聚砜工程塑料生產(chǎn)方法及設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，包括：步驟一、將氯苯砜、雙酚A、碳酸鉀及二甲基乙酰胺溶劑在一定反應溫度下常壓聚合反應；步驟二、將步驟一中所得產(chǎn)物加入純水粉碎為母液與固體物料；步驟三、將該步驟二中的母液蒸餾后回收二甲基乙酰胺溶劑；將該步驟二中的固體物料用純水洗滌；步驟四、將步驟三中經(jīng)純水洗滌后的固體物料干燥得到最終產(chǎn)物。本發(fā)明同時公開一種聚砜工程塑料生產(chǎn)設備。
【專利說明】聚砜工程塑料生產(chǎn)方法及設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及有機高分子化合物制備及加工【技術領域】，尤其涉及一種聚砜工程塑料生產(chǎn)方法及設備。
【背景技術】
[0002]聚砜是分子主鏈中含有鏈節(jié)的熱塑性樹脂。聚砜力學性能優(yōu)異，剛性大，耐磨、高強度，由于其良好的特性，聚砜已被廣泛應用于機械工業(yè)、電子電器、交通運輸、醫(yī)療器械等多個【技術領域】。
[0003]現(xiàn)有技術中所使用的聚砜生產(chǎn)方法，其溶劑采用二甲基亞砜。二甲基亞砜溶劑不但氣味難聞，而且還具有毒性。在聚砜生產(chǎn)制備過程中，容易危害工作人員的身體健康，氣味溢出時還會導致環(huán)境污染。
[0004]與此同時，現(xiàn)有技術中所使用的聚砜生產(chǎn)設備干燥器靠濾水干燥，導致物料濕度較大，延長了干燥時間，增加了生產(chǎn)成本。另外現(xiàn)有技術中所使用的聚砜生產(chǎn)設備干燥器為迴轉式干燥器，在抽真空過程中，細粉易溢出，故需安裝旋風分離器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明提供一種聚砜工程塑料生產(chǎn)方法及設備，對人體無害環(huán)境友好，且制成品工藝性能能有效提高。
[0006]一種聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，包括:步驟一、將氯苯砜、雙酚A、碳酸鉀及二甲基乙酰胺溶劑在150°C~170°C的反應溫度下常壓聚合反應12小時；步驟二、將步驟一中所得產(chǎn)物加入純水粉碎為母液 與固體物料；步驟三、將該步驟二中的母液蒸餾后回收二甲基乙酰胺溶劑；將該步驟二中的固 體物料用純水洗滌；步驟四、將步驟三中經(jīng)純水洗滌后的固體物料干燥得到最終產(chǎn)物。
[0007]更進一步地，該步驟一中氯苯砜為58.6份，雙酚A為49.8份，碳酸鉀為45.7份，所述步驟四中生成的最終產(chǎn)物為100份。
[0008]更進一步地，該母液包括水、二甲基乙酰胺和氯化鉀。
[0009]更進一步地，該步驟四中固體物料干燥之前經(jīng)離心甩干。
[0010]更進一步地，該步驟一中常壓聚合反應的時間為至少12小時。該步驟一中常壓聚合反應的時間為12至16小時。該步驟一中常壓聚合反應的反應溫度為150°C~155°C。
[0011]更進一步地，該步驟三中母液蒸餾時間為10小時。該步驟三中固體物料經(jīng)純水洗滌3至6次。該步驟三中固體物料經(jīng)純水洗滌4次。
[0012]更進一步地，該步驟四中固體物料干燥的時間為8小時。
[0013]本發(fā)明同時公開一種聚砜工程塑料生產(chǎn)設備，包括:一聚合釜，用于投入氯苯砜、雙酚A、碳酸鉀及二甲基乙酰胺溶劑并在150°C ~170°C的反應溫度下常壓產(chǎn)生聚合反應；一粉碎機，該粉碎機與該聚合釜連接，用于將聚合釜的生成物粉碎為母液與固體物料；一蒸餾釜，該蒸餾釜與該粉碎機連接，用于蒸餾母液并回收二甲基乙酰胺溶劑；一洗滌釜，該洗滌釜與該粉碎機連接，用于洗滌該固體物料；一干燥釜，該干燥釜與該洗滌釜連接，用于干燥經(jīng)洗滌后的該固體物料得到最終產(chǎn)物。
[0014]更進一步地，聚合釜內(nèi)的反應溫度為150°C~155°C。
[0015]更進一步地，該聚合釜為一搪玻璃反應釜，該搪玻璃反應釜的攪拌漿為錨式，轉速為65轉/分，且該搪玻璃反應釜經(jīng)250°C的導熱油加熱。該蒸餾釜為夾套加熱，載熱體為過熱蒸汽，該熱蒸汽的溫度為150°C,S*S6kg/cm2。該洗漆爸為夾套加熱,載熱體為過熱蒸汽，該熱蒸汽的溫度為110°C，壓力為4kg/cm2。該干燥釜為螺帶式干燥釜，該螺帶式干燥釜套內(nèi)250°C導熱油循環(huán)，釜內(nèi)真空度最大-0.1Mpa，螺帶轉速每分鐘15轉。放料閥為蝸輪蝸桿式。該聚砜工程塑料生產(chǎn)設備還包括一離心機，該離心機與該洗滌釜與干燥釜連接。
