一种连续脱除乙丙橡胶中VOC、降低气味等级的方法技术

本发明专利技术提供了一种连续脱除乙丙橡胶中VOC、降低气味等级的方法。具体地所述的方法是利用一定温度下的水蒸气将物料和水的混合物加热到聚合物的温度所对应的饱和水蒸气压力，并保持一定时间，促进吸附在EPDM，EPM，POE，OBC表面和包裹在聚合物内部的挥发性有机物(VOC)解析出来，富集于气相或者液相并排出，从而降低聚合物物料中VOC，并将乙丙胶的气味降低到更优的水平。更优的水平。

【技术实现步骤摘要】
一种连续脱除乙丙橡胶中VOC、降低气味等级的方法


[0001]本专利技术属于聚合物生产领域，具体地，本专利技术提供了一种高效的脱除聚合物中杂质分子，特别是VOC，气味分子的工艺。

技术介绍

[0002]乙丙橡胶(EPDM，EPM)，聚烯烃弹性体(POE)，聚烯烃嵌段共聚物(OBC)因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，具有良好的耐化学品、电绝缘性能、冲击弹性、低温性能、低密度和高填充性及耐热水性和耐水蒸气性等，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。
[0003]EPDM，EPM，POE，OBC在汽车制造行业中应用量较大，如汽车密封条、轮胎、散热器软管、火花塞护套、空调软管、胶垫、胶管，汽车塑料内饰件等，年消耗量已超过40万吨。受聚合单体纯度、催化剂残留、聚合工艺、助剂分解、后处理工艺，树脂本身降解等多重因素影响，这些聚合物中仍普遍存在着不同程度地释放挥发性有机物(VOC)，EPDM，EPM，POE，OBC作为汽车的零部件重要组成原料，对整车的VOC有着较大的贡献量。
[0004]而面对严重的车内空气污染，相关部门出台了一系列测试方法和标准对其进行约束。例如GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》、环境部标准HJ/T400-2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》和中国质量认证中心的CQC9205-2014《汽车乘员舱内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》、CQC9206-2014《乘用车内空气PM2.5检测评价方法》、CQC9207-2014《乘用车内气味检测评价方法》等。可以说，VOC污染对人们身体健康的危害已引起国家、生产企业和消费者的重视。
[0005]针对此现状，国外一些知名企业和研究机构对低VOC的塑料做了不同程度的研究，取得了一些进展。在后加工领域，降低塑料制品VOC和气味的措施主要有：(1)筛选与使用效果更好的、相容性更强、更加稳定的助剂。或者本身具有协同作用的助剂体系，由于较低的添加量就能实现稳定性，因而可以有效降低树脂中的VOC和气味。(2)优化加工工艺。采用高温挤出造粒，在挤出的过程中使用抽真空的方式，以及对造好的粒子进行高温烘烤干燥，均能对聚丙烯中的残留物进行一定程度的脱除。(3)添加对低分子残留物良好吸附效果的组分。研究发现添加一定量的火山灰、沸石分子筛等无机多孔材料也能消除聚丙烯中的VOC，尽管效果受这类物质的比表面、孔结构、表面结构、孔径大小、孔径分布影响很大。
[0006]上述措施对加工过程中产生的新的VOC释放有一定效果，但是尚不足以解决树脂原料本身VOC含量高的问题。
[0007]综上所述，本领域尚缺乏一种高效脱除树脂中VOC，降低气味等级的方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种脱除现有EPDM，EPM，POE，OBC生产装置中生产的乙丙胶中VOC，降低气味等级。
[0009]本专利技术的第一方面，提供了一种连续脱除聚合物中挥发性有机物(VOC)，降低气味
的装置，所述的装置包括：
[0010]进料缓冲罐(401)，所述的进料缓冲罐用于临时存放需要脱VOC和降低气味的聚合物物料；
[0011]卧式旋转炉组件；所述的卧式旋转炉组件位于所述的进料缓冲罐下游，包括第一卧式旋转炉(402)和第二卧式旋转炉(403)，所述的卧式旋转炉组件为串联结构；且所述的第一卧式旋转炉和第二卧式旋转炉分别具有物料入口、蒸汽入口阀和尾气排放阀；
[0012]且所述的聚合物选自下组：二元乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚烯烃弹性体(POE)和烯烃嵌段共聚物(OBC)。
[0013]在另一优选例中，所述的第一卧式旋转炉和第二卧式旋转炉通过管道连通；优选地，所述的管道上设置有连通阀门。
[0014]在另一优选例中，所述的聚合物被饱和蒸汽加热到一定温度，并停留一定时间，让残留在EPDM里的VOC彻底解析出来，并被蒸汽及凝液带出。
[0015]在另一优选例中，所述的装置还包括：
[0016]闪蒸罐(407)；所述的闪蒸罐用于存放补充新鲜水并闪蒸，从而制备补充干净蒸汽；
