Prozessverbesserung der Polyphenylensulfid-PPS-Entsalzung, -Reinigung, -Filtration, -Wäsche und -Trocknung

Polyphenylensulfid (PPS) ist ein hochleistungsfähiges thermoplastisches technisches Harz.Es hat eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit und ausgezeichnete Produktstabilität.Es hat eine breite Palette von Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Elektronik, Präzisionsinstrumenten usw. Die Anwendung von PPS ist zum „sechstgrößten technischen Kunststoff“ und „dem ersten größten technischen Spezialkunststoff“ geworden.Die industrielle Synthese von PPS verwendet hauptsächlich die Natriumsulfidmethode, die eine hohe Syntheseausbeute, gute Wirkung, starke Wiederholbarkeit und einfache Bedienung aufweist. Aber die Oligomere und das Nebenprodukt Natriumchlorid, die während des Syntheseverfahrens erzeugt werden, und die im Syntheseverfahren verwendeten anorganischen Additive führen dazu, dass das PPS-Produkt mehr Verunreinigungen enthält und den Aschegehalt erhöht, was zu einer Verringerung seiner umfassenden Leistung und einem begrenzten Anwendungsbereich führt Länder haben Schlüsseltechnologien wie Reinigung und Nachbehandlung im PPS-Syntheseprozess blockiert, was es unmöglich macht, PPS-Harze mit vergleichbarer Leistung wie im Ausland herzustellen.



PPS ist in organischen Lösungsmitteln unter 200 °C unlöslich, und Metallionen verbleiben während des Reinigungsprozesses von PPS unvermeidlich in der PPS-Matrix. Neben anorganischen Salzen sind auch niedermolekulare organische Salze die Hauptform metallischer Verunreinigungen in PPS.

Wenn PPS in Faserqualität zu viele Oligomere enthält, werden nach dem Schmelzen mehr Dämpfe erzeugt, was zu einem leichten Filamentbruch während des Spinnens führt, und die Faserfestigkeit ist gering, die Haarigkeit hoch, die Zähigkeit gering, die Steifigkeit und Festigkeit unzureichend und die Lebensdauer des Produkts wird verkürzt. Die Reinigung ist ein Prozess zur Entfernung von Verunreinigungen und Oligomeren im PPS-Syntheseprozess und ein sehr kritischer Schritt in der Nachbearbeitung, der den Gehalt an anorganischer Asche und Oligomeren in PPS-Produkten bestimmt.

Analyse des Entsalzungs- und Reinigungsprozesses von Polyphenylensulfid-PPS-Harz
Polyphenylensulfid wird üblicherweise unter Verwendung von Natriumsulfid und p-Dichlorbenzol als Rohmaterialien hergestellt.Die Polymerisationsreaktion wird bei hoher Temperatur (üblicherweise um 300°C)und hohem Druck abgeschlossen, und dann wird das fertige Produkt aus Polyphenylensulfidnach Reinigung und Trocknung erhalten. Aufgrund der direkten Herstellung von Polyphenylensulfid enthält Ether eine große Menge an anorganischen ionischen Verunreinigungen, organischen Verunreinigungen und Oligomeren, die die Leistung des nachfolgenden Polyphenylensulfids beeinträchtigen und daher effektiv gereinigt werden müssen.