[0016]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明所提供聚砜工程塑料生產(chǎn)方法及生產(chǎn)設備，不需要二甲基亞砜作為溶劑，解決了現(xiàn)有技術中二甲基乙酰胺溶劑容易造成健康威脅及環(huán)境污染的缺陷。本發(fā)明所提供的聚砜工程塑料生產(chǎn)設備采用螺帶式干燥器，不僅干燥效率高，還可省去現(xiàn)有技術中必須使用的旋風分離器，使設備整體成本降低，生產(chǎn)的產(chǎn)品各方面指標均有顯著提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]關于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進一步的了解。
[0018]圖1是本發(fā)明所示出的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法流程圖；
[0019]圖2是本發(fā)明所示出的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法設備結構示意圖。
【具體實施方式】`
[0020]下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的一種具體實施例的一種聚砜工程塑料生產(chǎn)方法及設備。然而，應當將本發(fā)明理解成并不局限于以下描述的這種實施方式，并且本發(fā)明的技術理念可以與其他公知技術或功能與那些公知技術相同的其他技術組合實施。
[0021]在以下描述中，為了清楚展示本發(fā)明的結構及工作方式，將借助諸多方向性詞語進行描述，但是應當將“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“內(nèi)”、“向外”、“向內(nèi)”、“上”、“下”等詞語理解為方便用語，而不應當理解為限定性詞語。
[0022]如圖1中所示，本發(fā)明所提供的技術方案具體包括:
[0023]S1、將氯苯砜、雙酚A、碳酸鉀及二甲基乙酰胺溶劑在一定溫度下進行常壓聚合反應。通常而言，聚合反應溫度可以設定在150°C至170°C之間，不同的反應溫度所獲得的最終產(chǎn)物聚砜的粘度有所不同。在本實施例中，優(yōu)選150°C~155°C的反應溫度作為最佳反應溫度。將氯苯砜、雙酚A、碳酸鉀及二甲基乙酰胺溶劑在一定溫度下常壓聚合反應至少12小時。根據(jù)不同的粘度要求，該常壓聚合反應時間可以在12小時至16小時之間。
[0024]S2、將SI中所得產(chǎn)物加入純水粉碎為母液與固體物料。
[0025]S3、將該S2中的母液蒸餾后回收二甲基乙酰胺溶劑。將該S2中的固體物料用純水洗漆。
[0026]S4、將S3中經(jīng)純水洗滌后的固體物料干燥得到最終產(chǎn)物。
[0027]以下將詳細對生產(chǎn)工藝操作過程及所使用的設備進行說明:[0028]第一步、原料投入聚合釜:
[0029]氯苯砜(58.6%)，雙酚A (49.8%)，碳酸鉀(45.7%)，二甲基乙酰胺溶劑(體積1500ml)。其中，氯苯砜、雙酚A、碳酸鉀的百分比配比是以生產(chǎn)出100份聚砜產(chǎn)品為依據(jù)計算的投料量?，F(xiàn)投的原料總量為154.1份，其中氯苯砜58.6份，雙酚A49.8份，碳酸鉀45.7份，生成物聚砜為100份，另54.1份為副產(chǎn)品排放。副產(chǎn)品中氯化鉀約40份，其余是水和二氧化碳。在本實施方式中，所使用的聚合釜體積3000ml。該聚合釜為搪玻璃反應釜，其攪拌漿為錨式，轉速65轉/分，夾套加熱，由導熱油加熱，油溫250°C。原料在聚合釜內(nèi)的聚合反應為常壓，反應時間至少12小時，物料反應溫度控制在150°C~170°C左右。不同的反應溫度及不同的反應時間所獲得的最終產(chǎn)物聚砜的粘度有所不同。為了達到最佳技術效果，本實施方式中所使用的物料反應溫度為150°C~155°C，聚合反應時間為12-16小時。
[0030]第二步、粉碎:
[0031]聚合反應結束后聚合物須加入純水進行粉碎。粉碎后所得的液體稱母液，母液中含溶劑二甲基乙酰胺、水、氯化鉀，將母液送至蒸餾設備進行溶劑回收，而固體物料送至洗滌設備進行洗滌。
