氧化鋯晶體纖維制備中聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維的壓力解析裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氧化鋯晶體纖維制備中聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維的壓力解析裝置。該裝置包括內(nèi)膽和夾層,內(nèi)膽中設(shè)置有多層用于擺放前驅(qū)體纖維的網(wǎng)格支架，內(nèi)膽外設(shè)有用于通入蒸汽加熱的夾層，頂部設(shè)有氣氛通入口，底部設(shè)有富集配體乙酰丙酮的蒸汽排放口。將聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維于該裝置內(nèi)在2～8個(gè)大氣壓，120℃～170℃進(jìn)行解析處理，使前驅(qū)體纖維中的乙酰丙酮配體得到有效地解析、分離，從而實(shí)現(xiàn)氧化鋯晶體纖維質(zhì)量大幅度提高和乙酰丙酮鹽副產(chǎn)品回收。本發(fā)明既可提高所制備的氧化鋯纖維的性能、降低能耗成本，也可增加副產(chǎn)品回收，有助于實(shí)現(xiàn)氧化鋯纖維綠色環(huán)保生產(chǎn)。
【專利說明】氧化鋯晶體纖維制備中聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維的壓力解析裝置
[0001]本申請(qǐng)是201210278939.5的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及氧化鋯晶體纖維制備中的壓力解析方法、裝置及配體副產(chǎn)品回收技術(shù)，特別是乙酰丙酮聚鋯法制備氧化鋯晶體纖維中的聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維壓力解析方法，屬于超高溫隔熱纖維材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]氧化鋯晶體纖維同氧化鋁、石英、莫來石、硅酸鋁等其它氧化物纖維和碳、碳化硅、氮化硼等非氧化物纖維相比，是一種更優(yōu)異的先進(jìn)隔熱和復(fù)合增強(qiáng)材料。由于它在氧化物中具有極高的熔點(diǎn)(2715°C)、導(dǎo)熱系數(shù)最小、高溫蒸汽壓最低和優(yōu)異的耐酸堿腐蝕等獨(dú)特性能，所以，在航空、航天等尖端技術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域都具有特別重要的應(yīng)用前景。
[0004]本 申請(qǐng)人:自1998年開始對(duì)氧化鋯晶體纖維形成機(jī)理和制備的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)地探索研究。已采用溶膠-凝膠和聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體紡絲法系統(tǒng)地解決了高性能氧化鋯連續(xù)纖維和短纖維棉的制備關(guān)鍵技術(shù)。本 申請(qǐng)人:相關(guān)的專利包括CN03112408.9氧化鋯連續(xù)纖維的制備方法及設(shè)備，CNL200410024264.7有機(jī)聚鋯前驅(qū)體紡絲液甩絲法制備氧化鋯纖維棉、CN200410085390.3用于制備氧化鋯連續(xù)纖維的燒結(jié)爐、CN200910013781.7全穩(wěn)定立方相氧化鋯晶體纖維的制備方法、CN200910255807.9 —種氧化鋯介孔纖維及其制備方法等。