[发明专利]异戊橡胶制备方法及其聚合系统和催化剂进料装置

权利要求书

1.一种异戊橡胶制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、原材料预备，在串联的多个聚合反应釜中加入有机溶剂和异戊二烯单体，聚合的所述异戊二烯单体浓度为8g～14g单体/100mL溶剂；

S200、加工工艺参数设置，所述多个聚合反应釜的第一聚合反应釜的聚合温度20℃-50℃，聚合压力为0.3MPa-0.5MPa，聚合时间为60分钟-80分钟，所述多个聚合反应釜中除所述第一聚合反应釜外的其他聚合反应釜的温度为40℃-70℃，聚合压力为0.3MPa-0.5MPa，聚合时间为60分钟-80分钟；

S300、催化剂加入，至少在所述第一聚合反应釜中通过一催化剂进料装置加入催化剂和溶剂；

S400、异戊橡胶生成，所述异戊二烯单体在所述催化剂作用下在所述第一聚合反应釜和串联的所述多个聚合反应釜的其他聚合反应釜中进行聚合反应，并在所述多个聚合反应釜的最后一个聚合反应釜中得到反应产物异戊橡胶，所述第一聚合反应釜的聚合转化率为20％-60％，所述多个聚合反应釜的第二聚合反应釜的聚合转化率为50％-80％，所述多个聚合反应釜的第三聚合反应釜的聚合转化率为70％-100％；

所述催化剂为钕系催化剂，以每克异戊二烯单体为基准，所述第一聚合反应釜的催化剂加入量为0.5×10^-6molNd-4.0×10^-6molNd，所述第二聚合反应釜的催化剂加入量为0.5×10^-6molNd-1.5×10^-6molNd。

2.一种用于异戊橡胶聚合系统的催化剂进料装置，用于上述权利要求1中所述的异戊橡胶制备方法，该催化剂进料装置与异戊橡胶聚合系统的聚合反应釜连接，其特征在于，包括：

第一管路，用于与所述聚合反应釜连通；

静态混合器，安装在所述第一管路上；

溶剂补充机构，通过第二管路与所述静态混合器连通；以及

催化剂进料机构，包括催化剂储罐和催化剂流量控制机构，所述催化剂流量控制机构分别通过第三管路和第四管路与所述静态混合器及所述催化剂储罐连通。

3.如权利要求2所述的催化剂进料装置，其特征在于，所述催化剂流量控制机构包括：

催化剂称料机构，通过所述第四管路与所述催化剂储罐连通；

催化剂计量泵，出口通过所述第三管路与所述静态混合器连通，所述催化剂称料机构通过第五管路与所述催化剂计量泵的入口连通；

变频机构，分别与所述催化剂称料机构和所述催化剂计量泵连接，利用所述催化剂称料机构测得的数据，变频调节所述催化剂计量泵的冲程频率以调节催化剂的加入量。

4.如权利要求2或3所述的催化剂进料装置，其特征在于，所述第一管路上安装有第一单向阀。

5.如权利要求2或3所述的催化剂进料装置，其特征在于，所述第二管路上安装有第二单向阀。

6.如权利要求2或3所述的催化剂进料装置，其特征在于，所述第三管路上安装有第三单向阀。

7.如权利要求2或3所述的催化剂进料装置，其特征在于，所述第一管路、第二管路和第三管路上分别安装有第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀。

8.一种异戊橡胶聚合系统，用于上述权利要求1所述的异戊橡胶制备方法，包括串联的多个聚合反应釜和至少一个催化剂进料装置，其特征在于，所述催化剂进料装置为上述权利要求2-7中任意一项所述的催化剂进料装置，所述多个聚合反应釜中的第一聚合反应釜的进料口与一所述催化剂进料装置连通，或者所述多个聚合反应釜中的每个聚合反应釜的进料口分别与一所述催化剂进料装置连通，或者所述多个聚合反应釜中除最末一个聚合反应釜外的其他聚合反应釜的进料口分别与一所述催化剂进料装置连通。

9.如权利要求8所述的异戊橡胶聚合系统，其特征在于，所述催化剂进料装置的第一管路直接与所述聚合反应釜的进料口连通。

10.如权利要求8所述的异戊橡胶聚合系统，其特征在于，所述催化剂进料装置的第一管路与所述聚合反应釜的进料管路连通，所述聚合反应釜的进料管路与所述聚合反应釜的进料口连通。