胶乳进行提浓。附聚的目的是扩大胶乳的粒经，降低浓缩后胶乳的粘度。 胶乳附聚工艺早期以冷冻法和压力附聚为主，现已逐步用化学法代替。胶 乳的浓缩方法有减压蒸发，离心分离，超滤膜脱水等方法，其中蒸发法为最 原始的方法，也是最简单的方法，即用釜或特殊的容器以夹套供热提高胶 乳的温度而蒸发水分。以后有人又提出一些改进的浓缩方法，如日本合成 橡胶公司专利昭54-94536公开了一种聚合物胶乳的汽提及浓缩方法，该方 法通过水蒸汽蒸馏从胶乳中汽提挥发性物质，然后用蒸发浓缩时产生的水 蒸汽进行汽提。其中使用的胶乳处理塔上部装有多层塔板，塔底装有胶乳 循环管线，塔中下部安装胶乳分散器，形成胶乳浓缩部分，构成外部加热强 制循环型的蒸发装置；或采用汽提和浓缩部分分开，靠近安装的方式。这种 汽提和浓缩方法，设备结构较为复杂，操作费用高。该专利中SBR胶乳浓缩前的 浓度是41％，浓度后为51％，基础浓度较高，耗能也大。美国专利US-3281386 和英国专利Brit1336823公开了离心分离法。这种方法也有局限性，分出的 水中含有5％左右的橡胶，胶乳收率低。目前国内还没有大型的丁苯胶乳浓 缩装置，小型装置一般是釜式或特殊的蒸发器，如：薄膜蒸发器等，这些方 法都有夹套加热和强力搅拌过程，对胶乳的稳定性影响较大，因此易发生 破乳和严重挂胶现象。

  本发明就为了解决上述工艺中存在的问题，提供一种真空循环闪蒸 的胶乳提浓方法。该方法的设备简单，能达到操作费用低，操作简单便捷，不损 害胶乳的稳定性，胶乳收率高的目的。

  本发明采用了附聚、予热、减压循环闪蒸的工艺过程。附聚采用已有 技术化学附聚法，原料为丁苯胶乳，附聚前浓度为18-30％，PH＝9.0-9.5，粘 度＜5.0mpa.s，粒经70-80nm。经化学附聚后，所得原料胶乳的浓度为 18-30％，粒经140-250nm，(以上均为重量百分比)。

  本发明的闪蒸器是由金属制成的园筒，内表面十分光滑，其最大的特点是： 闪蒸器上部有多个沿器壁成切线方向的进料口，进料管内径为2-4mm，其目 的是增大胶乳在器壁上的成膜面积，使水分更容易蒸发；顶部有水蒸汽出 口，底部有胶乳出口，闪蒸器外部进料口以下设有夹套内通热水，其主要作 用是保持蒸发器内部具有一定的温度，防止水回流，因胶乳经过闪蒸后，温 度会大幅度的降低，水蒸汽遇到冷胶乳会重新转变成水，形成内回流；夹套的另 一个作用是可以使胶乳在沿器壁自然流下过程中也蒸发一部分水，闪蒸器 与蒸发水接收蒸统由真空泵控制真空度。要实现胶乳的循环，使胶乳能从 闪蒸器中流到胶乳贮槽，必须克服闪蒸器中的真空度，本发明安装了大气 脚来解决这一问题，大气脚的高度由蒸发器中的真空度和胶乳的密度决定。

  本发明的闪蒸器比搅拌釜式或刮板式薄膜蒸发器简单，内部不设搅 拌，刮板之类的转动设备，物料在闪蒸器内停滞时间短，因此不破坏胶乳的 机械稳定性，明显降低了破乳和挂胶。