(1) Säure-Base-Neutralisation
Kühle das nach der Polymerisationsreaktion erzeugte Produkt Polyphenylensulfid auf 100°C–120°C, füge Säure hinzu, regele den pH-Wert auf 3–4 und reagiere für 25–35 Minuten bei einer Rührgeschwindigkeit von 20–30 U/min;
(2) Fest-Flüssig-Trennung
Kühlen des in Schritt (1) erhaltenen Reaktionsprodukts auf 75°C bis 85°C und Trennen von Feststoff und Flüssigkeit durch eine Zentrifuge, um Polyphenylensulfid-Feststoff zu erhalten;
(3) Waschen mit Lösungsmittel
Füge ein organisches Lösungsmittel zu dem erhaltenen Polyphenylensulfid-Feststoff hinzu, kontrolliere die Temperatur auf 95°C bis 105°C und wasche unter Rühren für 10 bis 20 Minuten;
(4) Wasserdampfdestillation und Waschen
Das nach dem Waschschritt (3) erhaltene Polyphenylensulfid wird einer Dampfdestillation unter Unterdruckbedingungen unterzogen, und das in den festen Polyphenylensulfid-Partikeln verbleibende organische Lösungsmittel wird während des Destillationsverfahrens zurückgewonnen; nach einer Destillationsdauer wird eine Probenahme durchgeführt. wenn der Gehalt an organischem Lösungsmittel weniger als 1 % beträgt, Polyphenylensulfid mit dampfkondensiertem Wasser bei 75 °C bis 85 °C waschen;
(5) Trockenverpackung: Das in Schritt (4) erhaltene qualifizierte Polyphenylensulfid wird abgetrennt, getrocknet und verpackt.



Angesichts der technischen Anforderungen der bestehenden Polyphenylensulfid-PPS-Harz-Entsalzungs- und -Reinigungstechnologie zielt die von Wuxi ZhangHua entwickelte Filterwasch- und Trocknungsmaschine (Patentnummer: ZL202022906527.4) auf das simultane salzwasserhaltige Polymersystem in der Polymer-Nachbehandlungsprozess Die Eigenschaften des Lösungsmittels haben die Vorteile einer effizienten Lösungsmittelentfernung, Entwässerung und Entsalzung, reduzieren den Restgehalt an anorganischen Salzen im Polymer, reduzieren die Wahrscheinlichkeit einer Produktkontamination, erreichen den Zweck der Reinigung und erhalten hoch- hochwertiges, leistungsstarkes Polyphenylensulfidharz, um praktikable Entsalzungs- und Reinigungsanlagen für die industrielle Produktion von hochwertigem Polyphenylensulfid nach der Verarbeitung bereitzustellen.



Funktionsprinzip des Polyphenylensulfid-PPS-Harzes zur Entsalzung, Reinigung, Filtration, Waschtrockner
Der Kegel oder Zylinder der Filterwasch- und Trocknungsmaschine ist mit einer mehrschichtigen Lochscheibe und einem Filtermedium übereinander angeordnet, um eine Filtervorrichtung zu bilden.Im Inneren befindet sich eine Rührwelle und eine winkelvariable Schneckenrührvorrichtungzum Rühren und heben das Material während der Filtration und Abstreifbetrieb, der Filterkuchen wird beim Entladen automatisch herausgeschoben.

Diese Maschine kann Vakuumfiltration oder Druckfiltration durchführen. Während des Filtrationsprozesses kratzt der Schaber in der Maschine kontinuierlich den Filterkuchen auf dem Filtersieb ab, so dass das Material unter der Bedingung einer dünnen Filterkuchenschicht gefiltert wird und die Filtrationsrate sehr hoch ist.

Wenn das Material gewaschen werden muss, kann die Aufschlämmung zuerst in der Maschine gefiltert und getrocknet werden, dann die Waschflüssigkeit hinzugefügt werden und der Filterkuchen mit Schaber, Rührwerk und Extrusionsschnecke in der Maschine erneut aufgeschlämmt und dann unter Druck gesetzt oder Die Aufschlämmung wird durch Vakuumieren zu einem Filterkuchen filtriert.

Auf diese Weise wird die erneute Aufschlämmungsfiltration viele Male wiederholt, um die Materialien gründlich zu waschen, und schließlich werden alle Filterkuchen aus der Maschine ausgetragen und gelangen in den Siedetrockner, um die Trockenexplosion bei niedriger Temperatur abzuschließen.

