聚芳醚腈分離純化過濾洗滌干燥一體機(jī)
發(fā)布時間：2021-09-07
聚芳醚腈擁有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、自阻燃性，力學(xué)性能高、絕緣性好、耐化學(xué)品腐蝕等性能，具有廣闊的應(yīng)用前景，可應(yīng)用于電子電器、機(jī)械制造、汽車零件、航空航天等領(lǐng)域。
聚芳醚腈(PEN)是大分子主鏈上擁有芳醚結(jié)構(gòu)單元、側(cè)基為強(qiáng)極性腈基的一類特種工程塑料，屬耐高溫?zé)崴苄运芰希哂休^高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點(diǎn)，不僅耐熱性比其他耐高溫塑料優(yōu)異，而且具有高強(qiáng)度、高模量、高斷裂韌性以及優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。
傳統(tǒng)的聚芳醚腈制備工藝是將二鹵代苯腈和芳香族二元酚在極性溶劑(如N-甲基吡咯烷酮(NMP))中，加入催化劑、脫水劑，經(jīng)過脫水反應(yīng)、聚合反應(yīng)等步驟，制得高分子量的聚芳醚腈。常規(guī)聚芳醚腈塑料的制備方法存在諸多問題：
(1) 需要加入甲苯、二甲苯等苯系物作為脫水劑與水分共沸，以去除反應(yīng)產(chǎn)生的水分，但苯系物的存在會導(dǎo)致諸多問題；
(2) 在傳統(tǒng)的聚芳醚腈制備工藝的聚合反應(yīng)階段，體系含有大量的鹽分，使后續(xù)洗脫工序難度增加；
(3) 芳香醚類高分子聚芳醚腈塑料因分子結(jié)構(gòu)中高的苯環(huán)含量及剛性鏈段，導(dǎo)致其在大多數(shù)的有機(jī)溶劑中極難溶解，令高分子量的聚芳醚腈的分離純化變得很困難。
聚芳醚腈高性能塑料的分離純化生產(chǎn) 新工藝分析
針對現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明所要解決的是傳統(tǒng)工藝中使用脫水劑、聚合體系含有大量鹽分所帶來的環(huán)境不友好、洗脫困難、設(shè)備投入增加、品質(zhì)受影響等問題，高分子塑料專用過濾洗滌干燥一體機(jī)滿足聚芳醚腈塑料的分離純化制備要求。
(1) 聚芳醚腈聚合反應(yīng)
向N-甲基吡咯烷酮中依次加入碳酸鉀和2,6-二氯苯甲腈，攪拌均勻得反應(yīng)溶液，向反應(yīng)溶液中依次加入二元酚和甲苯，先進(jìn)行脫水反應(yīng)，后進(jìn)行聚合反應(yīng)，得高黏度聚芳醚腈溶液；
(2) 聚芳醚腈冷卻結(jié)晶
將聚合反應(yīng)所得高黏度聚芳醚腈溶液導(dǎo)入高壓釜，該高壓釜的出料口設(shè)置鑄帶頭、切粒刀頭和冷卻噴濺裝置，啟動切粒刀頭和冷卻噴濺裝置，在壓力泵的作用下將高黏度聚芳醚腈溶液輸送至出料口鑄帶頭處，依次經(jīng)切粒和冷卻液冷卻得聚芳醚腈微顆粒；
(3) 聚芳醚腈碾磨粉碎
將冷卻結(jié)晶所得聚芳醚腈微顆粒與冷卻液一起碾磨粉碎，得聚芳醚腈粉料；微顆粒為長度0.25～0.5mm、直徑0.2～0.45mm的圓柱形顆粒。
(4) 聚芳醚腈溶劑萃取
將碾磨粉碎所得聚芳醚腈粉料輸送至高分子塑料專用過濾洗滌干燥一體機(jī)中，該萃取設(shè)備設(shè)置有筒錐形濾網(wǎng)和電加熱輔助裝置，將聚芳醚腈粉料經(jīng)甲醇和丙酮的混合萃取液萃取、過濾，洗脫聚芳醚腈粉末1～2次后進(jìn)行真空干燥；
(5) 聚芳醚腈去離子水提純
向筒錐式過濾洗滌干燥三合一中加入去離子水，對溶劑萃取干燥后的聚芳醚腈粉料進(jìn)行水洗、過濾，用去離子水洗脫聚芳醚腈粉末4～6次，zui后干燥得純化的聚芳醚腈高聚物腈粉料。
聚芳醚腈高性能塑料的分離純化專用過濾洗滌干燥一體機(jī) 技術(shù)優(yōu)勢
無錫雙瑞過濾洗滌干燥一體機(jī)用于聚芳醚腈的連續(xù)化生產(chǎn)中的分離純化工藝改進(jìn)，能夠解決現(xiàn)有聚芳醚腈生產(chǎn)分離純化中存在的問題，保證聚芳醚腈生產(chǎn)的連續(xù)性，綠色環(huán)保及高的生產(chǎn)效率。與傳統(tǒng)聚芳醚腈的分離純化工藝相比，新工藝解決的問題有如下三點(diǎn)：
(1) 合成反應(yīng)結(jié)束后不需要補(bǔ)加大量高沸點(diǎn)溶劑稀釋反應(yīng)溶液，不會造成合成反應(yīng)釜的占用而導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，亦不存在因大量溶劑的使用而造成資源的浪費(fèi)；
(2) 在分離純化工藝過程中，不再需要設(shè)置專用的沉淀釜，簡化工藝設(shè)備和流程；此外，不需大量沉淀劑沉淀聚芳醚腈顆粒，不會造成沉淀劑的浪費(fèi)和后續(xù)沉淀劑等溶劑回收的難度增大；
(3) 與傳統(tǒng)萃取釜相比，新工藝在傳統(tǒng)萃取釜基礎(chǔ)上設(shè)計適用于本產(chǎn)品顆粒大小的筒錐形濾網(wǎng)和電加熱輔助設(shè)備，實(shí)現(xiàn)萃取釜的萃取、過濾、干燥多重功能一體化，不再需要設(shè)置管道輸送含有一定量水分的固體粉料，簡化管道的設(shè)計和工藝過程，降低工藝流程設(shè)計成本并消除管道輸送環(huán)節(jié)的安全隱患。
(4) 過濾洗滌干燥一體機(jī)使用盡量少的甲醇實(shí)現(xiàn)對聚芳醚腈粗料的有效萃取純化，在低于此比例時，產(chǎn)物純化效果達(dá)不到，高于此比例時，易造成甲醇的浪費(fèi)；
(5) 過濾洗滌干燥三合一萃取溫度萃取時間的選擇是為了保證萃取純化進(jìn)行充分徹底，不在從參數(shù)范圍內(nèi)的操作均會導(dǎo)致純化效果較差或?qū)е沦Y源的浪費(fèi)。
傳統(tǒng)的聚芳醚腈分離純化工藝設(shè)計不合理，且步驟繁瑣效率低。無錫雙瑞的過濾洗滌干燥一體機(jī)使聚芳醚腈高性能塑料的分離純化生產(chǎn)過程簡單，可保證生產(chǎn)的連續(xù)性，效率高，且能耗低、綠色環(huán)保，具有普適性，滿足工業(yè)大生產(chǎn)工藝要求。
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聚芳醚腈分離純化設(shè)備,
工程塑料溶劑萃取過濾洗滌干燥機(jī),
淺色聚芳醚腈制備,
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備案號：蘇ICP備16061539號