[0032]第三步、蒸餾及洗滌:
[0033]母液進入蒸餾釜。蒸餾釜為夾套加熱。載熱體為過熱蒸汽，壓力6kg/cm2(溫度大約150°C左右)。利用水與溶劑沸點不同，分層蒸餾。回收后的二甲基乙酰胺溶劑可以在下次投料時使用。水作為廢水排放，經(jīng)廢水處理合格排入下水道。蒸餾約需10小時，副產(chǎn)品為氯化鉀結晶，可提供其他需要之工廠使用。
[0034]洗滌必須用純水。配備的純水機組產(chǎn)能為3噸/小時，洗滌共四次。第一次洗滌后的水仍需蒸餾，其蒸餾步驟見上文所述。第二、三、四次洗滌水可用于聚合反應后粉碎用水及下一次生產(chǎn)過程第一次洗滌。在每一次洗滌之前，須經(jīng)過粉碎機帶水粉碎，越細越洗得干凈，產(chǎn)品的透明度越更好。洗滌約10小時完成。洗滌釜體積10000L，夾套加熱。熱傳媒為過熱蒸汽，壓力4kg/cm2(溫度約110°C左右)。為了達到最佳的技術效果，在物料干燥前，可以將物料用離心機甩干，然后用螺旋輸送機送入干燥釜進入下一個環(huán)節(jié)。
[0035]第四步、干燥:
[0036]采用6000L螺帶式干燥釜?？偢稍飼r間約8小時，干燥釜最終粉料產(chǎn)品約500kg。干燥釜夾套內(nèi)250°C導熱油循環(huán)，釜內(nèi)真空度最大-0.1Mpa。該螺帶式干燥釜的螺帶轉速每分鐘15轉，其放料閥采用蝸輪蝸桿式，開啟輕便，控制容易?？蛻粜璺蹱睿礄z驗，裝袋，入庫。
[0037]第五步、造粒(可選)為流程圖1中的步驟S5:
[0038]如客戶需要粒狀，干燥放出粉料10送去造粒。設備采用單螺桿造粒機。
[0039]第六步、產(chǎn)品檢驗、包裝為流程圖1中的步驟S6
[0040]每一批次產(chǎn)品工廠質(zhì)監(jiān)均抽樣檢測，合格后即包裝入庫，發(fā)予客戶。
[0041]生產(chǎn)中產(chǎn)生廢水的cod濃度為1560PPM/L，標準為cod〈100PPM/L，可用沉淀、活性炭吸附，生化處理三級處理達標。
[0042]本發(fā)明還提供一種聚砜工程塑料生產(chǎn)設備。如圖2中所示，該生產(chǎn)設備包括:聚合釜101，用于投入原料I (包括氯苯砜、雙酚A、碳酸鉀及二甲基乙酰胺溶劑)并在一定的反應溫度下常壓產(chǎn)生聚合反應，通常而言，聚合反應溫度可以設定在150°C至170°C之間，不同的反應溫度所獲得的最終產(chǎn)物聚砜的粘度有所不同。在本實施例中，優(yōu)選150°C ~155°C的反應溫度作為最佳反應溫度。將氯苯砜、雙酚A、碳酸鉀及二甲基乙酰胺溶劑在一定溫度下常壓聚合反應至少12小時。根據(jù)不同的粘度要求，該常壓聚合反應時間可以在12小時至16小時之間。粉碎機102，該粉碎機102與該聚合釜101連接，用于將聚合釜101的生成物粉碎為母液與固體物料。蒸餾釜103，該蒸餾釜103與該粉碎機102連接，用于蒸餾母液并回收二甲基乙酰胺溶劑。洗滌釜104，該洗滌釜104與該粉碎機102連接，用于洗滌該固體物料。干燥釜105，該干燥釜105與該洗滌釜104連接，用于干燥經(jīng)洗滌后的該固體物料得到最終產(chǎn)物。除此之外，該聚砜工程塑料生產(chǎn)設備還包括儲存槽、冷凝器、塔等化工常用設備。
[0043]下表是經(jīng)過本發(fā)明所提供的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法及裝備所制造出的成品的測試性能表，由該表可知，根據(jù)本發(fā)明所制造出的產(chǎn)品其性能指標遠高于現(xiàn)有技術所生產(chǎn)出的廣品。
[0044]
【權利要求】
1.一種聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，其特征在于，包括: 步驟一、將氯苯砜、雙酚A、碳酸鉀及二甲基乙酰胺溶劑在150°C ~170°c的反應溫度下常壓聚合反應； 步驟二、將步驟一中所得產(chǎn)物加入純水粉碎為母液與固體物料； 步驟三、將所述步驟二中的母液蒸餾后回收所述二甲基乙酰胺溶劑；將所述步驟二中的固體物料用純水洗滌； 步驟四、將步驟三中經(jīng)純水洗滌后的固體物料經(jīng)干燥得到最終產(chǎn)物。
2.如權利要求1中所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟一中氯苯砜為58.6份，雙酚A為49.8份，碳酸鉀為45.7份，所述步驟四中生成的最終產(chǎn)物為100份。
