[实用新型]一种用于制备聚酰胺5X的装置及聚酰胺5X的生产设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于制备聚酰胺的装置，具体为一种用于制备聚酰胺5X的装置及聚酰胺5X的生产设备。

背景技术

现有技术中，聚酰胺的聚合方法一般可分为加热缩聚或界面缩聚法。例如：(BaconKe,A.W.Sisko,Differentialthermalanalysisofhighpolymers.III.Polyamides,JournalofPolymerScience第50卷第153期，第87-98页，1961年3月)记载了加热缩聚法，然而，根据报道，加热缩聚法相较于界面缩聚法而言，制得的聚酰胺熔点低且耐热性劣化(J.Polym.Sci.50,87,1961；Macromolecules,30,8540,1998)。而界面缩聚法工序非常复杂，难以在工业上适用。上述工艺都是短程聚合工艺，不论哪种工艺都存在一定缺陷，且制得的聚酰胺，特别是聚酰胺5X聚合度不高，工业应用受到很大的限制。

随着聚合工艺的不断发展，连续聚合工艺应运而生，从一定程度上弥补了短程聚合的缺陷。现有的连续聚合工艺具体而言主要包括以下环节：浓缩→高压预缩聚→闪蒸→常压或真空缩聚。杜邦公司作为世界范围内知名的聚酰胺生产商，对聚酰胺66的连续聚合工艺进行了改进，其独特的连续聚合工艺主要包括以下环节：高压浓缩预缩聚→闪蒸→常压缩聚。

在聚酰胺连续聚合领域，现有技术中对聚合装置研究主要针对尼龙66。例如：CN1289571C公开了一种连接制备聚酰胺66的装置，但没有对后缩合器进行任何详细的描述。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于制备聚酰胺5X的装置，所述装置为终聚装置，包括：终聚釜；挤压缸，与所述终聚釜相连；输送螺杆，设置于所述挤压缸；及框式搅拌器，设置于所述终聚釜，并与所述输送螺杆相连；其中，所述框式搅拌器包括搅拌框和与所述搅拌框相连的螺带。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述搅拌框包括两端开口的圆筒，在所述圆筒的侧面上开设有至少一个通孔。

根据本实用新型的另一实施方式，其中所述圆筒的侧面为网状结构。

根据本实用新型的另一实施方式，其中所述圆筒包括第一圆环、第二圆环、和至少两个连接条，所述第一圆环和第二圆环通过所述至少两个连接条相连，所述螺带一端连接所述第二圆环，另一端连接所述输送螺杆。

根据本实用新型的另一实施方式，其中在所述第一圆环、所述连接条以及所述第二圆环所包围的区域内形成有多个网格；所述第一圆环优选为平行于所述第二圆环；所述连接条优选为垂直于所述第一圆环、第二圆环。

根据本实用新型的另一实施方式，其中所述框式搅拌器的搅拌框与所述终聚釜釜壁的距离≤12.7mm。

根据本实用新型的另一实施方式，其中所述终聚釜由一圆筒及与所述圆筒相连通的倒圆锥形成，所述圆筒的高度为所述倒圆锥高度的1.5～3.5倍；优选地，所述终聚装置还包括物料进口、排气口和物料出口，所述物料进口设置于所述终聚釜的顶部，所述物料出口设置于所述挤压缸的底部。

根据本实用新型的另一实施方式，其中在所述终聚釜内设置有进料板，所述进料板覆盖所述物料进口，在所述进料板上开设有多个通孔；所述通孔优选为30～50个，所述通孔的直径优选为4～7mm。

本实用新型还提供了一种用于制备聚酰胺5X的终聚方法，包括，将预聚物在上述的终聚装置中进行聚合反应。

本实用新型进一步提供了一种聚酰胺5X的生产设备，包括依次连接的浓缩装置、预聚装置、减压装置、分离装置及上述的终聚装置。

本实用新型进一步提供了一种聚酰胺5X的生产方法，包括：原料聚酰胺盐溶液经浓缩步骤、预聚反应步骤、减压步骤、分离步骤以及终聚反应步骤处理之后，制得所述聚酰胺，其中所述终聚反应步骤在上述的终聚装置中进行。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述终聚反应步骤的温度为250～320℃，优选为250～300℃；和/或，所述终聚反应步骤在常压或真空条件下进行，常压下进行终聚时采用惰性气体保护，真空条件下进行终聚时压力为0～760mmHgA，优选150～250mmHgA。

根据本实用新型的另一实施方式，其中所述原料聚酰胺盐溶液的浓度为50wt％以上，优选50wt％～65wt％。