一种聚苯硫醚生产中的溶剂回收技术制造技术

本发明专利技术涉及一种聚苯硫醚生产中的溶剂回收技术，采用含有一定结晶水的硫化钠、对二氯苯为原料，氯化锂为助溶剂、N-甲基吡硌烷酮为溶剂来合成聚苯硫醚树脂；在缩聚反应完成后，对合成生产聚苯硫醚树脂溶剂进行回收，同时，需要在缩聚反应体系中加入一定量的新鲜NMP溶剂和无氧去离子水来溶解合成工艺过程中的助溶剂和副产物-氯化钠，从而形成含有聚苯硫醚树脂、NMP、助溶剂、副产物和有机杂质的混合物体系，随即将其混合物体系输入离心机进行固-液分离。本发明专利技术采用高沸点溶剂和无氧去离子水来作为缩聚反应体系的稀释剂，其目的是降低缩聚反应体系的粘度，提高固-液分离的速率，进而提高聚苯硫醚树脂的生产速率，降低整个聚苯硫树脂的生产成本，同时缩短洗涤工艺流程，减少洗涤工艺流程的设备投资。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚苯硫醚生产工艺方法改进。
技术介绍
采用硫化钠与对二氯苯(P-DCB)为原料，在碱金属助溶剂作用下缩聚生产聚苯硫醚(PPS)树脂的工艺过程中，在聚合阶段需要碱金属的NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶液完成催化，与其它原料的成本相比，NMP及碱金属助溶剂占有相当的价格比重，但在PPS的生产过程中溶剂NMP和助溶剂在理论上是不消耗的，因此，能否以较高的回收率回收仍旧和助溶剂是能否降低PPS生产成本的关键。在聚合反应完成后，NMP的65-70％可通过常规的方法予以回收，但余下的25-30％与助溶剂结合在一起留在了残留物中，该残留物为类似于络合物的固溶体，沸点150-160℃，极难分离，即使在真空条件下，也无法将这部分NMP回收。在中国专利申请CN001161423和201110229729.2介绍了一种一种聚苯硫醚生产中溶剂或/和助溶剂回收技术，但是令人费解的是采用碳酸盐来回收所谓的催化剂，然而事实上这种催化剂的回收率低得来着实不敢让人恭维，其催化剂回收非常低一般在5-10％wt之间，而且回收回来的助溶剂根本不能再利用。在美国专利US5711873中介绍聚苯硫醚树脂生产的溶剂的回收技术，该技术虽然采用低沸点溶剂作为反应体系的稀释剂，虽然在反应体系中加入低沸点有机溶剂有助于反应混合物的过滤，以及低沸点溶剂也容易回收和提纯，但是，对聚合反应釜的材质的要求较高，如果在反应体系的后期加入，会增高反应釜的压力，同时还需时刻注意反应釜超过设计承受压力，这样不小心造成严重的事故。在美国专利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。鉴于现有技术的以上缺点，本专利技术的目的是创造一种聚苯硫醚生产中溶剂回收的新方法，以降低固溶体形式残留的那部分NMP的含量，从而降低PPS的生产成本，达到使其中的NMP或/和氯仿分容易的蒸发分离出来，有利于提高NMP溶剂和氯仿的回收率和纯度。
技术实现思路
