酸相法合成氯化聚乙烯联产甘油法合成环氧氯丙烷的方法技术

技术编号:8102056 阅读:325 留言:0更新日期:2012-12-20 04:39
本发明专利技术属于化工技术领域,具体涉及一种酸相法合成氯化聚乙烯联产甘油法合成环氧氯丙烷的方法。该方法包括酸相法合成氯化聚乙烯工艺和甘油法合成环氧氯丙烷工艺,其特点是:酸相法合成氯化聚乙烯工艺中的离心脱水步骤产生的酸性母液经常压解析提取氯化氢气体,提取出的氯化氢气体进入甘油法合成环氧氯丙烷工艺中的氯化反应步骤,酸性母液提取氯化氢气体后剩余的含有盐酸的共沸混合物作为酸相返回酸相法合成氯化聚乙烯工艺中的氯化反应步骤。本发明专利技术使酸相法合成氯化聚乙烯副产的盐酸得到资源化利用,可以有效地降低生产成本,提高了经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工
,具体涉及ー种酸相法合成氯化聚こ烯联产甘油法合成环氧氯丙烷的方法。
技术介绍
氯化聚こ烯(简称CPE)是由聚こ烯(一般为高密度聚こ烯、低密度聚こ烯、线型低密度聚こ烯)经氯化改性而制得的高分子合成材料,按含氯量不同,可分为塑性CPE(含氯量 15%)、弹性 CPE (16%-20%)、弾性体 CPE (25%-50%)、硬质 CPE (51%-60%)和高弹性 CPE。商品CPE的含氯量一般在30%-40%,其性能类似于橡胶;如果含氯量低于30%,其性能接近聚こ烯;如果含氯量高于40%,其性能接近聚氯こ烯。目前主要生产国有美国、中国、德国、英国等,主要生产商有美国的陶氏化学公司、中国潍坊亚星集団、日本昭和油化公司和日本大阪曹达公司。 目前,CPE主要合成方法有三种,即溶剂法、固相法和悬浮法。溶剂法由于生产成本高,现在已经很少采用。固相法流程短,投资少,设备不易腐蚀,但氯气利用率低,易在反应时发生结块,不易扩大生产規模。悬浮法分为水相法和盐酸相法两种,水相法氯气利用率高,产品含氯量稳定,但存在设备腐蚀严重,三废量大等缺点;盐酸相法是当前世界上最先进的生产方法,流程短,产品质量稳定,且废水排放减到最低,另外采用了特殊的通氯方法,设备腐蚀低,但该法也存在对后处理设备要求高的缺点。三种方法相比,可以看出盐酸相法最先进,水相法次之。但是在现有的酸相法生产エ艺中,酸相法合成氯化聚こ烯エ艺中产生的含大量高浓度盐酸的酸性废水,一般经中和后排放,既浪费了资源,同时产生大量的钠、钙盐,土质盐碱化严重。同时甘油法合成环氧氯丙烷エ艺的主要原料为浓度99wt. %以上的氯化氢气体,需要进行外购或自制,无疑增加了生产成本以及长途运输带来的危害。在现有专利中,酸相法合成氯化聚こ烯エ艺与甘油法合成环氧氯丙烷エ艺是单独进行的。本专利技术主要提供一种酸相法合成氯化聚こ烯联产甘油法合成环氧氯丙烷的エ业化实施成套技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种酸相法合成氯化聚こ烯联产甘油法合成环氧氯丙烷的方法,不但使酸相法合成氯化聚こ烯副产的盐酸得到资源化利用,而且可以有效地降低生产成本,提高了经济效益。本专利技术所述的酸相法合成氯化聚こ烯联产甘油法合成环氧氯丙烷的方法,包括酸相法合成氯化聚こ烯エ艺和甘油法合成环氧氯丙烷エ艺,其特点是酸相法合成氯化聚こ烯エ艺中的离心脱水步骤产生的酸性母液经常压解析提取氯化氢气体,提取出的氯化氢气体进入甘油法合成环氧氯丙烷エ艺中的氯化反应步骤,酸性母液提取氯化氢气体后剰余的含有盐酸的共沸混合物作为酸相返回酸相法合成氯化聚こ烯エ艺中的氯化反应步骤。所述的常压解析是在脱吸塔中将酸性母液蒸汽加热到109 115°C,开启塔顶浓盐酸出料ロ,打开引风机,酸性母液蒸汽加热后形成的氯化氢和水分的汽液混合物从塔底上升,与塔顶喷淋而下的浓盐酸进行充分的热交换,使氯化氢气体从浓盐酸中解析而脱出,解析脱出的氯化氢气体先用循环水冷却到30 40°C后再用冷冻盐水进行冷冻脱水,制成纯度达99wt.%以上的干燥氯化氢气体,从脱吸塔底部出来的混合物为含HCl质量分数18 22wt. %的共沸混合物。该エ艺共分为三个环节,分别为酸相法合成氯化聚こ烯环节、常压解析生产HCI气体及酸相介质重复利用环节、甘油法生产环氧氯丙烷环节,具体如下一、酸相法合成氯化聚こ烯エ艺包括以下步骤氯化反应、后处理、干燥和涂覆包装步骤,干燥步骤分为离心脱水和热风干燥。I、原料 高密度聚こ烯(HDPE):聚こ烯熔融指数应控制在10 120g/10min,粒径为100 500 μ m0盐酸水溶液浓度为18 22wt. %。分散剂聚甲基丙烯酸钠、ニ氧六环、聚こ烯吡咯、丙烯酸甲酯类共聚物、聚こ烯醇、烷基酚聚氧こ烯醚或脂肪醇聚氧こ烯醚中的ー种或多种。