根據(jù)已有專利實(shí)施過程中的工藝及環(huán)保問題，本發(fā)明人進(jìn)行了積極地探索研究。通過氧化鋯晶體纖維形成機(jī)理研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氧化鋯晶體纖維的性能主要取決于乙酰丙酮的解析、成核、晶粒排列等過程，從乙酰丙酮聚鋯玻璃態(tài)前驅(qū)體纖維到晶粒排列取向構(gòu)成的氧化鋯晶體纖維轉(zhuǎn)變中，配體的有效解析過程是形成氧化鋯晶體纖維的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。前驅(qū)體纖維解析的效果，直接影響到后面工序過程中氧化鋯晶核的形成、成核速率和均勻性、晶粒的排列取向等問題。在制備工藝技術(shù)路線`上，主要表現(xiàn)為前驅(qū)體纖維解析效率、解析方式、解析時(shí)間、氣氛、壓力等工藝參數(shù)等，也涉及解析回收后配體的綜合利用。
[0005]根據(jù)已有技術(shù)，乙酰丙酮聚鋯法制備氧化鋯晶體纖維包括如下步驟:前驅(qū)體的制備、紡絲液的配制、甩絲、熱處理等。其中前驅(qū)體的制備為采用八水合氧氯化鋯作為鋯源，乙酰丙酮作為配體，溶于醇溶劑中，然后逐漸加入一定量的沉淀劑，形成乙酰丙酮聚鋯前驅(qū)體溶液和沉淀劑鹽的結(jié)晶，分離濃縮獲得乙酰丙酮聚鋯前驅(qū)體；將乙酰丙酮聚鋯前驅(qū)體和穩(wěn)定劑按一定的比例依次溶于甲醇或乙醇中形成金黃色透明溶液，然后減壓濃縮直至得到粘度為10~50Pa ? s的乙酰丙酮聚錯(cuò)紡絲液；將紡絲液注入甩絲盤中，在一定的轉(zhuǎn)速下使甩絲液從甩絲盤的小孔高速離心甩出，收集獲得乙酰丙酮聚鋯前驅(qū)體纖維。獲得的乙酰丙酮聚鋯前驅(qū)體纖維是由鋯、乙酰丙酮配體和羥基相連形成的線性鏈狀聚合物，其中配體乙酰丙酮占有較大的分量，相對(duì)重量約為42%。所以乙酰丙酮的解析方式、解析效率、回收技術(shù)等對(duì)高性能氧化鋯晶體纖維的形成以及生產(chǎn)成本、環(huán)保等方面起到非常關(guān)鍵的作用。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供一種氧化鋯晶體纖維制備中對(duì)聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維進(jìn)行壓力解析的方法及配體副產(chǎn)品回收技術(shù)。
[0007]本發(fā)明還提供所述解析方法的適用裝置。
[0008]本發(fā)明壓力解析方法的處理物是現(xiàn)有技術(shù)乙酰丙酮聚鋯法制備氧化鋯晶體纖維過程中得到的前驅(qū)體纖維，所述前驅(qū)體纖維由聚乙酰丙酮合鋯構(gòu)成，分子式簡(jiǎn)寫為Zr (Ch3COCH2COCH3) (OH) 3，其中聚乙酰丙酮合鋯的結(jié)構(gòu)為一分子Zr與一分子乙酰丙酮相連，通過-OH作用將其連接形成雙鏈線性聚合物分子結(jié)構(gòu)，配體乙酰丙酮的相對(duì)含量約為42wt%,Zr02的相對(duì)含量約為50wt%。所以在前驅(qū)體纖維后處理獲得氧化鋯晶體纖維的同時(shí)會(huì)伴隨有大量的配體乙酰丙酮的產(chǎn)生，乙酰丙酮的回收利用即可較少環(huán)境污染又可增產(chǎn)一種副廣品。
[0009]按現(xiàn)有技術(shù)乙酰丙酮聚鋯法制備氧化鋯晶體纖維，包括前驅(qū)體的制備(含鋯有機(jī)聚合物的合成)、紡絲液的配制、甩絲、熱處理，在甩絲步驟后、熱處理步驟前，采用本發(fā)明的壓力解析方法處理聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0011]一、壓力解析方法
