本技術(shù)屬于聚碳酸亞丙酯制備，尤其涉及一種制備電子級聚碳酸亞丙酯的裝置。

背景技術(shù)：

1、聚碳酸亞丙酯是以二氧化碳和環(huán)氧丙烷為原料合成的一種完全可降解的環(huán)保型塑料，與傳統(tǒng)的石油基塑料相比，其分解產(chǎn)物只有水和二氧化碳，不會釋放出其它對環(huán)境有害的化學物質(zhì)，是一種環(huán)境友好型高分子材料，且以二氧化碳為原料，符合可持續(xù)發(fā)展的理念。聚碳酸亞丙酯具有良好的加工性能和化學穩(wěn)定性，可以廣泛應用于各種領(lǐng)域，如包裝材料、電子元件封裝、醫(yī)療器械、涂料、粘合劑、固體電解質(zhì)等。在電子領(lǐng)域，聚碳酸亞丙酯可以用作電子元件的封裝材料，其高絕緣性和化學穩(wěn)定性能夠有效保護電子元件，提高工作穩(wěn)定性和可靠性。因聚碳酸亞丙酯在燒結(jié)過程中會分解且無殘留，所以在陶瓷工業(yè)中用作犧牲材料。由于聚碳酸亞丙酯具有低鈉含量的特點，使其適用于制備電介質(zhì)材料和壓電陶瓷等電瓷材料。因此，電子級聚碳酸亞丙酯的合成意義深遠，電子級聚碳酸亞丙酯更是具有良好的應用前景。

2、電子級聚碳酸亞丙酯在電子行業(yè)中的應用需要材料具有極高的純度和穩(wěn)定性，因此其制備過程要求較高。為了確保最終產(chǎn)品的高純度和穩(wěn)定性，電子級聚碳酸亞丙酯的制備通常采用高純度的原料。但聚碳酸亞丙酯原料在加料過程中會與外界接觸，空氣中的水分進入聚合裝置會影響后續(xù)的反應進程。同時，催化劑中的水分也是影響反應進程的一個重要因素。合成后的聚碳酸亞丙酯因含有催化劑等雜質(zhì)，會對材料的電性能以及使用壽命等產(chǎn)生影響。盡管電子級聚碳酸亞丙酯的制備工藝已經(jīng)取得了一定的進展，但仍然面臨著一些挑戰(zhàn)，例如上述提到的水分對反應進程的影響、催化劑等雜質(zhì)對聚碳酸亞丙酯性能的影響以及整個合成工藝過程的不連續(xù)等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種制備電子級聚碳酸亞丙酯的裝置。

2、這種制備電子級聚碳酸亞丙酯的裝置，包括：物料干燥系統(tǒng)、催化劑干燥系統(tǒng)、聚合反應系統(tǒng)、純化沉淀系統(tǒng)和溶劑清洗系統(tǒng)；物料干燥系統(tǒng)連接催化劑干燥系統(tǒng)和溶劑清洗系統(tǒng)；催化劑干燥系統(tǒng)連接聚合反應系統(tǒng)，聚合反應系統(tǒng)連接純化沉淀系統(tǒng)；

3、物料干燥系統(tǒng)包括密封反應釜，密封反應釜頂部連接物料通入管道，物料通入管道用于向物料干燥系統(tǒng)內(nèi)通入常溫環(huán)境下易于流動的環(huán)氧類液體原料；密封反應釜底部鋪滿分子篩，分子篩用于進行物料干燥；密封反應釜底部出口設有濾網(wǎng)；

4、催化劑干燥系統(tǒng)包括催化劑干燥罐、惰性氣體加熱裝置和變色硅膠氣路；變色硅膠氣路中填充的水份指示劑為變色硅膠、藍膠指示劑和無鈷變色硅膠中的一種；

5、聚合反應系統(tǒng)，包括聚合反應釜體、釜蓋、惰性氣體通路、泄壓裝置、壓力緩沖罐、夾層水冷裝置和加熱裝置；

6、純化沉淀系統(tǒng)，包括純化沉淀罐，純化沉淀罐內(nèi)設有攪拌裝置；

7、溶劑清洗系統(tǒng)包括清洗溶劑罐、抽濾裝置、聚合裝置和可拆卸探頭；清洗溶劑罐頂部設有溶劑進料管道，溶劑進料管道用于向清洗溶劑罐內(nèi)通入四氫呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷和氯代烴等聚合物溶劑；清洗溶劑罐設有開口，開口連接催化劑干燥罐。

