專利名稱：一種液相懸浮法氯化聚烯烴除酸新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工過程中的一個單元過程，特別涉及高分子化工工藝中的后處理過程，確切地說是一種水相或酸相懸浮法氯化聚烯烴除酸新方法。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)氯化聚烯烴(CPO-包括氯化聚乙烯(氯含量30-70％)、氯化聚氯乙烯、氯化石蠟、氯化聚丙烯、氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化橡膠等)的主流工藝為水相或酸相懸浮法，由于CPO顆粒多為疏松、多孔結(jié)構(gòu)極易吸收水介質(zhì)中的副產(chǎn)鹽酸，且顆粒內(nèi)部孔隙極小，物質(zhì)交換困難，無論內(nèi)部吸附酸滲出，或者外部中和物進(jìn)入均耗時很長。所謂除酸就是除去這部分酸，而不是CPO顆粒表面潤濕酸。為提升中和速度，傳統(tǒng)除酸方法是在帶有夾套的中和反應(yīng)釜中進(jìn)行，如圖2所示。夾套通入蒸汽，升溫、到達(dá)規(guī)定溫度后(通常為80-90℃)保溫加堿中和，除酸后再降溫的工藝，升溫促使CPO顆粒膨脹，孔隙擴(kuò)張，酸、堿分子滲透、擴(kuò)散、運(yùn)動速度加快。傳統(tǒng)除酸工藝需要耐壓設(shè)備和配套的溫控系統(tǒng)；且CPO系高分子材料熱傳導(dǎo)很慢，需有足夠的保溫時間，反應(yīng)結(jié)束還要進(jìn)行降溫，需消耗大量的蒸汽及循環(huán)冷卻水，除酸工序周期長。高分子材料的二次加熱很容易導(dǎo)致產(chǎn)品變性、泛黃。且在升溫階段，若中和反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量不能及時轉(zhuǎn)移，物料暴沸溢出，甚至在釜內(nèi)產(chǎn)生“結(jié)釜”現(xiàn)象，極易發(fā)生事故，為了便于操作與觀察傳統(tǒng)中和工藝采用中和釜敞口操作，工作環(huán)境較為惡劣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有除酸方法的缺陷，旨在提供一種簡單、高效的除酸方法，所要解決的技術(shù)問題是通過提高酸堿交換的傳質(zhì)速度實(shí)現(xiàn)常溫下除酸。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括中和、分離、水洗和干燥，與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別是CPO樹脂顆粒懸浮在堿液中的懸浮液在由帶攪拌的料槽1和料槽1外配置的傳質(zhì)泵2組成的中和器中中和除酸。傳質(zhì)泵2和料槽1串聯(lián)，即料槽1底部出口和傳質(zhì)泵2進(jìn)口連接，傳質(zhì)泵2的出口與料槽1上端進(jìn)口連接，如圖1所示。
傳質(zhì)泵2的作用一方面使懸浮液實(shí)現(xiàn)循環(huán)，另一方面對流過的懸浮液施加或擠壓或沖擊或碰撞或剪切或粉碎等強(qiáng)化傳質(zhì)過程的物理作用。由此可見，本中和除酸就是CPO樹脂顆粒堿懸浮液在由料槽1和傳質(zhì)泵2組成的中和器中周而復(fù)始地循環(huán)且反復(fù)受到傳質(zhì)泵2施加的強(qiáng)化傳質(zhì)過程的物理作用下中和除酸。然后分離、水洗、干燥即得到產(chǎn)品。
所述的傳質(zhì)泵2選自現(xiàn)有技術(shù)中能輸送懸浮物料或漿料的各種機(jī)、泵，如濕法分散粉碎機(jī)、濕法粉磨機(jī)、均質(zhì)乳化機(jī)、膠體磨、壓濾泵、各種葉輪式泵等。當(dāng)懸浮液或漿狀流體流經(jīng)上述機(jī)、泵時會受到或擠壓或沖擊或碰撞或剪切或粉碎等物理作用，該作用使疏松多孔并略有韌性的CPO樹脂顆粒不斷地發(fā)生形變。形變中的孔隙酸溢出、堿滲入，高頻率的形變促進(jìn)高效率的酸堿交換，從而加速中和反應(yīng)的過程。此外，強(qiáng)化傳質(zhì)過程的各種物理作用會產(chǎn)生熱量使CPO顆粒自動升溫，具有加熱效果，熱量使孔隙擴(kuò)張、酸堿分子熱運(yùn)動加快，這也有利于加速中和反應(yīng)，另一方面也有效地避免了物料粘結(jié)的“結(jié)釜”現(xiàn)象和局部過熱引起的暴沸溢料事故。
本方法適用于水相或酸相懸浮法氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、氯化石蠟、氯化聚丙烯、氯化乙烯—醋酸乙烯共聚物、氯化橡膠等后處理過程中的除酸。所述的酸相為鹽酸相或硫酸相。
