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                          新型聚醚醚酮PEEK樹脂純化洗滌釜 錐形過濾洗滌干燥三合一多功能設備

                          信息來源:本站 | 發布日期: 2021-10-11 08:53:48 | 瀏覽量:24470
                          摘要:錐形過濾洗滌干燥三合一多功能設備克服了PEEK樹脂現有純化技術所存在的缺陷(消耗大量的脫鹽水、且費時、耗能),大大減少了聚醚醚酮樹脂的損失,并進一步降低了聚醚醚酮樹脂的成本,是提高特種工程塑料純度的有效方法。…

                              聚醚醚酮PEEK于20世紀70年代末由英國ICI公司研發,前期主要用于國防軍事領域,后發展應用于民事。聚醚醚酮是一種線性芳香族高分子材料,不僅具有良好的加工性能,還有優異的抗高溫性,同時還有良好的耐磨性、耐化學品性、阻燃性、耐水解性、耐輻射性等許多優異性能。聚醚醚酮還具有良好的生物相容性,類似人骨強度和模量的特性,用PEEK制作的人造骨除具有質輕、無毒、耐腐蝕性強等優點外,還可與肌體有機結合,所以用PEEK代替金屬制造人體骨骼是其在醫療領域一個非常重要的應用。

                              近十年,國內外相繼研發出多種、系列性醚酮。生產的共同特點是反應結束后,產物、溶劑、副產物等摻雜在一起,常溫下形成固體混合物,產物中主要反應物 4、4-二氟二苯酮和對苯二酚全部參與反應。通常將混合固體粉碎,用有機溶劑浸出聚合反應時的溶劑二苯砜,再用水浸出副產物氟鹽及原料碳酸鉀等,然后經干燥得到純聚醚醚酮。此過程通常又稱為聚醚醚酮精制。

                              目前,聚醚醚酮PEEK樹脂產業化的生產工藝多采用親核取代的逐步聚合反應機理,由4,4'-二氟苯酮、對苯二酚和碳酸鈉、碳酸鉀為原料,以二苯砜為溶劑合成制得。縮聚反應產物由PEEK聚合物與無機鹽、氟化鈉、氟化鉀、二苯砜組成。通常后處理工藝繁瑣。通常先將聚合物粉碎后,用500pm孔徑的細篩篩選,然后送入萃取器,經過丙酮浸出二苯砜、水洗出氟鹽等之后,聚醚醚酮產物再經離心分離除 去其中浸含的大部分水分,經雙錐干燥器真空干燥,zui后得到純物料。此種形式的干燥,由于系統內溫度較高,富含水蒸氣,降溫放料時,水分重新回到物料表面,檢測時水分增加較大,達到干燥要求耗時較長。

                              以上工藝存在許多問題,主要的是工藝過程復雜,每一個過程需要多臺設備,并且每一個過程都相互獨立,設備制造費用高,占地面積大。生產中一個操作過程還需與另一個過程銜接,物料轉移過程中耗時較多,影響生產進度。同時,實際生產中前后工序、包裝等又有特殊要求,如產品顆粒形狀、幾何尺寸等,不允許在浸取過程中發生較大變化。每次處理物料有一定數量,要求盡 量慢速攪拌或不攪拌,以防物料粉化。

                              目前工業上采用不同的設備對PEEK產品分別進行丙酮洗滌、水洗滌、干燥等操作,存在使用設備多,增加設備維護成本,物料轉移時間長、工藝操作繁瑣等缺點。常州百得研制的新型錐形過濾洗滌干燥三合一多功能設備(專利號:ZL202022908020.2),將多臺設備分散進行的生產過程集合到一臺設備中,然后分步進行生產,也就是在一個設備中先進行丙酮浸取,再進行水洗,zui后進行干燥,使聚醚醚酮PEEK樹脂純化洗滌釜的生產效率得到極大提高。