[0012]一種對(duì)聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維進(jìn)行壓力解析的方法，步驟如下:
[0013](I)將壓力容器預(yù)熱至70?120°C ;
[0014](2)將乙酰丙酮聚鋯法制備氧化鋯晶體纖維過程中得到的聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維置于預(yù)熱的壓力容器中，通入氣氛后壓力控制在2?8個(gè)大氣壓，加熱升溫，使溫度為120°C?170°C，進(jìn)行解析處理，處理時(shí)間為30min?4h，使得前驅(qū)體纖維中的配體乙酰丙酮解析出來；
[0015](3)解析處理結(jié)束后，排放富集配體乙酰丙酮的蒸汽使壓力容器內(nèi)的溫度降至100°C?80°C，將纖維繼續(xù)放置于容器內(nèi)干燥30min?2h，然后取出進(jìn)行后續(xù)熱處理制備氧化鋯晶體纖維；后續(xù)熱處理按現(xiàn)有技術(shù)即可；
[0016](4)收集排放的富集配體乙酰丙酮的蒸汽，進(jìn)行后處理回收乙酰丙酮副產(chǎn)物。
[0017]步驟(2)中通入氣氛是水蒸汽、易揮發(fā)的有機(jī)溶劑蒸汽之一或組合；其中有機(jī)蒸汽優(yōu)選乙醇或苯等。
[0018]步驟(2)的加熱升溫是用蒸汽加熱，蒸汽為有機(jī)蒸汽、水蒸汽或之一或組合。有機(jī)蒸汽是指乙醇、苯等易揮發(fā)的有機(jī)溶劑蒸汽。從安全考慮，最優(yōu)選水蒸汽。
[0019]步驟(2)中，根據(jù)解析處理前后前驅(qū)體纖維重量差計(jì)算出前驅(qū)體纖維中配體乙酰丙酮的解析率54?83wt%。
[0020]優(yōu)選的，步驟(2)中，通入氣氛后壓力控制在8個(gè)大氣壓，加熱升溫，使溫度為170°C，進(jìn)行解析處理，處理時(shí)間為30min?4h。此時(shí)配體乙酰丙酮的解析率較高。但是考慮到壓力、溫度的成本，在較為溫和的條件下，優(yōu)選的步驟(2)中，通入氣氛后壓力控制在2?4個(gè)大氣壓，溫度為120?145°C解析處理，處理時(shí)間為I?2h。
[0021]二、壓力解析的裝置
[0022]根據(jù)本發(fā)明，一種用于對(duì)前驅(qū)體纖維進(jìn)行壓力解析的裝置，包括內(nèi)膽和夾層，內(nèi)膽中設(shè)置有多層用于擺放前驅(qū)體纖維的網(wǎng)格支架，內(nèi)膽外設(shè)有用于通入蒸汽加熱的夾層，該裝置的頂部設(shè)有氣氛通入口，底部設(shè)有富集配體乙酰丙酮的蒸汽排放口。結(jié)構(gòu)如圖1所
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[0023]所述網(wǎng)格支架置于內(nèi)膽內(nèi)壁上的支架支撐擋板上。
[0024]優(yōu)選的，內(nèi)膽材料采用不銹鋼或搪瓷或玻璃。其中不銹鋼型號(hào)為304、316或者更高指標(biāo)；內(nèi)膽材料要求是耐高溫、耐酸堿腐蝕、能承受較高壓力。
[0025]優(yōu)選的，支架材質(zhì)和網(wǎng)格支架的材質(zhì)為304、316或者更高型號(hào)的不銹鋼?？沙惺??8大氣壓壓力，可承受溫度120°C?170°C。
[0026]該裝置內(nèi)膽帶有外部夾層，在處理前驅(qū)體纖維之前可通過夾層蒸汽使裝置內(nèi)膽預(yù)熱，避免蒸汽遇到溫度較低的前驅(qū)體纖維冷卻為液滴，破壞纖維；內(nèi)膽內(nèi)為多層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格支架。
[0027]在壓力解析裝置的底部設(shè)有蒸汽排放口，可將解析過程中釋放的含有乙酰丙酮的蒸汽通過該蒸汽排放口排出。
