一種聚碳酸酯生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及化學(xué)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種聚碳酸醋生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸醋（簡稱PC)是分子鏈中含有碳酸醋基的高分子聚合物，根據(jù)醋基的結(jié)構(gòu) 可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚 碳酸醋的機械性能較低，從而限制了其在工程塑料方面的應(yīng)用。目前僅有芳香族聚碳酸醋 獲得了工業(yè)化生產(chǎn)。由于聚碳酸醋結(jié)構(gòu)上的特殊性，現(xiàn)已成為五大工程塑料中增長速度最 快的通用工程塑料。
[0003] 如申請?zhí)枮?01280016769. 1的中國專利《聚碳酸醋的制造方法W及聚碳酸醋顆 ?！饭_了一種聚碳酸醋的制造方法，該發(fā)明，使用具有-C肥-0-結(jié)構(gòu)的特定的二徑基化合 物作為原料制造聚碳酸醋，其與W往用作聚碳酸醋的原料的雙酪類相比熱穩(wěn)定性低，可W 解決如上所述的多個問題，本發(fā)明目的還設(shè)及一種制造方法，其可W質(zhì)量穩(wěn)定并且高成品 率地制造具有優(yōu)異的色調(diào)W及機械性能等特性的聚碳酸醋。
[0004] 但是，在造粒過程其主要是在正常大氣環(huán)境中進行的，所W往往會向大氣中散發(fā) 出大量的徑基芳基反應(yīng)產(chǎn)物，因而造成嚴重的環(huán)境污染，對工作人員的身體造成嚴重的危 害。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供能夠制造出一種環(huán)境污染少的 聚碳酸醋生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0006] 一種聚碳酸醋生產(chǎn)系統(tǒng)，包括脫揮造粒系統(tǒng)，所述脫揮造粒系統(tǒng)包括雙螺桿脫揮 擠出機、造粒機和蓄水池，所述雙螺桿脫揮擠出機與造粒機相連通，所述造粒機的顆粒輸出 口浸沒于蓄水池的液面下。
[0007] 作為優(yōu)選，所述脫揮擠出機與真空系統(tǒng)連通，所述真空系統(tǒng)連通有多級冷凝器，多 級冷凝器與地面火炬燃燒系統(tǒng)連通。
[0008] 作為優(yōu)選，所述蓄水池中的液體為5.3%~5.7% (體積）的乙醇-水溶液，蓄水 池的水面上的大氣與真空系統(tǒng)連通。
[0009] 作為優(yōu)選，所述雙螺桿脫揮擠出機與液壓驅(qū)動的邸式圓盤縮聚反應(yīng)器連通。
[0010] 作為優(yōu)選，所述液壓驅(qū)動的邸式圓盤縮聚反應(yīng)器與蓋式的預(yù)縮聚反應(yīng)器連通，所 述蓋式的預(yù)縮聚反應(yīng)器與第一醋交換反應(yīng)器、第二醋交換反應(yīng)器分別連通。
[0011] 作為優(yōu)選，所述邸式圓盤縮聚反應(yīng)器、預(yù)縮聚反應(yīng)器、第一醋交換反應(yīng)器和第二醋 交換反應(yīng)器均與真空系統(tǒng)連通。
[0012] 作為優(yōu)選，所述第一醋交換反應(yīng)器與通有雙酪A和草酸二甲醋的第一原料混合罐 連通，所述第二醋交換反應(yīng)器與通有異山梨醇和草酸二甲醋的第二原料混合罐連通。
[0013] 作為優(yōu)選，所述第一醋交換反應(yīng)器和第二醋交換反應(yīng)器中均加入經(jīng)醋酸處理過的 18%M0O3/6%Ti〇2-Si〇2催化劑。
[0014] 作為優(yōu)選，所述第一原料混合罐和第二原料混合罐的溫度控制在54°C~59°C，其 壓力控制在lOOkPa~120kPa。
[0015] 作為優(yōu)選，與上述的所有反應(yīng)器相連接的管道的材質(zhì)為316Ti或31化中的至少一 種。
[0016] 本發(fā)明具有下述優(yōu)點：在聚碳酸醋進行造粒的過程中，由于輸?shù)木厶妓岽椎念w粒 此時還處于較高的溫度，所W仍然會揮發(fā)出大量的徑基芳基反應(yīng)產(chǎn)物，而雙螺桿脫揮擠出 機在聚碳酸醋被擠出的同時會將其揮發(fā)的徑基芳基反應(yīng)產(chǎn)物吸收掉。而造粒機的顆粒輸出 口位于蓄水池的水面下，運樣當顆粒輸出后由于冷卻水的冷卻作用，所W顆粒能夠很快定 形，同時，在快速冷卻的情況下，顆粒中的醋鍵結(jié)合的更加牢固，從而顆粒的剛性增強。再 者，冷卻水也能夠吸收徑基芳基反應(yīng)產(chǎn)物，避免其進入到大氣中。運樣進一步保證了環(huán)境不 被污染的可能性。
