CN104877135A - 一种生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法，该方法包括以下步骤：⑴多水硫化钠溶解在NMP中，在氯化锂和片碱的催化作用下，通过惰性气体保护脱掉多水硫化钠中的水分，再加入DCB和NMP溶液进行聚合反应，合成聚苯硫醚树脂混合物料浆；⑵聚苯硫醚树脂混合物料浆进行固液分离，分别得到含有低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物、大部分NMP溶液；⑶含有低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物经逆向浸泡、漂洗，分别得到含盐的聚苯硫醚树脂粗产品及漂洗液；⑷含盐的聚苯硫醚树脂粗产品经过滤、洗涤、分离，分别得到清洗液和湿的聚苯硫醚产品；湿的聚苯硫醚产品经干燥得到合格的聚苯硫醚树脂产品。本发明既降低成本又保证产品合格。
Description
技术领域
本发明涉及有机高分子树脂生产技术领域，尤其涉及一种生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法。
背景技术
采用硫化钠（Na2S·H2O）与对二氯苯（P-DCB）为原料，在碱金属和锂盐助剂作用下缩聚生产聚苯硫醚（PPS）树脂的工艺过程中，PPS树脂中所含杂质严重影响它的使用性能，特别是聚合过程中产生的低聚物很难分离，因此，能否有效分离、纯化树脂是生产PPS合格产品的关键技术。
在聚合反应完成后，可通过常规的方法去除70~75%的低聚物，但余下的25~30%与PPS产品结合在一起，极难分离，因此，传统的工业化方法生产的PPS树脂所含低聚物超标，严重影响PPS产品的性能及下游产品的应用。
在美国专利号码US6437024 中介绍了采用甲醇来作为萃取聚苯硫醚树脂中低聚物、环状化合物、NMP 溶剂和副产物碱金属卤化物的萃取剂，在其中该副产物应该是氯化锂，它是采用硫化锂为聚苯硫醚树脂合成的原材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种既降低成本又保证产品合格的生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法，包括以下步骤：
⑴将多水硫化钠溶解在其质量2.5~3.5倍的溶剂NMP中，在助剂氯化锂和片碱的催化作用下，通过惰性气体保护脱掉所述多水硫化钠中的水分，再加入DCB和NMP溶液，在密闭反应釜中按常规方法进行聚合反应，合成聚苯硫醚树脂混合物料浆；所述DCB为所述多水硫化钠质量的0.8~0.85倍，所述NMP溶液为所述多水硫化钠质量的1~1.5倍；
⑵用卧螺沉降卸料离心机将所述聚苯硫醚树脂混合物料浆进行固液分离，分别得到含有5~10%低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物、大部分NMP溶液；
⑶将所述含有5~10%低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物加入到浸取器中，并用4倍于混合物质量的去离子水逆向浸泡、漂洗去除粗产品中的低聚物和大部分副产物盐，分别得到含盐的聚苯硫醚树脂粗产品及漂洗液；
⑷将所述含盐的聚苯硫醚树脂粗产品输入至180目不锈钢二合一过滤器中，用去离子水洗涤后进行固液第二级分离，去除聚苯硫醚产品中的副产物盐，分别得到清洗液和湿的聚苯硫醚产品；所述湿的聚苯硫醚产品经真空干燥得到合格的聚苯硫醚树脂产品。
所述步骤⑵中固液分离的条件是指所述混合物温度为100~150℃，离心机主转速为3000~3500r/min，分离时间为1~1.5h。
所述步骤⑶中去离子水的温度为90~95℃。
所述步骤⑷中真空干燥的条件是指采用SGZ双锥真空干燥机，其真空度为-0.05~-0.08MPa，加热低压蒸汽为3~5kg，干燥时间为90~110分钟。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用浸取器反向漂洗，可有效去除影响PPS树脂质量的低聚物，解决了传统工艺中PPS树脂纯化问题，即合成中产生的低聚物很难分离且严重影响产品品质的严重问题。
2、本发明分离方法简便、可靠，对设备及生产环境条件要求低并可有效降低PPS树脂生产成本。
3、采用本发明方法得到的PPS产品白度可达到80%以上，H2O≤0.3%,杂质≤0.3%，各项指标均达到了国家标准，甚至部分标准优于国外标准。
具体实施方式
实施例1 一种生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法，包括以下步骤：
⑴将多水硫化钠溶解在其质量2.5倍的溶剂NMP（n-甲基吡咯烷酮）中，在助剂氯化锂和片碱的催化作用下，通过惰性气体保护脱掉多水硫化钠中的水分，再加入DCB（对二氯苯）和NMP溶液，在密闭反应釜中按常规方法进行聚合反应，合成聚苯硫醚树脂混合物料浆。
其中：DCB为多水硫化钠质量的0.8倍，NMP溶液为多水硫化钠质量的1倍。
⑵用卧螺沉降卸料离心机将聚苯硫醚树脂混合物料浆进行固液分离，分别得到含有5~10%低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物、大部分NMP溶液。
其中：固液分离的条件是指混合物温度为100℃，离心机主转速为3000r/min，分离时间为1h。
⑶将含有5~10%低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物加入到浸取器中，并用4倍于混合物质量的去离子水逆向浸泡、漂洗去除粗产品中的低聚物和大部分副产物盐，分别得到含盐的聚苯硫醚树脂粗产品及漂洗液。
其中：去离子水的温度为90℃。
