[发明专利]含氟聚合物的解聚

说明书

本发明涉及含氟聚合物的解聚。具体涉及将含氟聚合物解聚的方法，以及用 于含氟聚合物解聚的装置。

本发明的第一方面是提供一种用于将含氟聚合物解聚的方法，它包括：

将呈颗粒形式的固体含氟聚合物连续加入基本上水平取向的圆柱形第一反应区 中，所述含氟聚合物颗粒在反应器的一端或其附近进入第一反应区；

在第一反应区中，从中突出至少一个桨的中轴连续旋转，所述旋转的桨起到在搅 拌过程中将含氟聚合物颗粒沿反应区推进的作用；

当含氟聚合物颗粒沿反应区移动时，使它们经受高温，由此将含氟聚合物解聚成 富含含氟化合物的气相；

若需要，使残留的固相在第一反应区的另一端或其附近排出；

将气相从第一反应区的另一端或其附近排出；

任选地，使所述气相通过也处于高温下的第二反应区；

将所述气相骤冷，由此回收作为气态产物的含氟化合物。

虽然含氟聚合物可以仅含碳和氟原子，在一些实施方式中，它也可以包含氢原子， 以及诸如氧或氯的杂原子。

所述含氟聚合物可以是填充(filled)或未填充(unfilled)的非直接可用的材料， 如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯(THV)、氟化的乙烯-丙烯共聚 物(FEP)、全氟烷氧基共聚物(PFA)等。所述“填充”是指含氟聚合物可以包含如二氧 化硅(玻璃)、铜、青铜、碳(石墨)等的元素或物质，它们可以任选加入含氟聚合物中， 用于赋予含氟聚合物特殊的性质。一旦这些材料被使用，并因此机械地变成非直接可 用的材料，但适于用作本发明所述方法的原料时，它将仍包含这些填充元素。在本发 明的方法中，这些含氟聚合物解聚，并由此形成更需要的含氟化合物。

若需要或必要的话，所述固体颗粒原料可以通过例如溶剂提取、洗涤或者使灰尘 和油污染物氧化的预热步骤进行预处理，除去表面污染物，如油和灰尘。

更具体的说，所述含氟聚合物可以是具有含氟化合物的聚四氟乙烯(PTFE)，所述 含氟化合物包括四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、六氟乙烷(HFE)、八氟丙烷(OFP)和 八氟环丁烷(OFCB)以及它们的异构体。

所述原料颗粒(即含氟聚合物颗粒)的尺寸可以变化，从5mm颗粒到几厘米的大 块。

所述残留的固相可以包含未解聚的含氟聚合物，和/或含氟聚合物中存在的沉 积的填料。

所述基本上水平取向的圆柱形第一反应区可以通过管式反应器来提供，这样， 它基本上水平放置。

在管式反应器中可以提供许多套桨或桨叶，一套的桨叶沿轴相对相邻一套的 桨叶纵向相隔。因此，各套桨叶可以包括许多沿轴相隔的桨叶。

然后，所述桨叶或桨的外缘沿管式反应器的内周移动，桨叶或桨与内周之间 存在刮擦间隙(scraping clearance)，由此移除任何附着在反应器壁上的材料。 所述包括旋转轴和桨的桨装置可以包含在轴靠近反应器进口处一端上的螺杆，用 于在解聚之前辅助推进所述固体颗粒。所述螺杆和桨的主要尺寸(螺杆的长度、螺 杆的螺距、桨的数量、桨的间隙、刮擦间隙等)可以不同。

管式反应器尤其可以是具有合适加热装置的固定反应器。所述加热装置包括 一系列的电阻式加热器、电磁加热器、煤气炉或燃油炉或者任何其它合适装置。 加热装置的设置可以形成多个不同的加热区，它们可以处于不同的温度。

虽然管式反应器可以水平放置，但是若需要的话，它也可以与水平呈向上或 向下的小角度，例如最高约10°设置。

轴的旋转速度可以是1-20rpm，通常是1-5rpm。轴的速度可以变化。

轴的旋转速度、和由此产生的桨叶的旋转速度、以及反应器相对水平的倾斜 角度也构成了用于调整产物结构或组成的变量。

管式反应器中的高温可以是400-1000℃。管式反应器中的反应压力可以低于 或高于大气压，例如，可以是1-300kPa，通常为5-88kPa。

应意识到，所述反应器中的反应条件，即反应温度、反应压力和含氟聚合物 颗粒的停留时间可以进行选择，由此制得相互之间具有合适比例的含氟化合物， 或者使具体含氟化合物(如高纯度TFE)的制备达到最优化。

反应器也可以提供第二反应区。