[0017] 同時，雙螺桿脫揮擠出機W及蓄水池都與真空系統(tǒng)連接，通過真空系統(tǒng)的作用將 兩者所產(chǎn)生的徑基芳基反應(yīng)產(chǎn)物迅速吸收掉，而且真空系統(tǒng)還連接有多級冷凝器和地面火 炬燃燒系統(tǒng)，運樣被真空系統(tǒng)吸收的反應(yīng)物能夠迅速冷卻成液體，然后通入地面火炬燃燒 系統(tǒng)中進行燃燒，從而避免了大氣的污染，也保證工作人員的身體健康。
[0018] 而液壓驅(qū)動的邸式圓盤縮聚反應(yīng)器能夠使預(yù)縮聚反應(yīng)物縮聚成聚碳酸醋烙體，運 樣可W在烙融狀態(tài)下提高縮聚反應(yīng)的反應(yīng)速率。
[0019] 其次，蓋式的預(yù)縮聚反應(yīng)器將第一醋交換反應(yīng)器和第二醋交換反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物 混合進行預(yù)縮聚反應(yīng)，運樣便將異山梨醇的分子嵌入了雙酪A型聚碳酸醋的分子鏈，從而 得到的共聚物聚碳酸醋具有較強的降解能力，避免了其在自然環(huán)境中長期留存對環(huán)境造成 的污染。
[0020] 另外，在醋化反應(yīng)的過程中加入經(jīng)醋酸處理的18%M0O3/6%Ti〇2-Si〇2催化劑能 夠大大提高醋化反應(yīng)的速率，進而提高了整體聚碳酸醋的生產(chǎn)效率。而將第一原料混合罐 和第二原料混合罐的溫度控制在54°C~59°C，是由于草酸二甲醋在該溫度下是烙融狀態(tài)， 而該烙融狀態(tài)的草酸二甲醋是一種良好的溶劑，從而能夠有效的將雙酪A和異山梨醇溶 解，運樣在低溫的環(huán)境中完成原料溶解的同時又節(jié)省了大量的能源，提高了聚碳酸醋生產(chǎn) 的整體效益。
[0021] 最后，用316Ti或31化中的至少一種來制造管道，可W有效提高管道的抗腐蝕能 力，延長了整個聚碳酸醋生產(chǎn)系統(tǒng)的使用壽命。
【附圖說明】
[0022] 圖1是一種聚碳酸醋生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖。
[002引圖中：1、雙螺桿脫揮擠出機；2、造粒機；2. 1、蓄水池；3、邸式圓盤縮聚反應(yīng)器；4、 預(yù)縮聚反應(yīng)器；5、真空系統(tǒng)；6、多級冷凝器；7、地面火炬燃燒系統(tǒng)；8、第一醋化反應(yīng)器；9、 第二醋化反應(yīng)器；10、第一原料混合罐；11、第二原料混合罐；12、回流累。
【具體實施方式】
[0024] 參照圖1對本發(fā)明的實施例做進一步說明。
[00巧]一種聚碳酸醋生產(chǎn)系統(tǒng)，包括脫揮造粒系統(tǒng)，脫揮造粒系統(tǒng)包括雙螺桿脫揮擠出 機1、造粒機2和蓄水池2. 1，雙螺桿脫揮擠出機1的輸出口與造粒機2的輸入口相連通，造 粒機2的輸出口浸沒于蓄水池2. 1的液面下。由于聚碳酸醋從雙螺桿脫揮擠出機1被擠出 后由于此時的溫度任處于265Γ~305Γ，所W此時會有大量的徑基芳基反應(yīng)產(chǎn)物被帶出， 而雙螺桿脫揮擠出機1與一真空系統(tǒng)5相連通，真空系統(tǒng)5會抽取雙螺桿脫揮擠出機1中 的空氣，從而保證了揮發(fā)的徑基芳基反應(yīng)產(chǎn)物能夠迅速被真空系統(tǒng)5從雙螺桿脫揮擠出機 1中抽離出來，避免了其進入大氣對環(huán)境造成污染。 陽0%] 同時，蓄水池2. 1中的液體為乙醇-水溶液，其中溶液中的乙醇體積含量為 5. 3%~5. 7%，優(yōu)選為乙醇體積含量為5. 4%的乙醇-水溶液。使用該溶液一方面可W吸 收顆粒產(chǎn)生時所帶出的易揮發(fā)的徑基芳基反應(yīng)物，另一方面，減少了聚碳酸醋在乙醇-水 溶液中溶解的量。如表一所述， 表一、lOmin不同體積含量的乙醇-水溶液對從蓄水池2. 1釋放的徑基芳基反應(yīng)物化及 聚碳酸醋的質(zhì)量的影響
由表一可見，在乙醇-水溶液中乙醇的體積含量在5. 4%的時候，徑基芳基反應(yīng)產(chǎn)物從 蓄水池2. 1中釋放出來的量已經(jīng)符合了國家規(guī)定的環(huán)保標準，同時聚碳酸醋在溶液中損失 的量也相對較少，因而選用5. 4% (體積）乙醇-水溶液作蓄水池2. 1中的溶液是較為佳 的。
[0027] 同時，蓄水池2. 1的液面上方是處于封閉狀態(tài)的，并且與真空系統(tǒng)5相連通。從而 從蓄水池2. 1中釋放出來的徑基芳基反應(yīng)產(chǎn)物能夠及時被真空系統(tǒng)5抽離，避免了其泄露 到環(huán)境中對環(huán)境造成污染。
[0028] 雙螺桿脫揮擠出機1與液壓驅(qū)動的邸式圓盤縮