8、作為優(yōu)選，物料干燥系統(tǒng)內(nèi)：密封反應釜頂部還設有圓形進料口，進料口上配備有旋蓋，用于對進料口進行密封；密封反應釜底部設有下通路管道，并于下通路管道的朝向分子篩一側(cè)的端口上設有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)用于防止分子篩落入下通路管道。

9、作為優(yōu)選，催化劑干燥系統(tǒng)內(nèi)：惰性氣體加熱裝置具體為立式氣體加熱器，立式加熱器上設有加熱開關(guān)，立式氣體加熱器的側(cè)面分別開設有惰性氣體的通入口和通出口，惰性氣體的通入口處于低處，惰性氣體的通出口處于高處；惰性氣體的氣瓶連接立式氣體加熱器上的惰性氣體的通入口，立式氣體加熱器上的惰性氣體通出口連接催化劑干燥罐側(cè)面靠下位置的氣體通入口，催化劑干燥罐側(cè)面靠上位置設有氣體通出口，加熱后的惰性氣體下進上出通過催化劑干燥罐，帶出催化劑中的水分，起到干燥罐內(nèi)催化劑的作用；催化劑干燥罐的氣體通出口連接填充水份指示劑的變色硅膠氣路，變色硅膠氣路管道上設有可視窗口，可視窗口用于觀察從催化劑干燥罐出來的氣體體系中的水分含量；催化劑干燥罐內(nèi)裝填的催化劑為卟啉金屬配合物、稀土配合物、希夫堿類單核或多核金屬配合物和β-二亞胺金屬配合物中的一種；通入惰性氣體加熱裝置的惰性氣體包括二氧化碳、氮氣和氬氣。

10、作為優(yōu)選，聚合反應系統(tǒng)內(nèi)：

11、釜蓋上設有進料口，用于加入原料和催化劑；釜蓋上還設有惰性氣體入口；釜蓋上還設有溶劑入口，溶劑入口連接溶劑罐，連接管道上設有泵；

12、聚合反應釜體的出料口連接純化沉淀系統(tǒng)內(nèi)設置的純化沉淀罐的進料口；

13、聚合反應釜體設有對應的循環(huán)冷卻系統(tǒng)；

14、聚合反應釜體內(nèi)裝填有聚合反應原料；聚合反應原料為二氧化碳與環(huán)氧類單體；

15、聚合反應釜體的釜蓋處預留有防爆裝置，防爆裝置能夠防爆的最大壓力為18mpa；夾層水冷裝置設于聚合反應釜體外部，夾層水冷裝置下方為冷卻液進口，夾層水冷裝置上方為冷卻液出口；加熱裝置位于聚合反應釜體外部，為電加熱套；夾層水冷裝置和電加熱套交叉包裹聚合反應釜體外表面；

16、惰性氣體通路上端連接外界惰性氣體，下端連接聚合反應釜體，惰性氣體通路側(cè)端連接泄壓裝置，惰性氣體通路與泄壓裝置之間的連接管道上設有開關(guān)；泄壓裝置通過惰性氣體通路連接壓力緩沖罐；

17、壓力緩沖罐中設有冷凝盤管作為冷卻裝置，壓力緩沖罐頂部設有用于出氣的開口，開口連接廢氣收集系統(tǒng)；或壓力緩沖罐底部設有排氣管道，排氣管道連接廢氣收集系統(tǒng)；壓力緩沖罐底部還設有液體排出口，液體排出口上設有開關(guān)；外界惰性氣體經(jīng)惰性氣體通路進入聚合反應釜體內(nèi)，待反應過程中或反應完成后需要泄壓時，打開惰性氣體通路與泄壓裝置之間的開關(guān)，利用泄壓裝置上的針閥泄壓；泄壓裝置將聚合反應釜體內(nèi)的氣體經(jīng)過惰性氣體通路進入到壓力緩沖罐中，氣體經(jīng)過壓力緩沖罐中的冷凝盤管進行冷卻后，由壓力緩沖罐頂部開口或底部排氣管道排出質(zhì)現(xiàn)有的廢氣收集系統(tǒng)中；待泄壓完成后，壓力緩沖罐內(nèi)的液體從緩沖罐底部排出。

