本發(fā)明涉及聚氯乙烯純化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種聚氯乙烯樹脂后處理方法。
背景技術(shù):
聚氯乙烯,英文簡稱pvc,是氯乙烯單體根據(jù)自由基聚合反應(yīng)機(jī)理聚合而成的聚合物,為無定形結(jié)構(gòu)的白色粉末,支化度較小,相對密度1.4左右,玻璃化溫度77-90℃,對光和熱的穩(wěn)定性差,在實際應(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對熱和光的穩(wěn)定性。工業(yè)生產(chǎn)的pvc分子量一般在5萬-11萬范圍內(nèi),具有較大的多分散性,分子量隨聚合溫度的降低而增加,無固定熔點,80-85℃開始軟化,130℃變?yōu)檎硰棏B(tài),160-180℃開始轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài),有較好的機(jī)械性能,抗張強(qiáng)度60mpa左右,沖擊強(qiáng)度5-10kj/m2,有優(yōu)異的介電性能。pvc曾是世界上產(chǎn)量最大的通用塑料,應(yīng)用非常廣泛,在建筑材料、工業(yè)制品、日用品、地板革、地板磚、人造革、管材、電線電纜、包裝膜、瓶、發(fā)泡材料、密封材料、纖維等方面均有廣泛應(yīng)用。
聚氯乙烯合成方法有懸浮聚合法、乳液聚合法和本體聚合法?,F(xiàn)有技術(shù)中因原料、助劑、溶劑純度低,或者后處理方法不恰當(dāng)?shù)仍颍菀资棺罱K聚氯乙烯產(chǎn)品中夾雜各種無機(jī)和有機(jī)雜質(zhì),造成產(chǎn)品純度低、色澤差,表面粗糙,有不良?xì)馕叮|(zhì)量下降,各項物理機(jī)械性能指標(biāo)不滿足要求,嚴(yán)重影響它的應(yīng)用范圍。
因此,如何解決該問題,已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供了一種聚氯乙烯樹脂后處理方法,解決了上述的技術(shù)問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種聚氯乙烯樹脂后處理方法,包括如下具體步驟:
(1)、先往聚氯乙烯樹脂粗品中加入醇類有機(jī)溶劑,攪拌均勻后過濾,收集濾餅,除去偶氮類引發(fā)劑;
(2)、將上述濾餅加入到可溶解聚氯乙烯的有機(jī)溶劑中,過濾除去不溶性顆粒雜質(zhì),收集濾液;
(3)、往上述濾液中加入飽和食鹽水萃取2-3次,除去水溶性雜質(zhì),收集有機(jī)相;
(4)、往上述有機(jī)相中加入吸附脫色劑,回流條件下煮沸0.5-1h,過濾除去脫色劑,收集脫色后的有機(jī)相;
(5)、將上述脫色后的有機(jī)相中加入無機(jī)干燥劑,靜置0.5-2h,過濾除去干燥劑,收集脫水后的有機(jī)相;
(6)、將上述脫水后的有機(jī)相在真空度為-0.1至-0.6mpa,加熱溫度為40-55℃的條件下進(jìn)行減壓蒸餾,除去有機(jī)溶劑和低沸點有機(jī)物質(zhì),收集蒸餾殘余物;
(7)、將上述蒸餾殘余物置滾筒式干燥箱中在65-75℃干燥2-3h,得到純化的聚氯乙烯產(chǎn)品。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟(1)中的醇類有機(jī)溶劑為甲醇或乙醇,可以溶解并除去偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁脒鹽酸鹽、偶氮二環(huán)己基甲腈等偶氮類引發(fā)劑,而對聚氯乙烯不溶解。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟(2)中的有機(jī)溶劑選自環(huán)己酮、二氯乙烷和四氫呋喃中的一種或者多種,可以溶解聚氯乙烯,而對一些機(jī)械雜質(zhì)如攪拌器的塑化片、焦化的聚氯乙烯顆粒不溶解,從而將它們進(jìn)行有效分離,使產(chǎn)品表面光滑度和純度更高,無黑點斑點。
上述步驟(3)中加入飽和食鹽水有助于萃取分層,防止形成中間乳化層,同時能除去由原料氯乙烯帶入的鐵離子等容易造成產(chǎn)品顏色變黃變深褐色的無機(jī)雜質(zhì)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟(4)中的吸附脫色劑選自活性炭、多孔陶瓷顆粒中的一種或者多種,可以吸附無機(jī)和有機(jī)雜質(zhì),使產(chǎn)品的顏色更淺更白,無不良?xì)馕丁?/p>
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述步驟(5)中的無機(jī)干燥劑選自無水硫酸鈉、無水硫酸鎂中的一種,吸水率高,而且干燥劑為流沙狀,方便過濾。
