[发明专利]SIBS旋流动态掺混方法及装置

权利要求书

1.一种SIBS旋流动态掺混方法，该方法包括以下步骤：

(A)基于微通道分离器和形状聚结器的单体精制：将粗苯乙烯、粗异戊二烯、粗丁二烯和粗环己烷原料加入由微通道分离器和形状聚结器组成的单体精制单元，以去除其中的杂质，得到精制原料；

(B)助剂配置；

(C)微通道反应器聚合：将步骤(A)中得到的精制原料与步骤(B)中配置的助剂加入微通道反应器，反应完成后将产生的胶液加入胶液缓冲罐中，再通过含抗氧剂的微液滴萃取罐进行萃取；

(D)旋流动态混合掺混：将步骤(C)中得到的经萃取处理的胶液加入由多个小型旋流动态掺混罐串联组成的动态掺混罐组中，搅拌掺混均匀；

(E)旋流分级分离：将步骤(D)中得到的掺混均匀的胶液加入旋流分级分离器中，采取旋流分离法进行胶液凝聚；

(F)溶液精制：对步骤(E)中旋流分级分离器中使用的溶剂进行回流精制；以及

(G)非相变旋流干燥处理：将步骤(E)中得到的凝聚后的胶粒加入非相变干燥系统，胶粒干燥后送料至最终包装，得到SIBS弹性体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(A)中，所述粗苯乙烯、粗异戊二烯、粗丁二烯、、和粗环己烷的重量比为1:1-10:1-10:20-30。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(A)中，在精制后，粗苯乙烯和粗异戊二烯的纯度提高到98.5％以上，水含量降至20ppm以下，以粗苯乙烯和粗异戊二烯原料的重量计。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(B)中，配置选自下组的助剂备用：引发剂、偶联剂、偶合剂、活化剂、终止剂。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述引发剂包括丁基锂、格式试剂、n-BuLi，偶联剂包括四氯硅烷、二乙烯基苯、四氯化锡，偶合剂包括二氯二甲基硅烷，活化剂包括四氢呋喃，所述终止剂包括甲醇、乙醇。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(C)中，精制苯乙烯、精制丁二烯、精制异戊二烯、精制环己烷与助剂的重量比为1：1.5：8：25：1。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(C)中，所述聚合反应的反应压力为0.03-0.5MPa、反应温度为50-130℃、反应时间为20-110min。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(C)中，粗苯乙烯转化率达99.1％，粗异戊二烯转化率达99.75％，得到的SIBS胶液的浓度为15～20％。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，经步骤(D)、(E)和(F)后，得到固含量为30-50％的胶液；在步骤(G)中，非相变干燥系统为机械+旋流非相变干燥系统，操作压力为0.1MPa-0.3MPa；所得的SIBS弹性体熔融指数为0.1～30.0，弹性体分子量在7～15万。

10.一种SIBS微通道反应装置，该装置包括：

由微通道反应器(1)和与其连接的形状聚结器(2)组成的单体精制单元，用于进行步骤(A)基于微通道分离器和形状聚结器的单体精制：将粗苯乙烯、粗异戊二烯、粗丁二烯和粗环己烷原料加入由微通道分离器和形状聚结器组成的单体精制单元，以去除其中的杂质，得到精制原料；

与形状聚结器(2)连接的微通道反应器(3)，与微通道反应器(3)连接的胶液缓冲罐(4)，以及与胶液缓冲罐(4)连接的微液滴萃取罐(5)，用于进行步骤(C)微通道反应器聚合：将步骤(A)中得到的精制原料与步骤(B)中配置的助剂加入微通道反应器，反应完成后将产生的胶液加入胶液缓冲罐中，再通过含抗氧剂的微液滴萃取罐进行萃取；其中，所述微通道反应器(3)为管道型铺设；

与微液滴萃取罐(5)连接的动态掺混罐(6)，用于进行步骤(D)旋流动态混合掺混：将步骤(C)中得到的经萃取处理的胶液加入由多个小型旋流动态掺混罐串联组成的动态掺混罐组中，搅拌掺混均匀；

与动态掺混罐(6)连接的旋流分级分离器(7)，用于进行步骤(E)旋流分级分离：将步骤(D)中得到的掺混均匀的胶液加入旋流分级分离器中，采取旋流分离法进行胶液凝聚；以及

与旋流分级分离器(7)连接的非相变干燥系统(8)，以及与非相变干燥系统(8)连接的包装系统(9)，用于进行步骤(G)非相变旋流干燥处理：将步骤(E)中得到的凝聚后的胶粒加入非相变干燥系统，胶粒干燥后送料至最终包装，得到SIBS弹性体。