3.如權利要求1中所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，其特征在于，所述母液包括水、二甲基乙酰胺和氯化鉀。
4.如權利要求1中所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟四中固體物料干燥之前經(jīng)離心甩干。
5.如權利要求1中所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟一中常壓聚合反應的時間為至少12小時。
6.如權利要求5中所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟一中常壓聚合反應的時間為12至16小時。
7.如權利要求1中所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟一中常壓聚合反應的反應溫度為 150°C~155°C。
8.如權利要求1中所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟三中母液蒸餾時間為10小時。
9.如權利要求1中所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟三中固體物料經(jīng)純水洗滌3至6次。
10.如權利要求9中所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟三中固體物料經(jīng)純水洗滌4次。
11.如權利要求1中所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟四中固體物料干燥的時間為8小時。
12.—種聚砜工程塑料生產(chǎn)設備，其特征在于，包括: 一聚合釜，用于投入氯苯砜、雙酚A、碳酸鉀及二甲基乙酰胺溶劑并在150°C ~170°C的反應溫度下常壓產(chǎn)生聚合反應； 一粉碎機，所述粉碎機與所述聚合釜連接，用于將聚合釜的生成物粉碎為母液與固體物料； 一蒸餾釜，所述蒸餾釜與所述粉碎機連接，用于蒸餾母液并回收所述二甲基乙酰胺溶劑； 一洗滌釜，所述洗滌釜與所述粉碎機連接，用于洗滌所述固體物料； 一干燥釜，所述干燥釜與所述洗滌釜連接，用于干燥經(jīng)洗滌后的所述固體物料得到最終產(chǎn)物。
13.如權利要求12所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)設備，其特征在于，所述聚合釜內(nèi)的反應溫度為150°C~155°C。
14.如權利要求12所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)設備，其特征在于，所述聚合釜為一搪玻璃反應釜，所述搪玻璃反應釜的攪拌漿為錨式，轉速為65轉/分，且所述搪玻璃反應釜經(jīng)250°C的導熱油加熱。
15.如權利要求12所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)設備，其特征在于，所述蒸餾釜為夾套加熱，載熱體為過熱蒸汽，所述熱蒸汽的溫度為150°C,壓力為6kg/cm2。
16.如權利要求12所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)設備，其特征在于，所述洗滌釜為夾套加熱，載熱體為過熱蒸汽，所述熱蒸汽的溫度為110°C,壓力為4kg/cm2。
17.如權利要求12所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)設備，其特征在于，所述干燥釜為螺帶式干燥釜，所述螺帶式干燥釜套內(nèi)250°C導熱油循環(huán)，釜內(nèi)真空度最大-0.1Mpa，螺帶轉速每分鐘15轉，所述螺帶式干燥釜的放料閥為蝸輪蝸桿式。
18.如權利要求12所述的聚砜工程塑料生產(chǎn)設備，其特征在于，所述聚砜工程塑料生產(chǎn)設備還包括一離心機，所 述離心機與所述洗滌釜與干燥釜連接。
【文檔編號】C08L81/06GK103865266SQ201210541415
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權日:2012年12月13日
【發(fā)明者】盧馨 申請人:上海帕斯砜材料科技有限公司