上述步驟(6)中減壓蒸餾,可以除去之前操作過程中殘留的醇類有機(jī)溶劑、用于溶解聚氯乙烯的有機(jī)溶劑,以及聚合過程中產(chǎn)生的低沸點物質(zhì)、氯化氫氣體等。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:通過采用如下多重精制工藝,包括依次加入醇類有機(jī)溶劑過濾得到濾餅、濾餅溶解于有機(jī)溶劑、有機(jī)相中加入飽和食鹽水萃取、脫色、脫水、減壓除雜和干燥共七步,能夠有效除去偶氮類引發(fā)劑、攪拌器的塑化片等機(jī)械雜質(zhì)、焦化的聚氯乙烯顆粒、由原料氯乙烯帶入的鐵離子等金屬水溶性雜質(zhì)、有機(jī)無機(jī)色素、水分、殘留有機(jī)溶劑、反應(yīng)過程中產(chǎn)生氯化氫和因高溫分解產(chǎn)生的多烯類低沸點有機(jī)物質(zhì),所得最終聚氯乙烯產(chǎn)品純度高,外表美觀,顆粒度均勻,流動性好,無不良?xì)馕?;總之該后處理方法操作方便、設(shè)計合理,具有廣泛的應(yīng)用前景。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明,應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍;此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落在所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實施例1
一種聚氯乙烯樹脂后處理方法,包括如下具體步驟:
(1)、先往10kg聚氯乙烯樹脂粗品中加入20l甲醇有機(jī)溶劑,攪拌均勻后過濾,收集濾餅,除去偶氮類引發(fā)劑;
(2)、將上述濾餅加入到30l可溶解聚氯乙烯的環(huán)己酮溶劑中,過濾除去不溶性顆粒雜質(zhì),收集濾液;
(3)、往上述濾液中加入飽和食鹽水萃取2次,第一次加入35l,第二次加入15l,除去水溶性雜質(zhì),收集有機(jī)相;
(4)、往上述有機(jī)相中加入50g吸附脫色劑活性炭,回流條件下煮沸0.5h,過濾除去脫色劑,收集脫色后的有機(jī)相;
(5)、將上述脫色后的有機(jī)相中加入200g無機(jī)干燥劑無水硫酸鈉,靜置0.5h,過濾除去干燥劑,收集脫水后的有機(jī)相;
(6)、將上述脫水后的有機(jī)相在真空度為-0.1mpa,加熱溫度為40℃的條件下進(jìn)行減壓蒸餾,除去有機(jī)溶劑和低沸點有機(jī)物質(zhì),收集蒸餾殘余物;
(7)、將上述蒸餾殘余物置滾筒式干燥箱中在65℃干燥2h,得到純化的白色聚氯乙烯產(chǎn)品。
實施例2
一種聚氯乙烯樹脂后處理方法,包括如下具體步驟:
(1)、先往10kg聚氯乙烯樹脂粗品中加入20l乙醇有機(jī)溶劑,攪拌均勻后過濾,收集濾餅,除去偶氮類引發(fā)劑;
(2)、將上述濾餅加入到30l可溶解聚氯乙烯的四氫呋喃溶劑中,過濾除去不溶性顆粒雜質(zhì),收集濾液;
(3)、往上述濾液中加入飽和食鹽水萃取3次,第一次加入35l,第二次加入15l,除去水溶性雜質(zhì),收集有機(jī)相;
(4)、往上述有機(jī)相中加入50g吸附脫色劑多孔陶瓷顆粒,回流條件下煮沸0.75h,過濾除去脫色劑,收集脫色后的有機(jī)相;
(5)、將上述脫色后的有機(jī)相中加入200g無機(jī)干燥劑無水硫酸鎂,靜置1h,過濾除去干燥劑,收集脫水后的有機(jī)相;
(6)、將上述脫水后的有機(jī)相在真空度為-0.6mpa,加熱溫度為48℃的條件下進(jìn)行減壓蒸餾,除去有機(jī)溶劑和低沸點有機(jī)物質(zhì),收集蒸餾殘余物;
(7)、將上述蒸餾殘余物置滾筒式干燥箱中在70℃干燥2.5h,得到純化的白色聚氯乙烯產(chǎn)品。
實施例3
一種聚氯乙烯樹脂后處理方法,包括如下具體步驟:
(1)、先往10kg聚氯乙烯樹脂粗品中加入20l甲醇有機(jī)溶劑,攪拌均勻后過濾,收集濾餅,除去偶氮類引發(fā)劑;
(2)、將上述濾餅中加入可溶解聚氯乙烯的20l環(huán)己酮和10l二氯乙烷形成的混合溶劑,過濾除去不溶性顆粒雜質(zhì),收集濾液;
(3)、往上述濾液中加入飽和食鹽水萃取2次,第一次加入35l,第二次加入15l,除去水溶性雜質(zhì),收集有機(jī)相;
(4)、往上述有機(jī)相中加入吸附脫色劑30g活性炭和20g多孔陶瓷顆粒,回流條件下煮沸1h,過濾除去脫色劑,收集脫色后的有機(jī)相;
(5)、將上述脫色后的有機(jī)相中加入500g無機(jī)干燥劑無水硫酸鈉,靜置2h,過濾除去干燥劑,收集脫水后的有機(jī)相;
(6)、將上述脫水后的有機(jī)相在真空度為-0.3mpa,加熱溫度為55℃的條件下進(jìn)行減壓蒸餾,除去有機(jī)溶劑和低沸點有機(jī)物質(zhì),收集蒸餾殘余物;
(7)、將上述蒸餾殘余物置滾筒式干燥箱中在75℃干燥3h,得到純化的白色聚氯乙烯產(chǎn)品。