18、作為優(yōu)選，溶劑清洗系統(tǒng)內(nèi)：抽濾裝置包括抽濾管道和真空泵，抽濾管道連接真空泵一端，真空泵另一端連接惰性氣體管道，惰性氣體管道上設有三通開關(guān)；聚合裝置上設有進料口和出料口，聚合裝置內(nèi)設有攪拌裝置。

19、作為優(yōu)選，純化沉淀系統(tǒng)內(nèi)：純化沉淀罐底部設有出料口；純化沉淀罐頂部設有進料口和溶劑進料口，進料口、溶劑進料口和出料口上均設有開關(guān)；溶劑進料口，用于向純化沉淀罐內(nèi)通入醇類、水和脂肪烴等聚合物純化沉淀劑。

20、作為優(yōu)選：位于物料干燥系統(tǒng)內(nèi)密封反應釜釜體下端的下通路管道分兩路，其中一路通過氣動隔膜泵連接催化劑干燥系統(tǒng)內(nèi)的催化劑干燥罐，另一路連接溶劑清洗系統(tǒng)內(nèi)的溶劑罐；密封反應釜與催化劑干燥罐、密封反應釜與溶劑罐的連接管道上均設有閥門開關(guān)，用于控制連接管路的開閉；氣動隔膜泵用于將分子篩干燥后的液體由密封反應釜中泵入催化劑干燥罐中；催化劑干燥罐頂部設有催化劑進料通路，負責催化劑的進料；催化劑干燥系統(tǒng)中填充水份指示劑的變色硅膠氣路連通聚合反應系統(tǒng)內(nèi)的聚合反應釜體；聚合反應釜體的出料口連接純化沉淀系統(tǒng)內(nèi)純化沉淀罐頂部設置的進料口。

21、作為優(yōu)選：氣動隔膜泵所在管路上安裝有可視窗口，便于觀察液體流動情況。

22、作為優(yōu)選：清洗溶劑罐上設有廢液出料管道；廢液出料管道的上方設有管道濾網(wǎng)，用于對溶劑清洗系統(tǒng)的出液進行過濾；壓力緩沖罐與聚合反應釜體的連接管道上也設有管道濾網(wǎng)。

23、作為優(yōu)選：

24、聚合反應釜的釜蓋上設有可拆卸探頭口，可拆卸探頭口內(nèi)設有可伸縮帶燈探頭；可拆卸探頭口與可伸縮帶燈探頭密封連接；聚合反應釜體內(nèi)還設有物料溫度傳感器、釜體溫度傳感器和壓力傳感器；壓力傳感器包括正壓傳感器和負壓傳感器；正壓傳感器能感知的最高壓力為20mpa，負壓傳感器能感知的最低壓力為-0.1mpa；聚合反應釜體配套的加熱裝置，加熱的最高溫度為350℃；

25、物料干燥系統(tǒng)的密封反應釜內(nèi)還設有攪拌裝置，密封反應釜內(nèi)設有電加熱裝置，電加熱裝置用于對釜體內(nèi)溫度進行調(diào)控，溫度調(diào)控的上限為200℃；密封反應釜為玻璃材。

26、本實用新型的有益效果是：本實用新型設計的電子級聚碳酸亞丙酯合成反應裝置，包括物料干燥系統(tǒng)、催化劑干燥系統(tǒng)、聚合反應系統(tǒng)、純化沉淀系統(tǒng)和溶劑清洗系統(tǒng)；可以用于實現(xiàn)從原料的預處理、催化劑干燥、聚合反應、純化沉淀到體系清洗過程的連續(xù)化生產(chǎn)，裝置設備完善；整個電子級聚碳酸亞丙酯合成反應裝置在聚合過程全過程能夠?qū)崿F(xiàn)密閉，極大提升了可靠性和本裝置所制備出的產(chǎn)品性能；考慮到催化劑對電子級聚碳酸亞丙酯性能的影響，純化沉淀系統(tǒng)內(nèi)設計了純化沉淀罐和攪拌裝置。本裝置能循環(huán)利用溶劑，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。