表面活性剂聚氧こ烯醚、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸钾、环氧こ烷或环氧丙烷的共聚物中的ー种或多种。引发剂过氧化氢ニ异丙苯、过氧化苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、叔丁基过氧化氢或过氧化氢异丙苯中的ー种。交联剂双(叔丁基过氧基异丙基)苯、2. 5-ニ甲基-ニ叔丁基过氧化已烷、过氧化ニ异丙苯或ニこ烯苯中的ー种或多种。隔离剂硬脂酸钙、活性轻质碳酸钙或滑石粉中的ー种或多种。2、配方(按HDPE100重量份计)HDPE :100 份液氯110 112 份18 22wt. %盐酸水溶液800 900份分散剂:I. 22 I. 66份表面活性剂O. 25 O. 31份引发剂0.22份交联剂0· 20份隔离剂0. 8 I. I份3、エ艺流程( I)氯化反应氯化反应制备CPE ;(2)后处理氯化反应所得的产物为CPE在26 28wt. %HC1中的悬浮水混合物,必须将CPE与酸性废水进行分离,因为如果HCl混入产品,将造成产品的严重污染,影响其正常使用;( 3 )干燥脱出物料中的水分;(4)涂覆包装CPE产品在运输和储存中发生板结,一般要加入隔离剂(又称为防结块剂)。具体流程为(I)氯化反应首先开启氯化反应釜搅拌,向釜中加入盐酸、HDPE、氯化反应助齐 (分散剂、引发剂、交联剂、表面活性剤),密封溶胀I I. 5h。然后将反应釜物料升温至75°C,向釜内通入液氯,控制液氯流量440 1600Kg/h、反应温度75°C 135°C和反应压カO O. 55MPa,通入液氯总量达到规定量后,停止通入液氯,反应1-1. 5h。最后将反应温度降至65°C,将物料排至待料槽。(2)后处理启动带式真空过滤机(单台每小时处理反应物料约10立方米,约折合CPE干料I. 75吨),开启待料槽底部的放料阀和排料泵,控制带式过滤机运行线速度1 3m/min,将物料由待料槽输送至带式过滤机,物料中的酸性母液在抽滤段被分离进入酸性母液釜,备用。滤渣继续由带式过滤机输送到喷淋段,控制喷淋水流量5 10m3/h,经短时 间浸泡后,进入下一个抽滤区,抽去洗涤液,存入洗涤液釜。如此重复操作,至物料到达带式过滤机排料ロ,整个抽滤喷淋过滤为连续操作。在带式过滤机最初的物料到达排放ロ后,开启エ艺水阀门,用水将物料冲入后处理釜,开启搅拌,后处理釜有效容积57M3,可以同时接收来自两台过滤机的物料,固液比4 :I。受料结束后搅拌60分钟,全部后处理操作周期为10小吋。(3)干燥a.离心脱水启动螺旋筛网离心机,开启后处理釜底部放料阀,使物料进入斜板过滤器,滤除块状物料后,将进入离心机,进行离心脱水,离心过程是连续的。离心岗位エ艺控制条件离心后物料含水量小于40%.单台离心机处理能力为1· 5吨/小时以上(以干物料计)b.热风干燥经离心脱水的物料进入闪蒸干燥机的给料料斗,开启螺旋推进式给料机,将物料连续送入闪蒸干燥机,物料在搅拌状态下与热空气接触,快速脱除CPE的颗粒的表面水,并被热空气带入旋风分离器,废空气排入大气,物料进入连续沸腾干燥床,进ー步脱除CPE颗粒内部的水分,当物料到达出料ロ时,含水分应控制在< O. 3wt. %。干燥好的物料从沸腾干燥器排出后,进入振动筛,筛下物是CPE纯品,筛上物是块料或粗料,经过热塑性塑料磨粉机磨粉至粒径小于40目,重新进入闪蒸干燥机进行干燥。干燥単元エ艺控制条件闪蒸热风入口温度Iio 115 闪蒸废气出口温度小丁· 70°本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种酸相法合成氯化聚乙烯联产甘油法合成环氧氯丙烷的方法,包括酸相法合成氯化聚乙烯工艺和甘油法合成环氧氯丙烷工艺,其特征在于:酸相法合成氯化聚乙烯工艺中的离心脱水步骤产生的酸性母液经常压解析提取氯化氢气体,提取出的氯化氢气体进入甘油法合成环氧氯丙烷工艺中的氯化反应步骤,酸性母液提取氯化氢气体后剩余的含有盐酸的共沸混合物作为酸相返回酸相法合成氯化聚乙烯工艺中的氯化反应步骤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘春信呼建强张振国唐晓明张海瑜
申请(专利权)人:山东瑞丰高分子材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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