(1) Druckfiltration oder Vakuumfiltration
Geben Sie das vom vorgeschalteten Reaktor oder der Kristallisationsanlage erzeugte Fest-Flüssig-Gemisch in den Tank der Zwei-in-Eins-Anlage, öffnen Sie den unteren Filtratauslass, leiten Sie Druckluft oder Ammoniakgas in die Anlage und setzen Sie den reagierten Feststoff unter Druck und filtern Sie ihn. flüssige Mischung, bis das Material in der Maschine trocken gepresst ist. Vakuum kann auch am Auslass des Filtrats gezogen werden, um das Material unter Vakuum zu filtern, bis das Filtrat abgelassen ist.

Beim Filtern können die Hohlwelle und das Hohlschneckenband im Uhrzeigersinn (von oben gesehen) gedreht werden, um das Material anzuheben, und das Hohlschneckenband kann beim Drehen die Dicke der Filterkuchenschicht begrenzen, so dass das Material in einem ist dünner Filterkuchen Filtern unter Schichtbedingungen zur Erhöhung der Filtrationsleistung. Bei trockenen und leicht filtrierbaren Materialien muss beim Filtrieren nicht gerührt werden und die Materialien werden direkt trocken filtriert.
(2) Kann mehrmals gewaschen und gefiltert werden
Nachdem einige Materialien gefiltert wurden, müssen sie mehrmals gewaschen werden.

Nachdem das Material in der Maschine getrocknet ist, kann die Waschflüssigkeit in den oberen Waschflüssigkeitseinlass gegeben werden, dann wird der Filterkuchen durch Rühren der Hohlwelle und des Hohlbandes gleichmäßig aufgeschlossen und das Material trocken gepresst nach dem Aufschließen wird gleichmäßig gerührt. Wenn das einmalige Waschen nicht ausreicht, kann es mehrmals gewaschen werden, und die obigen Schritte können viele Male wiederholt werden.Der Vorgang ist bequem und die Arbeitsintensität ist äußerst gering.
Das Waschen von Materialien mit dem obigen Verfahren wird als diskontinuierliches Waschverfahren bezeichnet.Da die Materialien jedes Mal trocken gepresst werden und zum Waschen Waschflüssigkeithinzugefügt wird, wird weniger Waschflüssigkeit verbraucht, obwohl die Ventileetwas öfter während des Betriebs geöffnet und geschlossen werden.

Die Maschine kann die Materialien auch kontinuierlich waschen, dh die Waschflüssigkeit kontinuierlich mit einer Pumpe oder anderen Methoden pressen und den Druck der Waschflüssigkeit zum Filtern verwenden, während die Hohlwelle und das Hohlband kontinuierlich gerührt werden, und das Filtrat wird kontinuierlich aus dem Filtratablauf ausgetragen bis Bis die Waschanforderungen erfüllt sind, wird der Filterkuchen abschließend trocken gepresst.
(3) System zum Sammeln und Wiederverwenden von Waschflüssigkeit

Die All-in-One-Filter-, Wasch- und Trockenmaschine nimmt ein segmentiertes Design an.Durch Ventilsteuerung kann eine mehrstufige unabhängige Filtration und segmentale Rückspülung realisiert werden.Die gefilterte Waschflüssigkeit wird aus dem Hauptrohr abgelassen und fließt dann in das temporäre Vorratstank nach Vorbehandlung durch den Doppelfilterbeutelfilter. Die Hochdruckpumpe am Boden des Zwischenspeichers führt eine Nachbehandlung des von der Waschflüssigkeit geförderten Präzisionsfilters durch und steuert dann über das Ventil zwei Ausgänge, von denen eine Leitung zum oberen der drei Eingänge der Waschflüssigkeit führt -in-one, und führt eine vorläufige Reinigung und Reinigung (Wiederverwendung) des Materials durch; Der gesamte Weg ist mit der externen Behandlungsleitung der Waschflüssigkeit verbunden und tritt in den Abfallflüssigkeitsbeseitigungsprozess ein.

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