[發明專利]一種高聚物氯化反應的后處理工藝及裝置

有效

• 申請號: 201810167877.8
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108102011B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 陳晨;王聰;霍瑜姝;張豐揚
• 申請（專利權）人: 中國天辰工程有限公司
• 主分類號: C08F8/22
• 分類號: C08F8/22;C08F110/02;C08F2/01
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 劉瑩

本發明提供了一種高聚物氯化反應的后處理工藝及裝置，其中，高聚物氯化反應的后處理工藝，包括對高聚物顆粒與氯氣通過懸浮法反應后的反應漿液進行絕熱閃蒸處理的步驟，以及在絕熱閃蒸處理后從氣相中間接獲得濃鹽酸，從固液混合相中獲得氯化高聚物的步驟。本發明所述的高聚物氯化反應的后處理工藝，通過該流程可以濃鹽酸形式回收部分鹽酸，并可提高洗滌流程效果，從而減少總的廢水量，降低生產成本，提高企業的綜合效益。

技術領域

本發明屬于氯化高聚物的制備領域，尤其是涉及一種高聚物氯化反應的后處理工藝及裝置。

背景技術

高聚物上引入氯原子后，可引起其熱性能、力學性能、流動性能或老化性能等發生重大變化，成為新型的高分子材料。例如氯化聚乙烯具有優良的耐候性、阻燃性和耐腐蝕性，廣泛用于電纜、電線、密封材料等制品。氯化聚氯乙烯的耐熱溫度比聚氯乙烯高30-40℃，廣泛的應用在化工、建材、造船、冶金等工業部門。氯化聚丙烯具有耐水、耐酸、耐堿、無毒無味、高透明度、成膜性好且不易燃等特點，廣泛用于油墨、涂料和粘合劑等制品。

氯化高聚物由高聚物和氯氣進行氯化反應制得，主要有溶劑法、固相法、水相懸浮法和酸相懸浮法等幾種工藝。其中水相懸浮法和酸相懸浮法是應用最廣泛的工藝。酸相懸浮法是以質量濃度為20％的濃鹽酸為分散相，在一定的反應條件下通入氯氣進行氯化反應。反應后需通過過濾、洗滌、干燥等后處理步驟以得到產品。該工藝均會產生大量的廢鹽酸以及中和鹽酸后所產生的含鹽廢水，并且洗滌過程的脫酸、中和、脫堿流程周期長、水資源消耗量大。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種高聚物氯化反應的后處理工藝，以克服現有技術的缺陷，通過該流程可以濃鹽酸形式回收部分鹽酸，并可提高洗滌流程效果，從而減少總的廢水量，降低生產成本，提高企業的綜合效益。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種高聚物氯化反應的后處理工藝，包括對高聚物顆粒與氯氣通過懸浮法反應后的反應漿液進行絕熱閃蒸處理的步驟，以及在絕熱閃蒸處理后從氣相中間接獲得濃鹽酸，從固液混合相中獲得氯化高聚物的步驟。

優選的，在絕熱閃蒸處理后，氣相中的HCl氣體和水蒸氣經換熱冷凝制得濃鹽酸，固相氯化高聚物顆粒與液相較低濃度的鹽酸進行固液分離后，經洗滌、干燥等工序得氯化高聚物產品。固相氯化高聚物顆粒與液相較低濃度的鹽酸進行固液分離后，可采用多級洗滌方式進行洗滌，以實現對洗滌母液的重復利用，降低水的用量。

優選的，絕熱閃蒸處理后的氣相組成經旋風去除固體顆粒后，再經換熱冷凝回收鹽酸；所述絕熱閃蒸處理過程需保持溫度為100-155℃；優選的，絕熱閃蒸處理過程需保持溫度為110-125℃；固相氯化高聚物顆粒與液相較低濃度的鹽酸進行固液分離后采用多級洗滌方式進行洗滌。固體顆粒主要為產物氯化高聚物，產物氯化高聚物中的細小顆粒可能會從氣相排出，經旋分收集。

優選的，所述的反應漿液由氯化反應自帶壓力或壓縮空氣/氮氣加壓輸送至絕熱閃蒸處理階段的進料口；所選的壓力范圍為1-20bar，優選的壓力范圍為2-7bar。

優選的，絕熱閃蒸處理過程中反應漿液自上而下流動，N₂、空氣和水蒸氣中的一種或兩種以上的輔助氣體自下而上流動。

優選的，所述高聚物為聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、乙丙橡膠和丁基橡膠等中的一種。

本發明的另一目的在于提出一種用于如上所述的高聚物氯化反應的后處理工藝的操作裝置，以應用上述后處理工藝回收鹽酸等，同時實現節約水水資源的目的。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：