⑷将含盐的聚苯硫醚树脂粗产品输入至180目不锈钢二合一过滤器中，用去离子水洗涤后进行固液第二级分离，去除聚苯硫醚产品中的副产物盐，分别得到清洗液和湿的聚苯硫醚产品；湿的聚苯硫醚产品采用SGZ双锥真空干燥机在真空度为-0.05MPa、加热低压蒸汽为3kg的条件下进行真空干燥，90分钟后得到合格的聚苯硫醚树脂产品。
实施例2 一种生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法，包括以下步骤：
⑴将多水硫化钠溶解在其质量3.5倍的溶剂NMP（n-甲基吡咯烷酮）中，在助剂氯化锂和片碱的催化作用下，通过惰性气体保护脱掉多水硫化钠中的水分，再加入DCB（对二氯苯）和NMP溶液，在密闭反应釜中按常规方法进行聚合反应，合成聚苯硫醚树脂混合物料浆。
其中：DCB为多水硫化钠质量的0.85倍，NMP溶液为多水硫化钠质量的1.5倍。
⑵用卧螺沉降卸料离心机将聚苯硫醚树脂混合物料浆进行固液分离，分别得到含有5~10%低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物、大部分NMP溶液。
其中：固液分离的条件是指混合物温度为150℃，离心机主转速为3500r/min，分离时间为1.5h。
⑶将含有5~10%低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物加入到浸取器中，并用4倍于混合物质量的去离子水逆向浸泡、漂洗去除粗产品中的低聚物和大部分副产物盐，分别得到含盐的聚苯硫醚树脂粗产品及漂洗液。
其中：去离子水的温度为95℃。
⑷将含盐的聚苯硫醚树脂粗产品输入至180目不锈钢二合一过滤器中，用去离子水洗涤后进行固液第二级分离，去除聚苯硫醚产品中的副产物盐，分别得到清洗液和湿的聚苯硫醚产品；湿的聚苯硫醚产品采用SGZ双锥真空干燥机在真空度为-0.08MPa、加热低压蒸汽为5kg的条件下进行真空干燥， 110分钟后得到合格的聚苯硫醚树脂产品。
实施例3 一种生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法，包括以下步骤：
⑴将多水硫化钠溶解在其质量3.0倍的溶剂NMP（n-甲基吡咯烷酮）中，在助剂氯化锂和片碱的催化作用下，通过惰性气体保护脱掉多水硫化钠中的水分，再加入DCB（对二氯苯）和NMP溶液，在密闭反应釜中按常规方法进行聚合反应，合成聚苯硫醚树脂混合物料浆。
其中：DCB为多水硫化钠质量的0.82倍，NMP溶液为多水硫化钠质量的1.2倍。
⑵用卧螺沉降卸料离心机将聚苯硫醚树脂混合物料浆进行固液分离，分别得到含有5~10%低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物、大部分NMP溶液。
其中：固液分离的条件是指混合物温度为125℃，离心机主转速为3300r/min，分离时间为1.2h。
⑶将含有5~10%低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物加入到浸取器中，并用4倍于混合物质量的去离子水逆向浸泡、漂洗去除粗产品中的低聚物和大部分副产物盐，分别得到含盐的聚苯硫醚树脂粗产品及漂洗液。
其中：去离子水的温度为93℃。
⑷将含盐的聚苯硫醚树脂粗产品输入至180目不锈钢二合一过滤器中，用去离子水洗涤后进行固液第二级分离，去除聚苯硫醚产品中的副产物盐，分别得到清洗液和湿的聚苯硫醚产品；湿的聚苯硫醚产品采用SGZ双锥真空干燥机在真空度为-0.065MPa、加热低压蒸汽为4kg的条件下进行真空干燥，100分钟后得到合格的聚苯硫醚树脂产品。
Claims (4)
1.一种生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法，包括以下步骤：
⑴将多水硫化钠溶解在其质量2.5~3.5倍的溶剂NMP中，在助剂氯化锂和片碱的催化作用下，通过惰性气体保护脱掉所述多水硫化钠中的水分，再加入DCB和NMP溶液，在密闭反应釜中按常规方法进行聚合反应，合成聚苯硫醚树脂混合物料浆；所述DCB为所述多水硫化钠质量的0.8~0.85倍，所述NMP溶液为所述多水硫化钠质量的1~1.5倍；
⑵用卧螺沉降卸料离心机将所述聚苯硫醚树脂混合物料浆进行固液分离，分别得到含有5~10%低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物、大部分NMP溶液；
⑶将所述含有5~10%低聚物的聚苯硫醚树脂产品和副产物盐的混合物加入到浸取器中，并用4倍于混合物质量的去离子水逆向浸泡、漂洗去除粗产品中的低聚物和大部分副产物盐，分别得到含盐的聚苯硫醚树脂粗产品及漂洗液；
⑷将所述含盐的聚苯硫醚树脂粗产品输入至180目不锈钢二合一过滤器中，用去离子水洗涤后进行固液第二级分离，去除聚苯硫醚产品中的副产物盐，分别得到清洗液和湿的聚苯硫醚产品；所述湿的聚苯硫醚产品经真空干燥得到合格的聚苯硫醚树脂产品。
2.如权利要求1所述的一种生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法，其特征在于：所述步骤⑵中固液分离的条件是指所述混合物温度为100~150℃，离心机主转速为3000~3500r/min，分离时间为1~1.5h。
3.如权利要求1所述的一种生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法，其特征在于：所述步骤⑶中去离子水的温度为90~95℃。
4.如权利要求1所述的一种生产聚苯硫醚树脂洗涤、纯化的方法，其特征在于：所述步骤⑷中真空干燥的条件是指采用SGZ双锥真空干燥机，其真空度为-0.05~-0.08MPa，加热低压蒸汽为3~5kg，干燥时间为90~110分钟。
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