[发明专利]一种聚合物的凝聚方法

说明书

本发明公开一种聚合物的凝聚方法。凝聚该方法包括如下步骤：将含有聚合物的有机溶液和热介质进行接触，水析凝聚分离得到气相组分和含有聚合物胶粒的混合相组分；所述热介质为热水和/或水蒸汽；所述水析凝聚分离的体系操作温度不超过70℃；所述水析凝聚分离的体系操作压力大于0.15MPa。本发明方法在较低的温度和较高的压力下进行水析凝聚，由有机溶剂挥发气相携带的水分含量降低，有效地减少了水析凝聚过程的新鲜水蒸汽的消耗量，节约了能源。

技术领域

本发明属于聚合物制备领域，具体涉及一种聚合物的凝聚方法。

背景技术

溶液法聚合一般采用水析凝聚的方法分离聚合物和溶剂，并回收未反应的单体。含有大量溶剂和少量反应单体的反应溶液，喷入凝聚釜热水中，用蒸汽将溶剂汽化并带出釜外，聚合物溶液中的聚合物随着大量溶剂的汽化蒸出而逐步浓缩以至形成固态颗粒，同时其内部所含的溶剂逐渐向表面扩散，最后形成含溶剂较少，含水较多的多孔小颗粒。聚合物溶液的水析凝聚装置集中了溶剂的损失量的80％和能耗的50％，是聚合物生产过程中能耗、物耗最大的设备，是溶液法聚合物生产过程中节能降耗重点攻关的领域之一。

现有技术中聚合物溶液的水析凝聚装置的节能措施主要包括：通过采取提高单体浓度、增加聚合物溶液含胶量、降低凝聚时的水胶比、对聚合物溶液和循环热水系统保温等方式，从而降低凝聚时新鲜蒸汽消耗量以实现节能降耗的目的，但上述方法的节能潜力不大，亟待开发更为有效的节能处理方法。

发明内容

本发明提供了一种聚合物的凝聚方法，其包括如下步骤：

将含有聚合物的有机溶液和热介质进行接触，水析凝聚分离得到气相组分和含有聚合物胶粒的混合相组分；

所述热介质为热水和/或水蒸汽；

所述水析凝聚分离的体系操作温度不超过70℃；

所述水析凝聚分离的体系操作压力大于0.15MPa。

根据本发明的实施方案，所述含有聚合物的有机溶液为溶液聚合法得到的反应溶液或将聚合物溶于有机溶剂后和其它物质(比如卤素、氢气等)，反应得到的反应溶液。优选地，所述含有聚合物的有机溶液中还可以含有未反应的单体。

根据本发明的实施方案，所述含有聚合物的有机溶液中聚合物的质量浓度为5-30wt％，例如为15-25wt％，示例性为15wt％、20wt％、22wt％、24wt％、25wt％等。

根据本发明的实施方案，所述水蒸汽和所述含有聚合物的有机溶液的温度差为15-200℃，例如30-160℃，又如40-120℃。

根据本发明的实施方案，所述含有聚合物的有机溶液的温度为0-100℃，例如30-85℃，示例性为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃。

根据本发明的实施方案，所述聚合物为可溶于烃类溶剂的聚合物，例如为顺丁橡胶(BR)、聚异丁烯(PIB)、溶聚丁苯橡胶(SSBR)、苯乙烯嵌段共聚物(如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)或其氢化产物、氢化丁腈橡胶、卤化丁基橡胶、聚异戊橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、乙丙橡胶等中的至少一种；优选为卤化丁基橡胶、顺丁橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种；示例性为溴化丁基橡胶或氯化丁基橡胶。其中，所述烃类溶剂具有如下文所述的含义。

根据本发明的实施方案，所述气相组分中含有有机溶剂和水。优选地，所述的有机溶剂为烃类溶剂；优选地，所述烃类溶剂为烷烃；进一步优选C5烷烃，示例性为正戊烷和/或环戊烷。

根据本发明的实施方案，所述含有聚合物的有机溶液和热水/水蒸汽进行接触、及水析凝聚分离过程在凝聚釜中进行。