[0028]排除的富集配體乙酰丙酮的蒸汽通過管道輸送到回收乙酰丙酮的副產(chǎn)后處理工序，接入回收交換柱內(nèi)，進(jìn)行乙酰丙酮副產(chǎn)物鹽的形成反應(yīng)。
[0029]三、配體乙酰丙酮的回收
[0030]一種配體乙酰丙酮的回收方法，包括利用本發(fā)明上述壓力解析方法中收集的富集配體乙酰丙酮的蒸汽，步驟如下:
[0031][I]將金屬氧化物粉末或者氫氧化物粉末填充到交換柱中，所述的金屬氧化物為ZnO 或 Fe2O3,所述氫氧化物為 Mg (OH)2, Ca (OH)2, Ni (OH) 2 或 Co (OH) 2 ；
[0032][2]將收集的富集配體乙酰丙酮的蒸汽通入步驟[I]的交換柱中，充分反應(yīng)，生成得到相應(yīng)的乙酰丙酮鹽和少量醋酸鹽；其中，醋酸根來自于配體乙酰丙酮在蒸汽條件下部分發(fā)生分解形成的醋酸；
[0033][3]經(jīng)過步驟[2]后,蒸汽冷卻形成液態(tài)并將生成的醋酸鹽溶解為液體,從交換柱下出液口流出；然后，將交換柱中生成的固體在常溫下用乙醇或甲醇沖洗，使生成的乙酰丙酮鹽充分溶解，從出液口排除，使乙酰丙酮鹽和未完全反應(yīng)的金屬氧化物或者氫氧化物分離，然后將出液口排除的含有乙酰丙酮鹽的溶液在30°C?40°C下減壓濃縮，得到乙酰丙酮鹽的結(jié)晶。
[0034]優(yōu)選的，步驟[I]中的交換柱，直徑IO-1OOcm,長(zhǎng)1-lOm，填充度60?90%。
[0035]優(yōu)選的，步驟[2]中的蒸汽通入交換柱的流量為5Kg/h_20Kg/h。
[0036]優(yōu)選的，交換柱是采用不銹鋼材料圓柱體。
[0037]優(yōu)選的，工業(yè)上采用的交換柱，內(nèi)部可為層層塔板結(jié)構(gòu)，各節(jié)采用法蘭連接，結(jié)構(gòu)如圖4所示；交換柱頂部有蒸汽進(jìn)入控制閥(11 )，通過流量計(jì)(12)控制蒸汽流速、交換柱柱體(13 )內(nèi)填充料(14 )，交換柱底部有出液口及控制閥(16 )。
[0038]本發(fā)明的優(yōu)良效果:
[0039]本發(fā)明涉及乙酰丙酮聚鋯法制備生產(chǎn)氧化鋯晶體纖維中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，是關(guān)于在乙酰丙酮聚鋯前驅(qū)體纖維向氧化鋯晶體纖維轉(zhuǎn)變過程中采用壓力解析方法，使乙酰丙酮配體得到有效地解析、分離，從而實(shí)現(xiàn)氧化鋯晶體纖維質(zhì)量大幅度提高、優(yōu)化和乙酰丙酮鹽副產(chǎn)品回收。本發(fā)明既可提高所制備的氧化鋯纖維的性能、降低能耗成本，也可增加副產(chǎn)品回收、有助于實(shí)現(xiàn)氧化鋯晶體纖維綠色環(huán)保生產(chǎn)。
[0040]本發(fā)明除了保持現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)外，在中高溫氣處理前先將前驅(qū)體纖維在壓力解析裝置內(nèi)進(jìn)行解析處理，使前驅(qū)體纖維在短時(shí)間內(nèi)充分解析，可使中溫處理時(shí)的氣氛量和處理時(shí)間大大減少，降低生產(chǎn)成本；而且解析的配體以有機(jī)物分子的形式存在于壓力氣氛中，更有利于直接回收制備副產(chǎn)品，可滿足綠色環(huán)保要求。配體充分解析能進(jìn)一步提氧化鋯晶體高纖維強(qiáng)度、加快生產(chǎn)效率、縮短生產(chǎn)周期、降低能耗和有效回收配體副產(chǎn)品。
