Подобряване на процеса на обезсоляване, пречистване, филтриране, промиване и сушене на полифенилен сулфид (pps)

Полифенилен сулфидът (PPS) е високоефективна термопластична инженерна смола. Тя има отлична устойчивост на високи температури, устойчивост на корозия, висока якост и отлична стабилност на продукта. Има широк спектър от приложения в аерокосмическата, автомобилната, електрониката, прецизните инструменти и др. Приложението на PPS се е превърнало в „шестата по големина инженерна пластмаса“ и „първата по големина специална инженерна пластмаса“. Индустриалният синтез на PPS се основава главно на метода на натриев сулфид, който има висок добив на синтез, добър ефект, силна повторяемост и лесна работа. Олигомерите и страничният продукт натриев хлорид, генерирани по време на процеса на синтез, и неорганичните добавки, използвани в процеса на синтез, правят PPS продукта да съдържа повече примеси и да увеличава съдържанието на пепел, което води до намаляване на цялостната му производителност и ограничен обхват на приложение. Чужди страни са блокирали ключови технологии като пречистване и последваща обработка в процеса на синтез на PPS, което прави невъзможно производството на PPS смоли със сравними характеристики с тези в чужбина.

PPS е неразтворим във всеки органичен разтворител под 200°C и металните йони неизбежно остават в матрицата на PPS по време на процеса на пречистване на PPS. В допълнение към неорганичните соли, нискомолекулните органични соли също са основната форма на метални примеси в PPS.

Ако в PPS с влакнесто качество има твърде много олигомери, след топенето ще се отделят повече пари, което ще доведе до лесно счупване на нишките по време на предене, а здравината на влакната ще бъде ниска, косъмът - висока, жилавостта - лоша, твърдостта и здравината - недостатъчни, а експлоатационният живот на продукта - съкратен. Пречистването е процес за елиминиране на примеси и олигомери в процеса на синтез на PPS и е много важна стъпка в последващата обработка, която определя съдържанието на неорганична пепел и олигомери в PPS продуктите.

Анализ на процеса на обезсоляване и пречистване на полифениленсулфидна PPS смола

Полифенилен сулфидът обикновено се произвежда, като се използват натриев сулфид и p-дихлоробензен като суровини. Реакцията на полимеризация протича при висока температура (обикновено около 300°C) и високо налягане, след което, след пречистване и сушене, се получава крайният продукт на полифенилен сулфид. Поради директното производство на полифенилен сулфид, етерът съдържа голямо количество неорганични йонни примеси, органични примеси и олигомери, което влияе върху производителността на последващия полифенилен сулфид, така че той трябва да бъде ефективно пречистен.

(1) Киселинно-алкална неутрализация

Охладете получения полифенилен сулфид след полимеризационната реакция до 100°C~120°C, добавете киселина, контролирайте pH на 3~4 и реагирайте в продължение на 25~35 минути при скорост на разбъркване 20~30 rpm;

(2) Разделяне на твърдо вещество и течност

охлаждане на реакционния продукт, получен в стъпка (1), до 75°C до 85°C и разделяне на твърдото и течното вещество чрез центрофуга за получаване на твърд полифенилен сулфид;

(3) Промиване с разтворител

Към полученото твърдо вещество полифенилен сулфид се добавя органичен разтворител, температурата се поддържа от 95°C до 105°C и се промива при разбъркване в продължение на 10 до 20 минути;

(4) парна дестилация и промиване

Полученият след стъпка (3) на промиване полифенилен сулфид се подлага на парна дестилация при условия на отрицателно налягане и органичният разтворител, останал в твърдите частици на полифенилен сулфида, се извлича по време на процеса на дестилация; след период на дестилация се взема проба. Когато съдържанието на органичен разтворител е по-малко от 1%, полифенилен сулфидът се промива с кондензирана с пара вода при 75°C~85°C;

(5) Сухо опаковане: квалифицираният полифенилен сулфид, получен в стъпка (4), се отделя, суши и опакова.

С оглед на техническите изисквания на съществуващата технология за обезсоляване и пречистване на полифенилен сулфидна PPS смола, машината за промиване и сушене на филтри (патентен номер: ZL202022906527.4), разработена от Wuxi ZhangHua, е насочена към едновременното използване на полимерна система, съдържаща солена вода, в процеса на последваща обработка на полимери. Характеристиките на разтворителя имат предимствата на ефективно обезсоляване, обезводняване и обезсоляване, намаляват остатъчното съдържание на неорганични соли в полимера, намаляват вероятността от замърсяване на продукта, постигат целта на пречистване и получават висококачествена, високоефективна полифенилен сулфидна смола, за да осигурят осъществимо оборудване за последващо обезсоляване за промишлено производство на висококачествен полифенилен сулфид.

