[发明专利]一种液相悬浮法氯化聚烯烃除酸新方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及化工过程中的一个单元过程，特别涉及高分子化工工艺中的后处理过程，确切地说是一种水相或酸相悬浮法氯化聚烯烃的除酸方法。

二、背景技术

目前生产氯化聚烯烃(CPO-包括氯化聚乙烯(氯含量30-70％)、氯化聚氯乙烯、氯化石蜡、氯化聚丙烯、氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化橡胶等)的主流工艺为水相或酸相悬浮法，由于CPO颗粒多为疏松、多孔结构极易吸收水介质中的副产盐酸，且颗粒内部孔隙极小，物质交换困难，无论内部吸附酸渗出，或者外部中和物进入均耗时很长。所谓除酸就是除去这部分酸，而不是CPO颗粒表面润湿酸。为提升中和速度，传统除酸方法是在带有夹套的中和反应釜中进行，如图2所示。夹套通入蒸汽，升温、到达规定温度后(通常为80-90℃)保温加碱中和，除酸后再降温的工艺，升温促使CPO颗粒膨胀，孔隙扩张，酸、碱分子渗透、扩散、运动速度加快。传统除酸工艺需要耐压设备和配套的温控系统；且CPO系高分子材料热传导很慢，需有足够的保温时间，反应结束还要进行降温，需消耗大量的蒸汽及循环冷却水，除酸工序周期长。高分子材料的二次加热很容易导致产品变性、泛黄。且在升温阶段，若中和反应产生大量的热量不能及时转移，物料暴沸溢出，甚至在釜内产生“结釜”现象，极易发生事故，为了便于操作与观察传统中和工艺采用中和釜敞口操作，工作环境较为恶劣。

三、发明内容

本发明针对现有除酸方法的缺陷，旨在提供一种简单、高效的除酸方法，所要解决的技术问题是通过提高酸碱交换的传质速度实现常温下除酸。

本发明的技术方案包括中和、分离、水洗和干燥，与现有技术的区别是CPO树脂颗粒悬浮在碱液中的悬浮液在由带搅拌的料槽1和料槽1外配置的传质泵2组成的中和器中中和除酸。传质泵2和料槽1串联，即料槽1底部出口和传质泵2进口连接，传质泵2的出口与料槽1上端进口连接，如图1所示。

传质泵2的作用一方面使悬浮液实现循环，另一方面对流过的悬浮液施加或挤压或冲击或碰撞或剪切或粉碎等强化传质过程的物理作用。由此可见，本中和除酸就是CPO树脂颗粒碱悬浮液在由料槽1和传质泵2组成的中和器中周而复始地循环且反复受到传质泵2施加的强化传质过程的物理作用下中和除酸。然后分离、水洗、干燥即得到产品。

所述的传质泵2选自现有技术中能输送悬浮物料或浆料的各种机、泵，如湿法分散粉碎机、湿法粉磨机、均质乳化机、胶体磨、压滤泵、各种叶轮式泵等。当悬浮液或浆状流体流经上述机、泵时会受到或挤压或冲击或碰撞或剪切或粉碎等物理作用，该作用使疏松多孔并略有韧性的CPO树脂颗粒不断地发生形变。形变中的孔隙酸溢出、碱渗入，高频率的形变促进高效率的酸碱交换，从而加速中和反应的过程。此外，强化传质过程的各种物理作用会产生热量使CPO颗粒自动升温，具有加热效果，热量使孔隙扩张、酸碱分子热运动加快，这也有利于加速中和反应，另一方面也有效地避免了物料粘结的“结釜”现象和局部过热引起的暴沸溢料事故。

本方法适用于水相或酸相悬浮法氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、氯化石蜡、氯化聚丙烯、氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化橡胶等后处理过程中的除酸。所述的酸相为盐酸相或硫酸相。

本除酸方法设备简单，可形成独立的封闭循环系统，且控制和操作方便，可彻底避免“结釜”现象和暴沸事故，在循环中和过程中既完成了除酸、又完成了粉碎均质过程，一举两得。特别是在常温下操作，不仅改善了操作环境、提高了产品质量，而且省略了加热和冷却的附加装置，简化了设备，节约能源、降低消耗。除酸时间短。

四、附图说明

图1是本除酸方法所用的中和器结构示意图，同时示意了除酸的工艺过程。图中1为料槽，有搅拌，但无夹套；2为传质泵。

图2是现有除酸用的中和反应釜，有搅拌和夹套，同时示意了夹套蒸汽加热和水冷却系统。

五、具体实施方式

结合附图1，非限定实施例叙述如下：

1、常温下，5kg氯化聚乙烯(35％氯含量，经水相悬浮法氯化、脱表面润湿酸处理)，30kg工艺水，加入50L带搅拌的受料槽，加碱调节PH，控制为PH8-9，开启高剪切均质乳化机(功率为4kw，转速2880rpm)，物料经剪切、粉碎，料液温度缓慢上升，2h后料温48℃，物料除酸完毕。物料经离心、水洗、干燥后，得到粒径分布均匀白色粉状产品。