本除酸方法設(shè)備簡單，可形成獨(dú)立的封閉循環(huán)系統(tǒng)，且控制和操作方便，可徹底避免“結(jié)釜”現(xiàn)象和暴沸事故，在循環(huán)中和過程中既完成了除酸、又完成了粉碎均質(zhì)過程，一舉兩得。特別是在常溫下操作，不僅改善了操作環(huán)境、提高了產(chǎn)品質(zhì)量，而且省略了加熱和冷卻的附加裝置，簡化了設(shè)備，節(jié)約能源、降低消耗。除酸時間短。
四

圖1是本除酸方法所用的中和器結(jié)構(gòu)示意圖，同時示意了除酸的工藝過程。圖中1為料槽，有攪拌，但無夾套；2為傳質(zhì)泵。
圖2是現(xiàn)有除酸用的中和反應(yīng)釜，有攪拌和夾套，同時示意了夾套蒸汽加熱和水冷卻系統(tǒng)。
五具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖1，非限定實(shí)施例敘述如下1、常溫下，5kg氯化聚乙烯(35％氯含量，經(jīng)水相懸浮法氯化、脫表面潤濕酸處理)，30kg工藝水，加入50L帶攪拌的受料槽，加堿調(diào)節(jié)PH，控制為PH8-9，開啟高剪切均質(zhì)乳化機(jī)(功率為4kw，轉(zhuǎn)速2880rpm)，物料經(jīng)剪切、粉碎，料液溫度緩慢上升，2h后料溫48℃，物料除酸完畢。物料經(jīng)離心、水洗、干燥后，得到粒徑分布均勻白色粉狀產(chǎn)品。
2、常溫下，10kg氯化聚乙烯(35％氯含量，經(jīng)酸相懸浮法氯化、脫表面潤濕酸處理)，50kg工藝水，加入帶攪拌的70L受料槽，加堿調(diào)節(jié)PH，控制為PH8-9，開啟濕法分散粉碎機(jī)(功率為7.5kw，轉(zhuǎn)速2930rpm)，物料經(jīng)剪切、粉碎，料液溫度緩慢上升，30分鐘后料液溫度升至52℃，此時物料除酸完畢，物料經(jīng)離心、水洗、干燥后，得到熱穩(wěn)定性良好的白色均勻粉狀產(chǎn)品。
3、常溫下，5kg氯化聚丙烯(65％氯含量，經(jīng)水相懸浮法氯化、脫表面潤濕酸處理)，30kg工藝水，加入50L帶攪拌的受料槽，加堿調(diào)節(jié)PH，控制為PH8-9，開啟高剪切均質(zhì)乳化機(jī)(功率為4kw，轉(zhuǎn)速2880rpm)，物料經(jīng)剪切、粉碎，料液溫度緩慢上升，15分鐘后料溫30℃，物料除酸完畢。物料經(jīng)離心、水洗、干燥后，得到粒徑分布均勻白色粉狀產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種液相懸浮法氯化聚烯烴除酸新方法，包括中和、分離、水洗和干燥，其特征在于氯化聚烯烴顆粒懸浮于稀堿液中，在由帶攪拌的料槽(1)和傳質(zhì)泵(2)組成的中和器中循環(huán)且反復(fù)受到傳質(zhì)泵(2)施加的或擠壓或沖擊或碰撞或剪切或粉碎的物理作用下中和除酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除酸新方法，其特征在于所述的液相懸浮法的液相為水或鹽酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除酸新方法，其特征在于所述的氯化聚烯烴包括氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、氯化石蠟、氯化聚丙烯、氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除酸新方法，其特征在于所述的傳質(zhì)泵(2)選自濕法分散粉碎機(jī)或濕法粉磨機(jī)或均質(zhì)乳化機(jī)或膠體磨或壓濾泵或葉輪式泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的除酸新方法，其特征在于所述的傳質(zhì)泵(2)選自均質(zhì)乳化機(jī)。
全文摘要
一種液相懸浮法氯化聚烯烴除酸新方法，包括中和、分離和干燥，所述的中和是CPO堿懸浮液在由帶攪拌的料槽1和傳質(zhì)泵2組成的中和器中循環(huán)且反復(fù)受到傳質(zhì)泵2施加的擠壓、沖擊、碰撞、剪切、粉碎等強(qiáng)化傳質(zhì)過程的物理作用下中和除酸。所述的傳質(zhì)泵2選自能輸送懸浮液或漿狀流體的各種機(jī)、泵。本中和除酸在簡單的設(shè)備中常溫下完成，同時也完成了粉碎均質(zhì)過程，操作控制方便，無“結(jié)釜”現(xiàn)象和暴沸事故。除酸時間短，特別是省略了加熱、冷卻的附加裝置，節(jié)省能源、降低消耗。
文檔編號C08F10/00GK101074273SQ20071002456
公開日2007年11月21日 申請日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者何勇 申請人:安徽省化工研究院