[0041]本發(fā)明大大提高了溶劑和配體的去除效率，不僅提高了目標(biāo)產(chǎn)品氧化鋯晶體纖維的質(zhì)量、加快了生產(chǎn)效率、降低了能耗，而且更有利于配體副產(chǎn)品的有效回收。因而，采用本發(fā)明的方法對(duì)前驅(qū)體纖維進(jìn)行壓力解析對(duì)于制備氧化鋯晶體纖維具有產(chǎn)品質(zhì)量更高、生產(chǎn)效率更快、生產(chǎn)成本更低、無污染、綠色環(huán)保等優(yōu)良效果，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1是本發(fā)明壓力解析裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、外殼，2、內(nèi)膽，3、夾層，4、氣氛入口，5、蒸汽排出口，6、流量控制閥門，7、網(wǎng)格支架，8、支架支撐擋板。
[0043]圖2是實(shí)施例2中收集的含有富集乙酰丙酮水蒸汽的氣相色譜圖。橫坐標(biāo)是時(shí)間(min) o
[0044]圖3是實(shí)施例7中不同壓力(溫度)、時(shí)間條件下配體乙酰丙酮解析率。
[0045]圖4是實(shí)施例3中乙酰丙酮反應(yīng)的交換柱結(jié)構(gòu)示意圖。其中，11、蒸汽進(jìn)入控制閥，12、流量計(jì)、13、交換柱柱體，14、填充料，15、柱內(nèi)隔板，16、出液口控制閥，17、連接法蘭。
[0046]圖5是實(shí)施例17聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維經(jīng)過壓力解析、熱處理后獲得的氧化鋯晶體纖維照片。
[0047]圖6是實(shí)施例17聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維經(jīng)過壓力解析、熱處理后獲得的氧化鋯晶體纖維的掃描電鏡照片。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0049]實(shí)施例1:
[0050]一種壓力解析裝置，包括內(nèi)膽2和夾層3，內(nèi)膽2中設(shè)置用于擺放前驅(qū)體纖維9的多層網(wǎng)格支架7，內(nèi)膽2外設(shè)有用于通入蒸汽加熱的夾層3，裝置的上部設(shè)有氣氛通入口 4，裝置的底部有富集配體乙酰丙酮的蒸汽排出口 5。網(wǎng)格支架7置于內(nèi)膽2內(nèi)壁上的支架支撐擋板8上。
[0051]內(nèi)膽材質(zhì)采用304不銹鋼，可承受2?8大氣壓壓力，可承受溫度120°C?170°C。網(wǎng)格支架材質(zhì)采用316不銹鋼。支架支撐擋板采用304不銹鋼。
[0052]實(shí)施例2:
[0053]一種氧化鋯晶體纖維制備中對(duì)聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維進(jìn)行壓力解析的方法，采用實(shí)施例1的壓力解析裝置，步驟如下:
[0054](I)將水蒸汽通入夾層3中，將內(nèi)膽預(yù)熱至70°C ；
[0055](2)將乙酰丙酮聚鋯法制備氧化鋯晶體纖維過程中得到的前驅(qū)體纖維9擺放在內(nèi)膽中的多層網(wǎng)格支架上，通過氣氛通入口 4向內(nèi)膽2中通入水蒸汽氣氛，壓力控制在2個(gè)大氣壓，通過夾層中的水蒸氣加熱升溫，使內(nèi)膽中的溫度為120°C，進(jìn)行解析處理，處理時(shí)間為30min，根據(jù)處理前后重量差計(jì)算出前驅(qū)體纖維中配體乙酰丙酮的54被％解析出來；
[0056](3)解析處理結(jié)束后，打開裝置底部的蒸汽排出口 5，排放富集配體乙酰丙酮的蒸汽使內(nèi)膽內(nèi)的溫度降至100°c，纖維繼續(xù)放置于內(nèi)膽內(nèi)2h，將烘干的纖維取出；按現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行后續(xù)熱處理步驟。