Принцип на работа на пречистваща филтрация за обезсоляване на полифенилен сулфид PPS смола

Конусът или цевта на машината за измиване и сушене на филтри е оборудван с многослойна отворна плоча и филтърна среда, насложена върху нея, за да образува филтриращо устройство. Вътре има разбъркващ вал и разбъркващо устройство с променлив ъгъл и променлив ход, което разбърква и повдига материала по време на филтриране. При операция по остъргване филтърната утайка се избутва автоматично при разтоварване.

Тази машина може да извършва вакуумна филтрация или филтрация под налягане. По време на процеса на филтриране, скреперът в машината непрекъснато остъргва филтърната утайка от филтърната мрежа, така че материалът се филтрира под условие на тънък слой филтърна утайка и скоростта на филтриране е много висока.

Ако материалът трябва да се измие, суспензията може първо да се филтрира и изсуши в машината, след това да се добави измиващата течност и да се използва скрепер, бъркалка и екструдиращ винт в машината, за да се ре-суспендира филтърната утайка, след което да се натисне или суспензията се филтрира във филтърна утайка чрез вакуумиране.

По този начин, филтрирането на суспензията се повтаря многократно, за да се измият добре материалите, и накрая всички филтърни кексове се изхвърлят от машината и влизат в кипящата сушилня, за да се завърши нискотемпературната суха експлозия.

Поставете твърдо-течната смес, получена от горния реактор или кристализационното оборудване, в резервоара на двукомпонентното оборудване, отворете долния изход за филтрат, пропуснете сгъстен въздух или амонячен газ в оборудването и поставете под налягане и филтрирайте реагиралата твърдо-течна смес, докато материалът в машината се пресова и изсуши. Може да се използва и вакуум на изхода на филтрата, за да се филтрира материалът под вакуум, докато филтратът се отцеди.

При филтриране кухият вал и кухият винтов колан могат да се завъртят по посока на часовниковата стрелка (гледано отгоре), за да повдигнат материала, а кухият винтов колан може да ограничи дебелината на филтърния слой при въртене, така че материалът да е в тънка филтърна утайка. Филтрирането под слоеве увеличава скоростта на филтриране. За сухи и лесни за филтриране материали не е необходимо разбъркване при филтриране и материалите се филтрират директно до сухо състояние.

(2) Може да се пере и филтрира многократно

След като някои материали се филтрират, те трябва да се измият няколко пъти.

След като материалът се изсуши в машината, промивната течност може да се добави към входа за промивна течност отгоре, след което филтърната утайка се репулпира равномерно чрез разбъркване на кухия вал и кухата лента, а материалът се пресова и се суши след равномерно разбъркване. Ако еднократното промиване не е достатъчно, може да се промие многократно, като горните стъпки могат да се повторят многократно. Операцията е удобна и трудоемкостта е изключително ниска.

Измиването на материали по гореописания метод се нарича метод на периодично измиване. Тъй като материалите се пресоват до сухо състояние всеки път и се добавя измиваща течност за измиване, въпреки че клапаните се отварят и затварят малко повече пъти по време на работа, се използва по-малко измиваща течност.

Машината може също така непрекъснато да измива материалите, т.е. непрекъснато да натиска измиващата течност с помпа или други методи и да използва налягането на измиващата течност за филтриране, докато кухият вал и кухата лента се разбъркват непрекъснато и филтратът се изпуска непрекъснато от изхода на филтрата, докато изискванията за измиване бъдат изпълнени, филтърната утайка най-накрая се пресова и изсушава.

(3) Система за събиране и повторно използване на измиваща течност

Машината за филтриране, измиване и сушене „всичко в едно“ е със сегментиран дизайн. Чрез управление на клапани може да се реализира многоетапно независимо филтриране и сегментно обратно промиване. Филтрираната промивна течност се изпуска от главната тръба и след това се влива във временния резервоар за съхранение, след като е предварително обработена от двоен филтърен ръкавен филтър. Помпата за високо налягане в долната част на временния резервоар за съхранение извършва вторично третиране на прецизния филтър, транспортиран от промивната течност, и след това използва клапана за управление на два изхода; единият тръбопровод отива към входа за промивна течност в горната част на три-в-едно системата и извършва предварително измиване и пречистване (повторна употреба) на материала; целият път е свързан към външния тръбопровод за третиране на промивната течност и влиза в процеса на обезвреждане на отпадъчните течности.