聚芳醚腈分离纯化过滤洗涤干燥一体机
发布时间：2021-09-07
聚芳醚腈拥有优异的热稳定性、自阻燃性，力学性能高、绝缘性好、耐化学品腐蚀等性能，具有广阔的应用前景，可应用于电子电器、机械制造、汽车零件、航空航天等领域。
聚芳醚腈(PEN)是大分子主链上拥有芳醚结构单元、侧基为强极性腈基的一类特种工程塑料，属耐高温热塑性塑料，具有较高的玻璃化转变温度和熔点，不仅耐热性比其他耐高温塑料优异，而且具有高强度、高模量、高断裂韧性以及优良的尺寸稳定性。
传统的聚芳醚腈制备工艺是将二卤代苯腈和芳香族二元酚在极性溶剂(如N-甲基吡咯烷酮(NMP))中，加入催化剂、脱水剂，经过脱水反应、聚合反应等步骤，制得高分子量的聚芳醚腈。常规聚芳醚腈塑料的制备方法存在诸多问题：
(1) 需要加入甲苯、二甲苯等苯系物作为脱水剂与水分共沸，以去除反应产生的水分，但苯系物的存在会导致诸多问题；
(2) 在传统的聚芳醚腈制备工艺的聚合反应阶段，体系含有大量的盐分，使后续洗脱工序难度增加；
(3) 芳香醚类高分子聚芳醚腈塑料因分子结构中高的苯环含量及刚性链段，导致其在大多数的有机溶剂中极难溶解，令高分子量的聚芳醚腈的分离纯化变得很困难。
聚芳醚腈高性能塑料的分离纯化生产 新工艺分析
针对现有技术的问题，本发明所要解决的是传统工艺中使用脱水剂、聚合体系含有大量盐分所带来的环境不友好、洗脱困难、设备投入增加、品质受影响等问题，高分子塑料专用过滤洗涤干燥一体机满足聚芳醚腈塑料的分离纯化制备要求。
(1) 聚芳醚腈聚合反应
向N-甲基吡咯烷酮中依次加入碳酸钾和2,6-二氯苯甲腈，搅拌均匀得反应溶液，向反应溶液中依次加入二元酚和甲苯，先进行脱水反应，后进行聚合反应，得高黏度聚芳醚腈溶液；
(2) 聚芳醚腈冷却结晶
将聚合反应所得高黏度聚芳醚腈溶液导入高压釜，该高压釜的出料口设置铸带头、切粒刀头和冷却喷溅装置，启动切粒刀头和冷却喷溅装置，在压力泵的作用下将高黏度聚芳醚腈溶液输送至出料口铸带头处，依次经切粒和冷却液冷却得聚芳醚腈微颗粒；
(3) 聚芳醚腈碾磨粉碎
将冷却结晶所得聚芳醚腈微颗粒与冷却液一起碾磨粉碎，得聚芳醚腈粉料；微颗粒为长度0.25～0.5mm、直径0.2～0.45mm的圆柱形颗粒。
(4) 聚芳醚腈溶剂萃取
将碾磨粉碎所得聚芳醚腈粉料输送至高分子塑料专用过滤洗涤干燥一体机中，该萃取设备设置有筒锥形滤网和电加热辅助装置，将聚芳醚腈粉料经甲醇和丙酮的混合萃取液萃取、过滤，洗脱聚芳醚腈粉末1～2次后进行真空干燥；
(5) 聚芳醚腈去离子水提纯
向筒锥式过滤洗涤干燥三合一中加入去离子水，对溶剂萃取干燥后的聚芳醚腈粉料进行水洗、过滤，用去离子水洗脱聚芳醚腈粉末4～6次，zui后干燥得纯化的聚芳醚腈高聚物腈粉料。
聚芳醚腈高性能塑料的分离纯化专用过滤洗涤干燥一体机 技术优势
无锡双瑞过滤洗涤干燥一体机用于聚芳醚腈的连续化生产中的分离纯化工艺改进，能够解决现有聚芳醚腈生产分离纯化中存在的问题，保证聚芳醚腈生产的连续性，绿色环保及高的生产效率。与传统聚芳醚腈的分离纯化工艺相比，新工艺解决的问题有如下三点：
(1) 合成反应结束后不需要补加大量高沸点溶剂稀释反应溶液，不会造成合成反应釜的占用而导致生产中断，亦不存在因大量溶剂的使用而造成资源的浪费；
(2) 在分离纯化工艺过程中，不再需要设置专用的沉淀釜，简化工艺设备和流程；此外，不需大量沉淀剂沉淀聚芳醚腈颗粒，不会造成沉淀剂的浪费和后续沉淀剂等溶剂回收的难度增大；
(3) 与传统萃取釜相比，新工艺在传统萃取釜基础上设计适用于本产品颗粒大小的筒锥形滤网和电加热辅助设备，实现萃取釜的萃取、过滤、干燥多重功能一体化，不再需要设置管道输送含有一定量水分的固体粉料，简化管道的设计和工艺过程，降低工艺流程设计成本并消除管道输送环节的安全隐患。
(4) 过滤洗涤干燥一体机使用尽量少的甲醇实现对聚芳醚腈粗料的有效萃取纯化，在低于此比例时，产物纯化效果达不到，高于此比例时，易造成甲醇的浪费；
(5) 过滤洗涤干燥三合一萃取温度萃取时间的选择是为了保证萃取纯化进行充分彻底，不在从参数范围内的操作均会导致纯化效果较差或导致资源的浪费。
传统的聚芳醚腈分离纯化工艺设计不合理，且步骤繁琐效率低。无锡双瑞的过滤洗涤干燥一体机使聚芳醚腈高性能塑料的分离纯化生产过程简单，可保证生产的连续性，效率高，且能耗低、绿色环保，具有普适性，满足工业大生产工艺要求。
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