Miglioramento del processo di desalinizzazione, purificazione, filtrazione, lavaggio e asciugatura del polifenilene solfuro pps

Il polifenilensolfuro (PPS) è una resina termoplastica ingegneristica ad alte prestazioni. Presenta un'eccellente resistenza alle alte temperature, alla corrosione, un'elevata resistenza meccanica e un'eccellente stabilità del prodotto. Trova un'ampia gamma di applicazioni nei settori aerospaziale, automobilistico, elettronico, degli strumenti di precisione, ecc. L'applicazione del PPS lo ha reso il "sesto materiale plastico ingegneristico" e il "primo materiale plastico ingegneristico speciale" per dimensioni. La sintesi industriale del PPS adotta principalmente il metodo del solfuro di sodio, che offre un'elevata resa di sintesi, un buon effetto, un'elevata ripetibilità e un funzionamento semplice, ma gli oligomeri e il sottoprodotto cloruro di sodio generato durante il processo di sintesi, nonché gli additivi inorganici utilizzati nel processo di sintesi, fanno sì che il PPS contenga più impurità e aumenti il ​​contenuto di ceneri, con conseguente riduzione delle sue prestazioni complessive e limitazione del campo di applicazione. I paesi stranieri hanno bloccato tecnologie chiave come la purificazione e il post-trattamento nel processo di sintesi del PPS, rendendo impossibile la produzione di resine PPS con prestazioni paragonabili a quelle dei paesi stranieri.

Il PPS è insolubile in qualsiasi solvente organico a temperature inferiori a 200 °C e gli ioni metallici rimangono inevitabilmente nella matrice del PPS durante il processo di purificazione. Oltre ai sali inorganici, anche i sali organici a basso peso molecolare sono la principale forma di impurità metalliche nel PPS.

Se il PPS di qualità in fibra contiene troppi oligomeri, dopo la fusione si produrranno più vapori, con conseguente facile rottura del filamento durante la filatura, e la resistenza della fibra sarà bassa, la pelosità elevata, la tenacità scarsa, la rigidità e la resistenza insufficienti, e la durata del prodotto sarà ridotta. La purificazione è un processo per eliminare impurità e oligomeri nel processo di sintesi del PPS ed è una fase molto critica nella post-lavorazione, che determina il contenuto di ceneri inorganiche e oligomeri nei prodotti in PPS.

Analisi del processo di desalinizzazione e purificazione della resina di polifenilene solfuro PPS

Il polifenilensolfuro viene solitamente prodotto utilizzando solfuro di sodio e p-diclorobenzene come materie prime. La reazione di polimerizzazione viene completata ad alta temperatura (solitamente intorno ai 300 °C) e ad alta pressione, e quindi, dopo purificazione ed essiccazione, si ottiene il prodotto finito di polifenilensolfuro. A causa della produzione diretta di polifenilensolfuro, l'etere contiene una grande quantità di impurità ioniche inorganiche, impurità organiche e oligomeri, che influiscono sulle prestazioni del polifenilensolfuro successivo, pertanto è necessario purificarlo in modo efficace.

(1) Neutralizzazione acido-base

Raffreddare il polifenilensolfuro prodotto generato dopo la reazione di polimerizzazione a 100°C~120°C, aggiungere acido, controllare il pH a 3~4 e far reagire per 25~35 minuti a una velocità di agitazione di 20~30 giri/min;

(2) Separazione solido-liquido

raffreddare il prodotto di reazione ottenuto nel passaggio (1) a 75° C. - 85° C. e separare solido e liquido tramite centrifuga per ottenere polifenilene solfuro solido;

(3) Lavaggio con solvente

Aggiungere un solvente organico al solido di polifenilene solfuro ottenuto, controllare la temperatura a 95°C - 105°C e lavare sotto agitazione per 10-20 minuti;

(4) distillazione a vapore e lavaggio

Il polifenilensolfuro ottenuto dopo la fase di lavaggio (3) viene sottoposto a distillazione a vapore in condizioni di pressione negativa e il solvente organico rimanente nelle particelle solide di polifenilensolfuro viene recuperato durante il processo di distillazione; dopo un periodo di distillazione, viene effettuato il campionamento. , quando il contenuto di solvente organico è inferiore all'1%, lavare il polifenilensolfuro con acqua condensata a vapore a 75°C~85°C;

(5) Confezionamento a secco: il polifenilene solfuro qualificato ottenuto nella fase (4) viene separato, essiccato e confezionato.

Alla luce dei requisiti tecnici dell'attuale tecnologia di desalinizzazione e purificazione della resina di polifenilene solfuro PPS, la macchina per il lavaggio e l'asciugatura dei filtri (numero di brevetto: ZL202022906527.4) sviluppata da Wuxi ZhangHua è destinata al sistema polimerico contenente acqua salata simultanea nel processo di post-trattamento dei polimeri. Le caratteristiche del solvente offrono i vantaggi di un'efficiente desolventizzazione, disidratazione e desalinizzazione, riducono il contenuto residuo di sali inorganici nel polimero, riducono il rischio di contaminazione del prodotto, raggiungono lo scopo di purificazione e ottengono resina di polifenilene solfuro di alta qualità e ad alte prestazioni, per fornire apparecchiature di desalinizzazione e purificazione post-processing praticabili per la produzione industriale di polifenilene solfuro di alta qualità.

