[发明专利]一种聚碳酸酯胶液的洗涤净化方法

说明书

技术领域：

本发明属于化学工程技术领域，涉及一种用于生产高纯度聚碳酸酯胶液产品的洗涤净化精制技术，特别是一种聚碳酸酯胶液的洗涤净化方法。

背景技术：

聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)作为五大工程塑料之一，早在上世纪90年代其产量就已经超过了聚酰胺类，成为世界使用量最大的工程塑料，广泛应用于光盘、汽车、办公设备、箱体、包装、医药、照明、薄膜等领域。PC是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。由于脂肪族和脂肪族-芳香族PC的机械性能较低，因而限制了二者在工程塑料方面的应用，目前仅有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产。PC的工业化生产方法主要有酯交换法和界面光气法两种，其中界面光气法是目前应用最广泛的生产方法；界面光气法PC生产过程分为反应、洗涤、浓缩、气析和干燥五个工序，其中洗涤工序是指将反应完物料中PC胶液(PC的二氯甲烷溶液)和碱液分离，进行洗涤、分离，除去杂质，得到纯净PC胶液的过程。洗涤后PC胶液中杂质质量分数要求非常严格，否则会影响PC的产品质量。关于PC胶液的洗涤净化技术，美国专利US5260418A提出采用六级离心机串联洗涤的方法，流程中经过2级酸洗，4级水洗除去PC胶液中的杂质，这也是传统界面光气法中PC胶液洗涤净化的基本方法；离心机分离精度高，洗涤效果好，但是全部采用离心机，设备投资大，操作费用高。

在现有技术中，中国专利CN01434695A中提出了对含有聚碳酸酯树脂的油包水分散型乳液的分离采用金属过滤器的方法，所述金属过滤器的过滤精度为10μm～200μm，厚度为0.1mm～5mm，材料的表面自由能为200cal/cm²以上。中国专利CN1648153A提出采用凝聚分离器来精制聚碳酸酯有机溶液的制造方法，其凝聚分离器内的部件的材质是玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、聚四氟乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、纸浆纤维或木棉纤维；中国专利CN1324375A采用含有亲水性填料的聚结器中在第一步洗涤后将含有有机聚碳酸酯的溶液从洗液中分离出来，该金属纤维是2μm和10μm的不锈钢纤维；上述这些专利的主要原理是利用金属膜或纤维的聚结原理，将乳状液进行破乳，使分散相的细小的液滴进行聚并，形成大的液滴或液膜，加快液液分离过程；由于金属膜和纤维的通道很小，操作时压降很大，PC胶液中析出的PC溶剂易把金属膜和纤维的通道堵死，使金属膜和纤维不能重复使用。另外，中国专利CN100358934C使用塔板式倾析器与聚结器和离心机的组合来纯化聚碳酸酯有机相，其塔板倾析器倾斜30°-60°，倾析器中填满了塔板，聚结器采用玻璃、钢或聚合物纤维层；其中液液两相在塔板倾析器的塔板中的分离方向和物料方向呈逆流或顺流方向，这样会导致倾析器中的界面不稳定，同时塔板倾斜角度过大，不利于液液两相快速分离，而聚结器采用纤维层填充也导致堵塞的问题；还有中国专利CN101508773A提出的采用超声技术或者超声与其它混合方式组合的方法去除PC油相中残留的碳酸盐和有机碱催化剂杂质，得到洁净的PC胶液。归结起来，现有的这些技术普遍存在着工艺过程复杂，所用设备成本大，生产工艺不易控制，产品纯度低，生产效率低，生产环境不友好等缺点。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种能快速洗涤净化PC胶液的方法，采用液滴聚并原理，强化液液分离过程，并解决金属膜和纤维床不能重复使用的问题，在保证分离效果的情况下，减少离心机的使用数量，节省设备投资和操作费用。