[0057](4)收集排放的配體乙酰丙酮的蒸汽富集，用于進(jìn)行后處理回收副產(chǎn)物。
[0058]實(shí)施例3:
[0059]一種配體乙酰丙酮回收利用方法，步驟如下:
[0060][I]將3.0Kg填充料14Mg (OH)2粉末填充到交換柱13中，交換柱的長(zhǎng)度為2m，直徑為50cm，填充度為60%;
[0061][2]將實(shí)施例2收集的富集配體乙酰丙酮的蒸汽通入步驟[I]的交換柱中，蒸汽流量通過控制閥11和流量計(jì)12控制約為5Kg/h，反應(yīng)為6h，得到醋酸鎂和乙酰丙酮鎂；
[0062][3]將經(jīng)過步驟[2]后蒸汽冷卻形成液態(tài)，生成的醋酸鎂溶解于該液體中，從底部配有控制閥16的出口流出；將交換柱中的固體在常溫下采用乙醇沖洗，使生成的乙酰丙酮鎂充分溶解，將乙酰丙酮鎂和未完全反應(yīng)的氫氧化鎂分離，然后將含有乙酰丙酮鎂的溶液在30°C?40°C下減壓濃縮得到乙酰丙酮鎂的結(jié)晶。
[0063]實(shí)施例4:
[0064]如實(shí)施例1所述，所不同的是內(nèi)膽和網(wǎng)格支架材質(zhì)為316不銹鋼，比304不銹鋼更耐腐蝕，使用壽命更長(zhǎng)。
[0065]實(shí)施例5:
[0066]如實(shí)施例1所述，所不同的是內(nèi)膽材質(zhì)為搪瓷，比不銹鋼更耐酸堿，對(duì)前驅(qū)體纖維不造成污染。
[0067]實(shí)施例6:
[0068]如實(shí)施例2所述，所不同的是將內(nèi)膽溫度預(yù)熱至120°C。
[0069]實(shí)施例1:
[0070]步驟如實(shí)施例2所述，所不同的是氣氛壓力分別為2、2.5、3、4、5、6、8個(gè)大氣壓，各自對(duì)應(yīng)的溫度為 120°C、125°C、135°C、146°C、152°C、159°C、170°C ；
[0071]處理時(shí)間為30min、lh、2h、4h，配體乙酰丙酮解析效果如圖3所示。
[0072]實(shí)施例8:
[0073]如實(shí)施例2所述，所不同的是將水蒸汽氣氛改為乙醇蒸汽氣氛，解析率51wt%。
[0074]實(shí)施例9:
[0075]如實(shí)施例2所述，所不同的是將水蒸汽氣氛改為體積百分比5%水蒸汽和95%乙醇蒸汽的混合氣氛，可以將配體乙酰丙酮解析下來，解析率52wt%。
[0076]實(shí)施例10:
[0077]如實(shí)施例3所述，所不同的是交換柱的長(zhǎng)度為3m，直徑為20cm，填充度為80%，反應(yīng)時(shí)間為4h ；
[0078]實(shí)施例11:
[0079]如實(shí)施例3所述，所不同的是交換柱的長(zhǎng)度為5m，直徑為10cm，填充度為90%，反應(yīng)時(shí)間為2h，增加交換柱的長(zhǎng)度和填充度可以延長(zhǎng)蒸汽與填充物的接觸反應(yīng)時(shí)間，使反應(yīng)更充分，提高反應(yīng)回收的效率；
[0080]實(shí)施例12:
[0081]如實(shí)施例3所述，所不同的是將Mg (OH)2粉末換為Ni (OH)2粉末，充分反應(yīng)后分離得到乙酰丙酮鎳鹽的結(jié)晶。
[0082]實(shí)施例13:
[0083]如實(shí)施例3所述，所不同的是將Mg (OH)2粉末調(diào)整為Ca(OH)2粉末，充分反應(yīng)后分離得到乙酰丙酮鈣鹽的結(jié)晶。
[0084]實(shí)施例14:
[0085]如實(shí)施例3所述，所不同的是將Mg(OH)2粉末調(diào)整為Co (OH)2粉末，充分反應(yīng)后分離得到乙酰丙酮鈷鹽的結(jié)晶。