Principio di funzionamento della resina di solfuro di polifenilene PPS per dissalazione, purificazione, filtrazione, lavaggio e asciugatrice

Il cono o cilindro della macchina di lavaggio e asciugatura dei filtri è dotato di una piastra forata multistrato e di un mezzo filtrante sovrapposti per formare un dispositivo filtrante. All'interno sono presenti un albero di agitazione e un dispositivo di agitazione a vite senza fine ad angolo variabile per agitare e sollevare il materiale durante la filtrazione. Grazie all'operazione di raschiatura, il panello filtrante viene automaticamente espulso durante lo scarico.

Questa macchina può effettuare filtrazioni sotto vuoto o a pressione. Durante il processo di filtrazione, il raschiatore della macchina raschia continuamente il panello filtrante sul setaccio, in modo che il materiale venga filtrato in uno strato sottile e la velocità di filtrazione sia molto elevata.

Se il materiale deve essere lavato, la poltiglia può essere prima filtrata e asciugata nella macchina, quindi aggiungere il liquido di lavaggio e utilizzare il raschiatore, l'agitatore e la vite di estrusione nella macchina per ricomporre la torta di filtrazione e quindi pressurizzare oppure La poltiglia viene filtrata in una torta di filtrazione tramite aspirazione.

In questo modo, la filtrazione del fango viene ripetuta più volte per lavare accuratamente i materiali e, infine, tutti i residui di filtrazione vengono scaricati dalla macchina ed entrano nell'essiccatore bollente per completare l'esplosione a secco a bassa temperatura.

Inserire la miscela solido-liquido prodotta dal reattore a monte o dall'apparecchiatura di cristallizzazione nel serbatoio dell'apparecchiatura due in uno, aprire l'uscita inferiore del filtrato, immettere aria compressa o ammoniaca gassosa nell'apparecchiatura, quindi pressurizzare e filtrare la miscela solido-liquido reagita, fino a quando il materiale nella macchina non è completamente asciutto. È anche possibile creare il vuoto all'uscita del filtrato per filtrare il materiale fino allo scarico.

Durante la filtrazione, l'albero cavo e la cinghia a coclea cava possono essere ruotati in senso orario (visti dall'alto) per sollevare il materiale, e la cinghia a coclea cava può limitare lo spessore dello strato di torta filtrante durante la rotazione, in modo che il materiale si trovi in ​​una torta filtrante sottile. Filtrare in condizioni di strato per aumentare la velocità di filtrazione. Per materiali asciutti e facili da filtrare, non è necessario mescolare durante la filtrazione e i materiali vengono filtrati direttamente fino a secchezza.

(2) Può essere lavato e filtrato più volte

Dopo aver filtrato alcuni materiali, è necessario lavarli più volte.

Dopo che il materiale è stato asciugato nella macchina, il liquido di lavaggio può essere aggiunto all'apposito ingresso situato sulla parte superiore, quindi il panello filtrante viene ricomposto uniformemente attraverso l'agitazione dell'albero cavo e del nastro cavo, e il materiale viene pressato a secco dopo che il ricomposto è stato uniformemente agitato. Se un lavaggio non è sufficiente, è possibile lavarlo più volte e ripetere i passaggi sopra descritti più volte. L'operazione è comoda e richiede un'intensità di lavoro estremamente bassa.

Il lavaggio dei materiali con il metodo sopra descritto è detto lavaggio intermittente. Poiché i materiali vengono pressati e asciugati ogni volta e viene aggiunto del liquido di lavaggio, sebbene le valvole vengano aperte e chiuse un po' più spesso durante il funzionamento, viene utilizzato meno liquido di lavaggio.

La macchina può anche lavare continuamente i materiali, ovvero premere continuamente il liquido di lavaggio con una pompa o altri metodi e utilizzare la pressione del liquido di lavaggio per filtrare, mentre l'albero cavo e il nastro cavo vengono agitati continuamente e il filtrato viene scaricato continuamente dall'uscita del filtrato fino a quando i requisiti di lavaggio non vengono soddisfatti, la torta di filtrazione viene infine pressata a secco.

(3) Sistema di raccolta e riutilizzo del liquido di lavaggio

La macchina "tutto in uno" con filtro, lavaggio e asciugatura adotta un design segmentato. Grazie al controllo delle valvole, è possibile realizzare una filtrazione indipendente multistadio e un controlavaggio segmentato. Il liquido di lavaggio filtrato viene scaricato dalla tubazione principale e, dopo essere stato pretrattato dal filtro a doppio sacco, fluisce nel serbatoio di stoccaggio temporaneo. La pompa ad alta pressione sul fondo del serbatoio di stoccaggio temporaneo esegue il trattamento secondario sul filtro di precisione convogliato dal liquido di lavaggio e, tramite la valvola, controlla due uscite; una linea va all'ingresso del liquido di lavaggio sulla parte superiore della macchina "tre in uno" ed esegue il lavaggio preliminare e la purificazione (riutilizzo) del materiale; l'intera linea è collegata alla tubazione di trattamento esterna del liquido di lavaggio ed entra nel processo di smaltimento dei liquidi di scarto.