一种生产聚苯乙烯均球的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生产聚苯乙烯均球的装置和方法，包括依次连接的预聚合釜、均粒器、造粒塔、离心机、熟化釜：苯乙烯预聚合釜中、在助剂A作用下进行本体自聚反应得到初级反应产物；初级产物进入均粒器中生成具有特定粒径的聚苯乙烯油滴，油滴被分散剂A包裹后再与分散剂B混合一起送入造粒塔中，继续进行自聚反应，生成聚苯乙烯颗粒，产物经离心后得到得到聚苯乙烯颗粒和分散剂母液；分散剂母液回收循环利用，聚苯乙烯颗粒进入到熟化釜进行熟化反应，至反应结束，得到聚苯乙烯均球。本发明专利技术通过改变射流孔的直径，可制备的从微米至毫米间任一粒径的聚苯乙烯均球，能实现大批量生产，均粒大颗粒球形树脂的收率大于98％,粒径标准偏差均小于3％。

【技术实现步骤摘要】
一种生产聚苯乙烯均球的装置和方法
本专利技术涉及一种生产聚苯乙烯的装置和方法，具体涉及一种生产聚苯乙烯均球的装置和方法。
技术介绍
聚苯乙烯微球为日用化工，生物检测以及电子材料等领域中的重要基础材料。聚苯乙烯微球粒在上述应用中性能强烈依赖于其粒径分布。基于光子晶体的生物检测技术核心在于窄粒径分布的聚苯乙烯微球的有序排列。聚苯乙烯微球目前是通过悬浮聚合得到,但由于传统悬浮聚合工艺得到的树脂粒径分布较宽,分散系数大难以满足要求,所以后续还需经过多级筛分得到粒径分布合格的树脂颗粒。经过筛分,尺寸不合格的颗粒较难利用,浪费了大量物料,所以开发窄粒径分布的聚苯乙烯微球具有重要意义。现有技术CN104292495A提供一种聚苯乙烯类泡沫微球的制备方法。该方法主要通过在聚苯乙烯类溶液中引入致孔剂和超声振荡引入微泡的方式，利用微流控技术制备聚苯乙烯类溶液包覆水的复合乳粒或聚苯乙烯类实心乳粒，旋蒸去除溶解聚苯乙烯类聚合物的有机溶剂，干燥去除水和残余溶剂，从而获得窄粒径分布的聚苯乙烯类泡沫微球。该方案制备的空心微泡粒径范围较小，小于一个微米，粒径分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产聚苯乙烯均球的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)预聚合：助剂A及改性剂、苯乙烯分别经进料口I、进料口II进入到预聚合釜(1)中，二者在预聚合釜(1)中混合，苯乙烯在助剂A作用下进行本体自聚反应，得到初级反应产物；初级产物包括反应生成的自聚物和未反应的原料；/n(2)均粒：初级反应产物依次流经出料口I、进料口VI后进入到均粒器(4)中，在均粒器(4)中生成具有特定粒径的聚苯乙烯油滴；分散剂釜A(2)中的分散剂A依次流经出料口II、进料口V后也进入到均粒器(4)中，聚苯乙烯油滴在分散剂A的包裹下形成保护膜从而防止粘合在一起；聚苯乙烯油滴在分散剂A的包裹下从出料口IV导出后，与经...

【技术特征摘要】
1.一种生产聚苯乙烯均球的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预聚合：助剂A及改性剂、苯乙烯分别经进料口I、进料口II进入到预聚合釜(1)中，二者在预聚合釜(1)中混合，苯乙烯在助剂A作用下进行本体自聚反应，得到初级反应产物；初级产物包括反应生成的自聚物和未反应的原料；
(2)均粒：初级反应产物依次流经出料口I、进料口VI后进入到均粒器(4)中，在均粒器(4)中生成具有特定粒径的聚苯乙烯油滴；分散剂釜A(2)中的分散剂A依次流经出料口II、进料口V后也进入到均粒器(4)中，聚苯乙烯油滴在分散剂A的包裹下形成保护膜从而防止粘合在一起；聚苯乙烯油滴在分散剂A的包裹下从出料口IV导出后，与经分散剂釜B(3)的出料口III导出的分散剂B混合后经进料口VII送入造粒塔(5)中，分散剂B进一步稳定聚苯乙烯油滴的粒径；
(3)造粒：来自均粒器(4)的聚苯乙烯油滴通入造粒塔(5)后，继续进行自聚反应，产物包括生成聚苯乙烯颗粒和分散剂；产物依次流经出料口V、进口后进入到离心机(6)中进行离心，得到聚苯乙烯颗粒和分散剂母液；分散剂母液依次流经母液出口、进料口IX后进入到母液釜(7)中，再依次流经出料口VI、进料口VIII后返回至造粒塔中循环利用；聚苯乙烯颗粒依次流经离心机的聚苯乙烯球出口、进料口X后进入到熟化釜(8)中；
(4)熟化：来自造粒塔(5)的聚苯乙烯颗粒在熟化釜(8)进行熟化反应，至反应结束，得到聚苯乙烯均球。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的苯乙烯为符合GB/T3915-2011的工业用苯乙烯；所述的助剂A为偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化双月桂酰中的任意一种、两种及以上以任意比例混合而成的混合物，助剂A的用量为苯乙烯重量的0.1-5％；所述的改性剂为石墨，改性剂的用量为苯乙烯重量的0-15％。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的苯乙烯发生自聚反应的温度为50～90℃，压力0～0.3MPaG；所述的自聚反应结束的标志为：自聚物粘度达到20～35cp。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的分散剂A为有机分散剂和/或无机分散剂的水溶液，其中溶质的质量分数为0.1％-1％；所述的无机分散剂为碳酸钙、硫酸镁、硫酸钡、氧化铝、氢氧化铝中的任意一种、两种及以上以任意比例混合而成的混合物；所述的有机分散剂为水解的聚乙烯醇、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、全氟辛酸、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种、两种及以上以任意比例混合而成的混合物；所述的分散剂B为十二烷基硫酸钠的水溶液，其中溶质的质量分数为0.1-1％。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的分散剂A的用量为步骤(1)中的苯乙烯重量的0.1-1％，所述的分散剂B的用量为步骤(1)中的苯乙烯重量的0.1-1％；所述的分散剂A进入均粒器(4)的流速为1-2m/s；所述的初级反应产物进入均粒器(4)的流速为1-2m/s；所述的分散剂B流出分散剂釜B的流速为1-2m/s。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的具有特定粒径的聚苯乙烯油滴，粒径为0.1-2mm；所述的均粒器(4)的进料口VI处设有射...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛进池，葛立军，王磐，路华良，
申请(专利权)人：凯瑞环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13