  图1是胶乳提乳工艺流程图。将原料胶乳用化学方法附聚后，经测试 达到所要求的附聚胶乳指标后，放入低位槽1中，用泵2经流量计3打入予热 器4，予热器内管5和夹套6内予先通入来自热水加热器的热水，温度控制在 55-65℃，经快速加热后，予热器出口胶乳温度达到55-63℃，予热后的胶乳 经管线与水接收系统用线内先通入保温热水，水 温控制在50-55℃。胶乳进入闪蒸器后沿器壁成胶乳液膜向下流，水蒸器从 闪蒸器8中抽出，经过冷凝器9转变成水流入水接收罐10中，胶乳液薄膜向 下流入大气脚13，继续向下流入低位槽1中，这样完成一个周期的闪蒸。反 复上述过程达到循环闪蒸的目的，在此过程中水分不断蒸发，胶乳不断被 浓缩，当低位槽1中的胶乳浓度达40-50％后，停泵放料，即得浓缩胶乳产品。

  丁苯胶乳是通过予热器供热升温，是本发明工艺中有可能挂胶的地 方。为避免挂胶，一方面提高真空度来降低蒸发温度，另一方面本发明采用 一种便于拆卸的换热器，设计成可简便地把芯子抽出来，为方便清理，使物 料走壳程，热水走管程和夹套，一旦挂胶后容易抽出管芯清理。实际应用中 设两台予热器交替使用。

  本发明方法与已有技术相比，具有设备结构相对比较简单，投资少，操作便捷， 可缩短胶乳提浓时间，挂胶量明显降低，胶乳收率高等优点。

  使用的工艺流程如图1所示，其中的予热器4由不锈钢制成，换热面积 为0.4m2；闪蒸器8由不锈钢制成，内表面为0.2m2，直径为0.214m，高为 0.75m；大气脚13是内径为25mm的半透明聚乙烯管，高约10米；低位槽1容积 为200升，由聚乙烯材料制成。

  选用的原料胶乳为齐鲁石化公司橡胶厂的中间产品SBR-1502橡胶胶 乳，浓度为22.2％(重量)，粒径为71.9nm。采用现存技术化学法附聚，附聚后 的胶乳浓度为20.7％(重量)，粒径168.0nm。

  称取100公斤附聚后的胶乳放入低位槽1中，予热器4通入热水，闪蒸器 8通入保温热水，开动线)内 的线内的物料升高，液柱高度与真空度 平衡，开动胶乳泵2，把胶乳计量打入予热器4中，予热器出口胶乳温度达60 ℃后，分四路进入闪蒸器8内开始提浓，经27小时循环提浓后，低位槽1内 SBR胶乳的浓度达45.8％(重量)。

  打开闪蒸器和予热器检查，发现闪蒸器内壁有微量胶粒，予热器内挂 有很薄一层胶，计算出总收率达96.8％(重量)。(收率＝浓缩后胶乳的总胶含 量/浓缩前100公斤胶乳中的总胶含量×100％)。

  外购的卧式薄膜蒸发器，蒸发面积为0.5m，内设固定于带有机械密封 的中心轴上的四片刮板。蒸发器外表面设有夹套；予热器为立式列管式换 热器，物料走管程。由予热器、蒸发器、蒸汽冷却器、水接收罐，物料接收 罐等组成的主设备和实例相同的辅助设备组成薄膜蒸发装置。用与实例相 同的附聚胶乳进行提浓，蒸发器夹套内通入70-80℃热水，系统线MPa下，进行连续蒸发，最高连续运行36小时，此时蒸发器内已形 成大块橡胶，刮板，轴上结了足有5mm厚的橡胶层，刮板被橡胶块卡住使轴 无法运转。予热器运转100小时后打开封头检查发现已有1/3的管子被堵 死，剩余管子也接近堵死。此工艺流程提浓的胶乳总收率只有60％(重量)。

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  一种丁苯橡胶胶乳的提浓方法，该方法采用减压循环闪蒸的工艺过程。闪蒸器为金属制成的圆筒，内表面十分光滑，其上部装有多个沿器壁成切线方向的进料口，可增大胶乳在器壁上的成膜面积，使水分容易蒸发，水蒸汽从闪蒸器顶部抽出，闪蒸器底部安装大气脚，以达到循环闪蒸的目的，该方法所用设备结构相对比较简单，投资少，不损害胶乳的稳定性，胶乳在闪蒸器中停滞时间短，挂胶量明显降低，胶乳收率可达以上。本方法适于固含量（重量）的丁苯胶乳的。