[0017]第一换热器(E-101)和第二换热器(E-102)；所述的第一换热器和所述的第二换热器用于对定排蒸汽换热降温，并对补充新鲜水换热升温；
[0018]水泵(P-101)，所述的水泵用于将闪蒸罐内部的补充新鲜水打入换热器中。
[0019]在另一优选例中，所述水泵将补充新鲜水打入第二换热器进行升温，然后进入所述闪蒸罐释放热量从而闪蒸补充新鲜水。
[0020]在另一优选例中，所述的装置还包括蒸汽压缩机(406)，所述的蒸汽压缩机用于将闪蒸罐内的蒸汽加压。
[0021]在另一优选例中，所述的装置还包括干燥设备，所述的干燥设备包括颗粒离心脱水机(404)与振动筛(405)，用于干燥脱挥后的产品。
[0022]在另一优选例中，所述的卧式旋转炉中还包括搅拌装置，且所述的搅拌装置为叶轮旋转搅拌装置。
[0023]在另一优选例中，所述的装置设置于聚合物挤出切粒工段之后；优选地为乙丙橡胶制备装置之后。
[0024]本专利技术的第二方面，提供了一种连续脱除聚合物中挥发性有机物(VOC)，降低气味的方法，其特征在于，所述的方法采用如权利要求1所述的装置进行，且所述的方法包括步骤：
[0025](1)将需要脱除VOC和/或降低气味的聚合物加入进料缓冲罐(401)中，运行第一卧式旋转炉(402)与第二卧式旋转炉(403)，并不断向所述的卧式旋转炉组件中通入蒸汽，同时打开物料入口从而进料；
[0026](2)使聚合物在所述的卧式旋转炉组件内停留，使VOC与蒸汽形成共沸物，然后开启尾气排放阀使所述共沸物从卧式旋转炉组件中排出；
[0027]其中，所述的聚合物选自下组：乙丙橡胶、低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体，或烯烃嵌段共聚物。
[0028]在另一优选例中，所述的卧式旋转炉组件在所述步骤(1)过程中是连续操作或间
歇操作。
[0029]在另一优选例中，所述的步骤(1)过程中，所述的卧式旋转炉为带压操作，且操作压力等于聚合物的温度所对应的饱和水蒸气压力。
[0030]在另一优选例中，在所述的步骤(1)中，保持加料并根据反应时间与速度要求调整卧式旋转炉电机转动速率。
[0031]在另一优选例中，所述的步骤(2)过程中，所述的旋转炉内温度为105～120℃，优选110～115℃，更优则选择115～120℃。
[0032]在另一优选例中，所述的水蒸气的温度为100-120℃。
[0033]在另一优选例中，所述的步骤(2)中，所述的停留时间为2～3h，优选2.5～3h。
[0034]在另一优选例中，所述的乙丙橡胶为新制的乙丙橡胶。
[0035]在另一优选例中，所述的乙丙橡胶为市售的乙丙橡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续脱除聚合物中挥发性有机物(VOC)，降低气味的装置，其特征在于，所述的装置包括：进料缓冲罐(401)，所述的进料缓冲罐用于临时存放需要脱VOC和降低气味的聚合物物料；卧式旋转炉组件；所述的卧式旋转炉组件位于所述的进料缓冲罐下游，包括第一卧式旋转炉(402)和第二卧式旋转炉(403)，所述的卧式旋转炉组件为串联结构；且所述的第一卧式旋转炉和第二卧式旋转炉分别具有物料入口、蒸汽入口阀和尾气排放阀；且所述的聚合物选自下组：二元乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚烯烃弹性体(POE)和烯烃嵌段共聚物(OBC)。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括：闪蒸罐(407)；所述的闪蒸罐用于存放补充新鲜水并闪蒸，从而制备补充干净蒸汽；第一换热器(E-101)和第二换热器(E-102)；所述的第一换热器和所述的第二换热器用于对定排蒸汽换热降温，并对补充新鲜水换热升温；水泵(P-101)，所述的水泵用于将闪蒸罐内部的补充新鲜水打入换热器中。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括蒸汽压缩机(406)，所述的蒸汽压缩机用于将闪蒸罐内的蒸汽加压。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置还包括干燥设备，所述的干燥设备包括颗粒离心脱水机(404)与振动筛(405)，用于干燥脱挥后的产品。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的卧式旋转炉中还包括搅拌装置，且所述的搅拌装置为叶轮旋转搅拌装置。6.一种连续脱除聚合物中挥发性有机物(VOC)，降低气味的方法，其特征在于，所述的方法采用如权利要求1所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：周姣龙，赵泽昊，唐勇，孙秀丽，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：