[發明專利]一種PP?ST?DVB基強堿離子交換纖維的胺化系統

有效

• 申請號: 201610789697.4
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106192394B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 張本尚;楊明成;田青亮;劉樹博;張振亞;張宏娜;呂曉華;趙惠東;王允;樊紅麗;陳超;格雷戈里·克萊蒙·G·德樂高;丁光偉;周從章
• 申請（專利權）人: 河南省科學院同位素研究所有限責任公司
• 主分類號: D06M13/328
• 分類號: D06M13/328;B01J41/14;D06M101/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種PP-ST-DVB基強堿離子交換纖維的胺化系統，包括臥式高壓反應釜和柱形反應釜，其特征在于，

--所述臥式高壓反應釜頂部設有第一纖維加料口，內部設有可旋轉并且筒壁帶有微孔的反應圓筒，所述反應圓筒的兩端通過軸承支承在所述臥式高壓反應釜的左右兩端，其中一端伸出于所述臥式高壓反應釜外部，并與一可變速電機相連，所述反應圓筒的側壁上設有與所述第一纖維加料口對應的第二纖維加料口；

所述臥式高壓反應釜的頂部設置進氣口，所述進氣口通過管路與設置在所述臥式高壓反應釜外部的用以產生三甲胺氣體的柱形反應釜連通；

--所述三甲胺氣體在柱形反應釜中產生，所述柱形反應釜包括頂蓋、內殼和外殼，所述內殼和外殼之間形成一中空的夾層，在所述夾層中靠近反應釜頂部的位置布置一傾斜的橢圓形環形管路，所述環形管路與柱形容器外壁連接時有最高、最低兩個位置，在所述傾斜的環形管路的最高位置處的側壁上形成一進液口，在所述環形管路的朝向反應釜底面的周向壁面上布置多個通孔；

所述柱形反應釜的內殼中設有攪拌裝置，所述內殼的側壁上靠近反應釜頂部的位置設有進液口Ⅰ、進液口Ⅱ和進氣口，所述柱形反應釜的頂蓋上設有出氣口，所述柱形反應釜的外殼底部設有出液口，所述出液口一路與設置在所述柱形反應釜底部的儲液罐連通，另一路與所述內殼的進液口Ⅱ連通，并且，所述出液口與儲液罐之間的連通管路上設置控制閥門，所述出液口與所述內殼的進液口Ⅱ之間的連通管路上設置控制閥門和化工泵；

所述柱形反應釜外部靠上的位置設置三甲胺水溶液儲罐，所述三甲胺水溶液儲罐的底部設置一出液管路，所述出液管路一路與布置在所述夾層中的環形管路的進液口連通，另一路與所述內殼的進液口Ⅰ連通，并且，所述出液管路與所述環形管路的進液口之間的連通管路、所述出液管路與所述內殼的進液口Ⅰ之間的連通管路上均設置控制閥門。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，將濕態的PP-ST-DVB纖維放入臥式高壓反應釜時，首先打開反應釜頂部的第一纖維加料口，之后旋轉所述反應圓筒使所述第二纖維加料口與所述第一纖維加料口重合，打開所述第二纖維加料口，將PP-ST-DVB纖維經所述第一纖維加料口和第二纖維加料口放入所述反應圓筒內。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，濕態的PP-ST-DVB纖維在臥式高壓反應釜中進行胺化反應時，打開臥式高壓反應釜頂部的進氣口，三甲胺氣體經進氣口進入臥式高壓反應釜內，反應圓筒在電機的帶動下進行旋轉，帶動其中的纖維翻動，使得濕態的纖維與三甲胺氣體充分均勻接觸，在高壓、加熱條件下使纖維表面的水分形成高濃度的三甲胺水溶液，快速完成胺化反應，生成季銨型強堿離子交換纖維。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，濕態的PP-ST-DVB纖維在臥式高壓反應釜中胺化反應結束后，放出所述柱形反應釜夾層里部分液體，使夾層里含NaOH的液體不能與反應釜內部含三甲胺鹽酸鹽的液體接觸，避免通過環形管道最低處的管道二者互相擴散接觸，繼續發生反應釋放三甲胺氣體。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，關閉臥式反應釜與與盛有三甲胺鹽酸鹽反應釜上的管道閥門，緩慢打開臥式反應釜與冷凝循環裝置連接管道上的閥門，反應釜中三甲胺氣體經冷卻收集下次繼續使用；在臥式反應釜加熱和內部圓筒高速選下，大部分的三甲胺氣體經冷凝回收繼續使用，少量的三甲胺氣體由硫酸稀溶液吸收。