聚芳醚腈分離純化過(guò)濾洗滌干燥一體機(jī)
發(fā)布時(shí)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(chē)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(lèi)特種工程塑料，屬耐高溫?zé)崴苄运芰�，具有較高的玻璃化轉(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(guò)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(wèn)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(huì)導(dǎo)致諸多問(wèn)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(lèi)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(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)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(lái)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(wèn)題，高分子塑料專用過(guò)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(dòng)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(zhǎng)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(guò)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(guò)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(guò)濾洗滌干燥三合一中加入去離子水，對(duì)溶劑萃取干燥后的聚芳醚腈粉料進(jìn)行水洗、過(guò)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(guò)濾洗滌干燥一體機(jī) 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
無(wú)錫雙瑞過(guò)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(wèn)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(wèn)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(huì)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(guò)程中，不再需要設(shè)置專用的沉淀釜，簡(jiǎn)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(huì)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(jì)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(guò)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(jiǎn)化管道的設(shè)計(jì)和工藝過(guò)程，降低工藝流程設(shè)計(jì)成本并消除管道輸送環(huán)節(jié)的安全隱患。
(4) 過(guò)濾洗滌干燥一體機(jī)使用盡量少的甲醇實(shí)現(xiàn)對(duì)聚芳醚腈粗料的有效萃取純化，在低于此比例時(shí)，產(chǎn)物純化效果達(dá)不到，高于此比例時(shí)，易造成甲醇的浪費(fèi)；
(5) 過(guò)濾洗滌干燥三合一萃取溫度萃取時(shí)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(huì)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(jì)不合理，且步驟繁瑣效率低。無(wú)錫雙瑞的過(guò)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(guò)程簡(jiǎn)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(guò)濾洗滌干燥機(jī),
淺色聚芳醚腈制備,
備案號(hào)：蘇ICP備16061539號(hào)