：鉴于现有技术的以上缺点，本专利技术的目的是创造一种聚苯硫醚生产中溶剂回收的新方法，以降低固溶体形式残留的那部分NMP的含量，从而降低PPS的生产成本，达到使其中的NMP或/和氯仿分容易的蒸发分离出来，有利于提高NMP溶剂和氯仿的回收率和纯度。其具体手段为：一种聚苯硫醚生产中的溶剂回收技术，采用含有一定结晶水的硫化钠、对二氯苯为原料，氯化锂为助溶剂、N-甲基吡硌烷酮为溶剂来合成聚苯硫醚树脂；在缩聚反应完成后，对合成生产聚苯硫醚树脂溶剂进行回收，其工艺技术包含：1)在缩聚反应完成之后，需要在缩聚反应体系中加入新鲜的NMP溶剂和无氧去离子水来溶解合成工艺过程中的助溶剂和副产物-氯化钠，其中NMP溶剂加入量为1.1～1.6mol/molNa2S，无氧去离子水的加入量为5.8～8.6mol/molNa2S，使助溶剂、氯化钠、有机杂质完全溶于NMP和H2O之中，从而形成含有聚苯硫醚树脂、NMP、助溶剂、副产物和有机杂质溶液的混合体系，随即将该体系输入离心机进行固-液分离，得到含有30wt％H2O和少量NMP的聚苯硫醚树脂固体混合物滤饼，该混合物滤饼输入聚苯硫醚树脂回收工艺工序，同时，将聚苯硫醚树脂洗涤回收工艺工序中的第一级洗涤的滤液也输入溶剂回收工艺工序；在固-液分离出的滤液中含有NMP、水、助溶剂和副产物和有机杂质，这两种滤液输入溶剂回收工艺工序的储罐混合成含有NMP、助溶剂、副产物、水和有机杂质溶液的混合体系；2)在1)所得到的混合体系中，均分三次加入总量为6.9～9.6mol/molNa2S的氯仿，对其中的NMP进行有效地萃取，得到上部是含有水、助溶剂和副产物的混合溶液，下部是含有NMP和有机杂质的氯仿溶液；3)将2)得到含有NMP和有机杂质的氯仿溶液，输入氯仿回收蒸馏塔，从蒸馏塔顶部流出来的是经过精制回收的氯仿，从蒸馏塔底部流出来的是NMP溶剂，该NMP溶剂输入精馏塔进一步纯化，从精馏塔顶部流出的高纯度NMP溶剂。进一步地，在氯仿的回收工艺技术中，回收温度为61～66℃，的常压回收技术，回流比为1～3:1。进一步地，在NMP的回收技术中，回收温度为156～163℃的抽真空回收技术，其中的真空度为-0.88～-0.96MPa，回流比为0.4～1.6:1。本专利技术采用高沸点溶剂和无氧去离子水来作为缩聚反应体系的稀释剂，其目的是降低缩聚反应体系的粘度，提高固-液分离的速率，进而提高聚苯硫醚树脂的生产速率，降低整个聚苯硫树脂的生产成本，同时缩短洗涤工艺流程，减少洗涤工艺流程的设备投资。本专利技术为了提高溶剂NMP的回收率，需要利用聚苯硫醚树脂回收工艺工序的第一级洗涤的滤液，因为在第一级洗涤之前，聚苯硫醚树脂滤饼中除了聚苯硫醚树脂以外，还含有一定的NMP溶剂、水分和少量的有机杂质、无机杂质，为此，需要对其中的NMP进一步回收，从而提高NMP的回收率，进而降低聚苯硫醚树脂生产成本。虽然本专利技术采用高沸点溶剂和无氧去离子水来作为反应体系的稀释剂，但是，也会比采用低沸点有机溶剂来萃取洗涤得到聚苯硫醚的纯度高，因为很多低聚物和环状化合物很容易溶于NMP溶剂中，为此，本专利技术只能将氯仿用于溶解回收NMP溶剂，而本专利技术采用NMP和无氧去离子水为稀释剂，首先除去聚苯硫醚树脂中的低聚物和环状化合物和大量的助溶剂氯化锂，然后除去合成过程中产生的大量副产物，因此本专利技术的目的是利用一种合理，简单高效的工艺流程路线来对聚苯硫醚树脂生产工艺流程中的NMP溶剂回收。附图说明：图1为聚苯硫醚生产中的溶剂回收工艺技术方框图。