[0086]實(shí)施例15:
[0087]如實(shí)施例3所述,所不同的是將Mg(OH)2粉末調(diào)整為ZnO粉末,充分反應(yīng)后分離得到乙酰丙酮鋅鹽的結(jié)晶。
[0088]實(shí)施例16:
[0089]如實(shí)施例3所述,所不同的是將Mg(OH)2粉末調(diào)整為Fe2O3粉末,充分反應(yīng)后分離得到乙酰丙酮鐵鹽的結(jié)晶。
[0090]實(shí)施例17:本發(fā)明方法的應(yīng)用
[0091]一種氧化鋯晶體纖維的制備方法，如CN200910013781.7中實(shí)施例1所述，所不同的是甩絲液在溫度為27°C，相對(duì)濕度20%，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為15000r/min，甩絲孔線速度為30m/s，甩絲孔徑為0.2mm的條件下，將紡絲液從甩絲孔高速甩出，獲得聚乙酰丙酮合鋯纖維(含錯(cuò)有機(jī)聚合物纖維)。
[0092]將上述獲得的聚乙酰丙酮合鋯纖維置于壓力解析裝置內(nèi)，按本發(fā)明實(shí)施例2的方法進(jìn)行壓力解析，所不同的是壓力解析條件為:2.2個(gè)大氣壓、134°C下進(jìn)行壓力解析處理，時(shí)間為4h ;乙酰丙酮解析率為66%。
[0093]將解析處理的聚乙酰丙酮合鋯纖維置于程控?zé)崽幚硎Y(jié)爐內(nèi)，在蒸汽存在下，以1°C /min的升溫速率升溫至600°C，此階段蒸汽通入量為CN200910013781.7中實(shí)施例I的1/3?1/5，大大減少了能耗；再以3°C /min的升溫速率升溫至1600°C，并保溫lh，可獲得高純度、晶粒發(fā)育完全的氧化鋯晶體纖維。如圖5所示，獲得的氧化鋯晶體纖維潔白半透明、蓬松堆積，纖維直徑1-10 u m ;纖維晶粒排列致密、均勻、細(xì)小(掃描電鏡照片如圖6)，纖維強(qiáng)度500?llOOMPa，耐高溫等性能好。
【權(quán)利要求】
1.一種氧化鋯晶體纖維制備中聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維進(jìn)行壓力解析的裝置，其特征在于包括內(nèi)膽和夾層，內(nèi)膽中設(shè)置有多層用于擺放前驅(qū)體纖維的網(wǎng)格支架，內(nèi)膽外設(shè)有用于通入蒸汽加熱的夾層，該裝置的頂部設(shè)有氣氛通入口，底部設(shè)有富集配體乙酰丙酮的蒸汽排放口。
2.如權(quán)利要求1所述的氧化鋯晶體纖維制備對(duì)聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維進(jìn)行壓力解析的裝置，其特征在于所述網(wǎng)格支架置于內(nèi)膽內(nèi)壁上的支架支撐擋板上。
3.如權(quán)利要求1所述的氧化鋯晶體纖維制備對(duì)聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維進(jìn)行壓力解析的裝置，其特征在于所述內(nèi)膽材料采用不銹鋼或搪瓷或玻璃。
4.如權(quán)利要求1所述的氧化鋯晶體纖維制備對(duì)聚乙酰丙酮合鋯前驅(qū)體纖維進(jìn)行壓力解析的裝置，其特征在于所述網(wǎng)格支架的材質(zhì)為304、316型號(hào)的不銹鋼。
【文檔編號(hào)】D01F9/10GK103614809SQ201310492286
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月7日
【發(fā)明者】許東, 朱陸益, 王新強(qiáng), 劉雪松, 張光輝, 劉久榮 申請(qǐng)人:山東大學(xué), 紹興市圣諾超高溫晶體纖維材料有限公司