聚芳醚腈分離純化過濾洗滌干燥一體機
發布時間：2021-09-07
聚芳醚腈擁有優異的熱穩定性、自阻燃性，力學性能高、絕緣性好、耐化學品腐蝕等性能，具有廣闊的應用前景，可應用于電子電器、機械制造、汽車零件、航空航天等領域。
聚芳醚腈(PEN)是大分子主鏈上擁有芳醚結構單元、側基為強極性腈基的一類特種工程塑料，屬耐高溫熱塑性塑料，具有較高的玻璃化轉變溫度和熔點，不僅耐熱性比其他耐高溫塑料優異，而且具有高強度、高模量、高斷裂韌性以及優良的尺寸穩定性。
傳統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，經過脫水反應、聚合反應等步驟，制得高分子量的聚芳醚腈。常規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，以去除反應產生的水分，但苯系物的存在會導致諸多問題；
(2) 在傳統的聚芳醚腈制備工藝的聚合反應階段，體系含有大量的鹽分，使后續洗脫工序難度增加；
(3) 芳香醚類高分子聚芳醚腈塑料因分子結構中高的苯環含量及剛性鏈段，導致其在大多數的有機溶劑中極難溶解，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 新工藝分析
針對現有技術的問題，本發明所要解決的是傳統工藝中使用脫水劑、聚合體系含有大量鹽分所帶來的環境不友好、洗脫困難、設備投入增加、品質受影響等問題，高分子塑料專用過濾洗滌干燥一體機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
向N-甲基吡咯烷酮中依次加入碳酸鉀和2,6-二氯苯甲腈，攪拌均勻得反應溶液，向反應溶液中依次加入二元酚和甲苯，先進行脫水反應，后進行聚合反應，得高黏度聚芳醚腈溶液；
(2) 聚芳醚腈冷卻結晶
將聚合反應所得高黏度聚芳醚腈溶液導入高壓釜，該高壓釜的出料口設置鑄帶頭、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中，該萃取設備設置有筒錐形濾網和電加熱輔助裝置，將聚芳醚腈粉料經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 技術優勢
無錫雙瑞過濾洗滌干燥一體機用于聚芳醚腈的連續化生產中的分離純化工藝改進，能夠解決現有聚芳醚腈生產分離純化中存在的問題，保證聚芳醚腈生產的連續性，綠色環保及高的生產效率。與傳統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：
(1) 合成反應結束后不需要補加大量高沸點溶劑稀釋反應溶液，不會造成合成反應釜的占用而導致生產中斷，亦不存在因大量溶劑的使用而造成資源的浪費；
(2) 在分離純化工藝過程中，不再需要設置專用的沉淀釜，簡化工藝設備和流程；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和后續沉淀劑等溶劑回收的難度增大；
(3) 與傳統萃取釜相比，新工藝在傳統萃取釜基礎上設計適用于本產品顆粒大小的筒錐形濾網和電加熱輔助設備，實現萃取釜的萃取、過濾、干燥多重功能一體化，不再需要設置管道輸送含有一定量水分的固體粉料，簡化管道的設計和工藝過程，降低工藝流程設計成本并消除管道輸送環節的安全隱患。
(4) 過濾洗滌干燥一體機使用盡量少的甲醇實現對聚芳醚腈粗料的有效萃取純化，在低于此比例時，產物純化效果達不到，高于此比例時，易造成甲醇的浪費；
(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行充分徹底，不在從參數范圍內的操作均會導致純化效果較差或導致資源的浪費。
傳統的聚芳醚腈分離純化工藝設計不合理，且步驟繁瑣效率低。無錫雙瑞的過濾洗滌干燥一體機使聚芳醚腈高性能塑料的分離純化生產過程簡單，可保證生產的連續性，效率高，且能耗低、綠色環保，具有普適性，滿足工業大生產工藝要求。
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備案號：蘇ICP備16061539號