本专利技术采用含有一定结晶水的硫化钠、对二氯苯为原料，氯化锂为助溶剂、N-甲基吡硌烷酮为溶剂来合成聚苯硫醚树脂；在缩聚反应完成后，必须对合成生产聚苯硫醚树脂溶剂进行回收，同时，需要在缩聚反应体系中加入一定量的新鲜NMP溶剂和无氧去离子水来溶解合成工艺过程中的助溶剂和副产物-氯化钠，从而形成含有聚苯硫醚树脂、NMP、助溶剂、副产物和有机杂质的混合物体系，将其混合物输入离心机进行固-液分离，其中滤液中含有NMP、水、助溶剂、副产物和有机杂质；再均分三次加入一定量的氯仿，对其中的NMP进行有效地萃取，得到上部是含有水、助溶剂和副产物的混合溶液，下部是含有氯仿的NMP溶液；将该溶液输入氯仿回收蒸馏塔，从蒸馏塔顶部流出来的是经过精制回收的氯仿，从蒸馏塔底部流出来的是NMP溶剂，该NMP溶剂输入精馏塔进一步纯化，从精馏塔顶部流出的高纯度的NMP回收溶剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚苯硫醚生产中的溶剂回收技术，其特征在于，采用含有一定结晶水的硫化钠、对二氯苯为原料，氯化锂为助溶剂、N‑甲基吡硌烷酮为溶剂来合成聚苯硫醚树脂；在缩聚反应完成后，对合成生产聚苯硫醚树脂溶剂进行回收，其工艺技术包含：1)在缩聚反应完成之后，需要在缩聚反应体系中加入新鲜的NMP溶剂和无氧去离子水来溶解合成工艺过程中的助溶剂和副产物‑氯化钠，其中NMP溶剂加入量为1.1～1.6mol/molNa2S，无氧去离子水的加入量为5.8～8.6mol/molNa2S，使助溶剂、氯化钠、有机杂质完全溶于NMP和H2O之中，从而形成含有聚苯硫醚树脂、NMP、助溶剂、副产物和有机杂质溶液的混合体系，随即将该体系输入离心机进行固‑液分离，得到含有30wt％H2O和少量NMP的聚苯硫醚树脂固体混合物滤饼，该混合物滤饼输入聚苯硫醚树脂回收工艺工序，同时，将聚苯硫醚树脂洗涤回收工艺工序中的第一级洗涤的滤液也输入溶剂回收工艺工序；在固‑液分离出的滤液中含有NMP、水、助溶剂和副产物和有机杂质，这两种滤液输入溶剂回收工艺工序的储罐混合成含有NMP、助溶剂、副产物、水和有机杂质溶液的混合体系；2)在1)所得到的混合体系中，均分三次加入总量为6.9～9.6mol/molNa2S的氯仿，对其中的NMP进行有效地萃取，得到上部是含有水、助溶剂和副产物的混合溶液，下部是含有NMP和有机杂质的氯仿溶液；3)将2)得到含有NMP和有机杂质的氯仿溶液，输入氯仿回收蒸馏塔，从蒸馏塔顶部流出来的是经过精制回收的氯仿，从蒸馏塔底部流出来的是NMP溶剂，该NMP溶剂输入精馏塔进一步纯化，从精馏塔顶部流出的高纯度NMP溶剂。...

【技术特征摘要】
1.一种聚苯硫醚生产中的溶剂回收技术，其特征在于，采用含有一定结晶水的硫化钠、对二氯苯为原料，
氯化锂为助溶剂、N-甲基吡硌烷酮为溶剂来合成聚苯硫醚树脂；在缩聚反应完成后，对合成生产聚苯硫
醚树脂溶剂进行回收，其工艺技术包含：
1)在缩聚反应完成之后，需要在缩聚反应体系中加入新鲜的NMP溶剂和无氧去离子水来溶解合成工艺过
程中的助溶剂和副产物-氯化钠，其中NMP溶剂加入量为1.1～1.6mol/molNa2S，无氧去离子水的加入量
为5.8～8.6mol/molNa2S，使助溶剂、氯化钠、有机杂质完全溶于NMP和H2O之中，从而形成含有聚
苯硫醚树脂、NMP、助溶剂、副产物和有机杂质溶液的混合体系，随即将该体系输入离心机进行固-液分
离，得到含有30wt％H2O和少量NMP的聚苯硫醚树脂固体混合物滤饼，该混合物滤饼输入聚苯硫醚树脂回
收工艺工序，同时，将聚苯硫醚树脂洗涤回收工艺工序中的第一级洗涤的滤液也输入溶剂回收工艺工序；
在固-液分离出的滤液中含有NMP、水、助溶剂和副产物和有机杂质，这...

【专利技术属性】
技术研发人员：何展潮，蔡洛川，杨刚，
申请(专利权)人：成都汇莹新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51