聚苯硫醚(PPS)是一種高性能熱塑性工程樹(shù)脂，其出色的耐高溫，耐腐蝕、高強度以及優(yōu)異的制品穩定性等性能，在航空航天、汽車(chē)、電子、精密器械等方面具有廣泛的應用，已經(jīng)成為“第六大工程塑料”和“第 一大特種工程塑料”，PPS的工業(yè)化合成主要采用硫化鈉法，該法合成產(chǎn)率高，效果好、重復性強、操作簡(jiǎn)單，但在合成過(guò)程中生成的低聚物和副產(chǎn)物氯化鈉以及合成過(guò)程中使用的無(wú)機助劑等使得PPS產(chǎn)品中包裹較多雜質(zhì)，灰分含量增加，導致其綜臺性能下降，應用范圍受限，國外對PPS合成過(guò)程中的純化、后處理等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行，使得國內無(wú)法生產(chǎn)出與國外性能相比擬的PPS樹(shù)脂。
PPS在200℃以下不溶于任何有機溶劑，PPS純化過(guò)程中金屬離子不可避免地余留于PPS基體中。除無(wú)機鹽外，低分子有機鹽也是PPS中金屬雜質(zhì)的主要存在形式。纖維級PPS中如果低聚物過(guò)多，則熔融后產(chǎn)生的氣化物較多，導致紡絲過(guò)程易斷絲，而且其纖維強度較低、毛羽多、韌性差、剛性和強度不足，制品使用壽命短。純化是對PPS合成過(guò)程中的雜質(zhì)及低聚物進(jìn)行消除的一道工序，是后處理中非常關(guān)鍵的一步，決定著(zhù)PPS產(chǎn)品中的無(wú)機灰分和低聚物含量。
聚苯硫醚PPS樹(shù)脂除鹽純化工藝分析
聚苯硫酷通常以硫化鈉和對二氯苯為原料生產(chǎn)，在高溫(通常為300℃左右)高壓下完成聚合反應再經(jīng)過(guò)純化干燥得到聚苯硫醚成品，由于直接生產(chǎn)出來(lái)的聚苯硫醚含有大量的無(wú)機離子雜質(zhì)、有機雜質(zhì)和低聚物，會(huì )影響后續聚苯硫的使用性能，所以必須經(jīng)過(guò)有效的純化。
(1)酸堿中和
將聚合反應后生成的產(chǎn)物聚苯硫醚降溫至100℃~120℃，加入酸，控制PH在3~4，在攪拌速度為20~30轉/分攪拌的狀態(tài)下反應25~35分鐘;
(2)固液分離
將步驟(1)得到的反應產(chǎn)物降溫至75℃~85℃，通過(guò)離心機固液分離，得到聚苯硫醚固體；
(3)溶劑洗滌
在得到的聚苯硫醚固體中加入有機溶劑，溫度控制在95℃~105℃，在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行洗滌，洗滌10~20分鐘;
(4)水蒸氣蒸餾和水洗
將步驅(3)洗滌后得到的聚苯硫醚在負壓的條件下進(jìn)行水蒸氣蒸餾，并在蒸餾過(guò)程中回收殘留于聚苯硫醚固體顆粒中的有機溶劑；蒸餾一段時(shí)間后取樣檢測，當有機溶劑含量小于1%時(shí)，用75℃~85℃的蒸氣冷凝水洗滌聚苯硫醚;
(5)干燥包裝:將步驟(4)得到的合格的聚苯硫醚分離、干燥、包裝。
鑒于現有聚苯硫醚PPS樹(shù)脂除鹽純化技術(shù)的工藝要求，無(wú)錫雙瑞研制的過(guò)濾洗滌干燥機，在聚合物后處理工序中針對聚合體系里同時(shí)含鹽-水-溶劑的特點(diǎn)，具備高效的脫溶劑、除水除鹽優(yōu)勢，降低聚合物中無(wú)機鹽的殘留含量，減少產(chǎn)品被污染的機會(huì )，達到純化的目的，獲得高品質(zhì)、高性能的聚苯硫醚樹(shù)脂，為高品質(zhì)聚苯硫醚的工業(yè)生產(chǎn)提供可行的后處理脫鹽純化設備。