                          錐形過濾洗滌干燥三合一多功能設備 工作原理
                              錐形過濾洗滌干燥三合一在結晶罐或反應縮合罐里的原料由管道移入(多功能過濾器)后勿需再從容器中轉移出來,而是依靠氣體(壓縮空氣-真空)液體(母液-清洗劑)的移動在一臺設備中,全封閉條件下完成晶體過濾、攪拌、清洗、脫液、干燥及物料(晶體)的排出。其使用過程如下:
                             (1) 進料(反應-結晶):由容器上部的進料閥放入各類物料。若使用該裝置進行反應或結晶時,應事先將濾板下面加滿緩沖溶液。
                             (2) 過濾-甩干:可選用加壓過濾或真空抽濾,同時把容器內的攪拌槳葉降到結晶物面,進行壓碾過濾。
                             (3) 淋洗晶體(物料):由容器上部的清洗球加入規定的清洗劑(液)噴淋到晶體濾餅的表面進行抽濾清洗(又稱置換清洗)。
                             (4) 壓碾過濾、脫液:對結晶物體的表面進行機械性壓碾,開攪拌逆時針方向旋轉,一邊壓碾晶體表面,平整修復因壓濾而產生的濾餅裂紋一邊繼續進行加壓過濾。
                             (5) 攪拌清洗:由清洗劑加料管放入清洗液(劑)并開攪拌順時針方向旋轉,把晶體濾餅粉碎松開,使其與清洗液混合呈現糊狀或淤泥狀態,通過攪拌對晶體進行攪拌清洗。
                             (6) 干燥、真空干燥或熱空氣干燥:開啟真空閥門,對容器內進行減壓同時開夾套加熱循環系統(筒體-錐體-攪拌軸-槳葉)按工藝規定溫度進行真空干燥。屆時開攪拌,順時針運轉粉碎松開濾餅加快干燥或通過熱空氣對晶體進行熱空氣干燥。
                             (7) 物料的排出、自動卸料:按生產工藝規定的條件(時間-溫度-真空度)待物料干燥后符合質量標準,順時針開攪拌使干燥好的物料通過漿葉移到排出口,經排料閥自動排出。
                             (8) 容器的在位清洗與在位滅菌:卸料完畢即可進行在位清洗與在位滅菌,容器內及自動卸料閥均可以在位進行CIP和SIP。


                          新型聚醚醚酮PEEK樹脂純化洗滌釜 工藝步驟
                             (1) 純化處理
                              以有機溶劑為純化處理劑,以表面活性劑為純化助劑。聚醚醚酮的純化在常壓下進行,純化溫度在聚醚醚酮的玻璃化溫度與純化處理劑的沸點之間。為避免純化處理劑和純化助劑的損失,在純化過程中zui好對其進行回流冷卻處理。為了使聚醚醚酮的純化效果更好、純化效率更高,在整個純化處理過程中,對物料進行攪拌。
                             (2) 抽濾與洗滌
                              純化處理完成后,冷卻降溫至100℃以下,停止攪拌,抽濾得聚醚醚酮抽濾物,并可從濾液中回收利用有機溶劑和表面活性劑,先將聚醚醚酮抽濾物用沸騰的丙酮洗滌的次數至少為3次;再用沸騰的無水乙醇洗滌的次數至少為3次;然后用沸騰的去離子水洗滌的次數至少也為3次,并可分別從濾液中回收丙酮和無水乙醇。

                              錐形過濾洗滌干燥三合一多功能設備克服了PEEK樹脂現有純化技術所存在的缺陷(消耗大量的脫鹽水、且費時、耗能),大大減少了聚醚醚酮樹脂的損失,并進一步降低了聚醚醚酮樹脂的成本,是提高特種工程塑料純度的有效方法。相對于現在采用的方法具有省時、節能、純化的高分子聚合物質量高等特點,且具有工藝簡便,易于操作的優點。
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