聚苯硫醚PPS樹(shù)脂除鹽純化過(guò)濾洗滌干燥一體機工作原理
過(guò)濾洗滌干燥機的錐體或筒體內設置有多層孔板及過(guò)濾介質(zhì)疊合而成過(guò)濾裝置，內部設置有攪拌軸和變角度變導程螺旋攪拌裝置，在過(guò)濾時(shí)對物料進(jìn)行攪拌、提升和刮料操作，在卸料時(shí)自動(dòng)推出濾餅。本機可進(jìn)行真空過(guò)濾或加壓過(guò)濾。在過(guò)濾過(guò)程中，機內刮刀不斷把濾網(wǎng)上的濾餅刮下，使物料在薄層濾餅條件下進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾速率很高。
物料如需洗滌，可先將料漿在機內濾干，然后加入洗滌液，利用機內刮刀、攪拌器及擠壓螺旋等的旋轉攪拌，使濾餅再漿，這時(shí)再通過(guò)加壓或抽真空的方法再把漿料過(guò)濾成濾餅。這樣反復多次再漿過(guò)濾，可把物料進(jìn)行洗滌，zui終再把濾餅全部排出機外，進(jìn)入沸騰干燥機中完成低溫干爆。
(1)壓濾或真空過(guò)濾
將上游反應釜或結晶設備產(chǎn)生的固液混合物放到二合一設備罐體內，打開(kāi)下部濾液出口，在設備內通入壓縮空氣或氨氣等氣體，對經(jīng)過(guò)反應的固液混合物進(jìn)行加壓過(guò)濾，直到把機內物料壓干。也可在濾液出口抽真空，對物料進(jìn)行真空過(guò)濾，直到把濾液抽干為止。過(guò)濾時(shí)可使空心軸和空心螺帶按順時(shí)針?lè )较蛐D(從頂部往下看)，對物料進(jìn)行提升，并使空心螺帶在旋轉時(shí)限制濾餅層的厚度，使物料在薄的濾餅層條件下進(jìn)行過(guò)濾，以提高過(guò)濾速率。對干易過(guò)濾的物料，過(guò)濾時(shí)可不攪拌，直接把物料濾干。
(2) 可多次洗滌過(guò)濾
有些物料過(guò)濾完以后，還要進(jìn)行多次洗滌。物料在機內壓干后，可在頂部洗滌液入口加入洗滌液,然后通過(guò)空心軸和空心螺帶的攪拌，對濾餅進(jìn)行均勻再漿，再漿攬拌均勻后再把物料壓干。若洗滌一次不夠，可進(jìn)行多次洗滌，重復上述步驟多次即可，操作方便，勞動(dòng)強度很低。
以上述方法對物料進(jìn)行洗滌，我們稱(chēng)之為間歇洗滌法，由于每次是把物料壓干后再加洗滌液進(jìn)行洗滌，因而操作時(shí)雖然開(kāi)關(guān)閥門(mén)次數多一點(diǎn)，但用的洗滌液較少。該機也可對物料進(jìn)行連續洗滌，即把洗滌液用泵或其它方法連續壓入，利用洗滌液的壓力進(jìn)行過(guò)濾，空心軸和空心螺帶則不斷地攪拌，濾液從濾液出口連續排出，直至達到洗滌要求為止，zui后再把濾餅壓干。
(3)洗滌液收集再利用系統
過(guò)濾洗滌干燥一體機采用分段式設計，通過(guò)閥門(mén)控制可實(shí)現多段獨立過(guò)濾，分段反吹洗，過(guò)濾出的洗滌液到總管排出，經(jīng)雙聯(lián)式濾袋過(guò)濾器預處理后流入暫存罐。暫存罐底部的高壓泵將洗滌液輸送的精密過(guò)濾器二次處理后，利用閥門(mén)控制兩路輸出；一路到三合一頂部的洗滌液進(jìn)口，對物料進(jìn)行初步洗滌提純(回用)；另一路接到洗滌液外理管道，進(jìn)入廢液處置工序。
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