[發(fā)明專利]含氟聚合物乳液的連續(xù)凝聚方法及管道式乳化機

有效

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• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109762081B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 王軍;徐清鋼;侯興志;韓久華;張君宇;王漢利
• 申請（專利權）人: 山東華夏神舟新材料有限公司
• 主分類號: C08F6/22
• 分類號: C08F6/22;B01F3/08
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發(fā)明涉及聚合物乳液凝聚技術領域，具體涉及一種含氟聚合物乳液的連續(xù)凝聚方法及管道式乳化機。所述的連續(xù)凝聚方法為，將含氟聚合物乳液和水的混合物連續(xù)輸入管道式乳化機，進行連續(xù)破乳，得到含氟聚合物固體；所述含氟聚合物乳液和水的混合質量比為1:1?3；所述管道式乳化機設有3?5層定轉子。本發(fā)明的連續(xù)凝聚方法，解決了現(xiàn)有凝聚方法中需要引入助劑、增加蒸汽消耗以及破乳效果差的缺點，提高乳液破乳效率，降低破乳后廢水內固含量，降低產(chǎn)品的成本，減少對廢水對環(huán)境的影響；本發(fā)明還提供乳液連續(xù)凝聚所用的管道式乳化機。

技術領域

本發(fā)明涉及聚合物乳液凝聚技術領域，具體涉及一種含氟聚合物乳液的連續(xù)凝聚方法及管道式乳化機。

背景技術

含氟聚合物樹脂具有優(yōu)良的電絕緣性、耐高溫性、耐化學介質性、低摩擦系數(shù)，介電性能優(yōu)異，可用于線纜、管材、膜、泵閥襯里等多個領域。

含氟聚合物樹脂的生產(chǎn)過程主要包括聚合、凝聚、洗滌、干燥和造粒。其中凝聚是將含氟聚合物樹脂乳液由乳液單一液相分離為固相和水相兩相的過程。傳統(tǒng)的凝聚破乳方式有機械破乳、低溫破乳、超聲破乳等，生產(chǎn)中較為常用的是機械破乳方式。但該機械破乳方式主要通過將乳液在桶內通過高速剪切一段時間來實現(xiàn)破乳的完全，效率偏低，設備占地偏大，不利于生產(chǎn)產(chǎn)能的發(fā)揮。

天津大學專利CN104941558B專利中描述了一種制備氫化丁腈橡膠的連續(xù)凝聚工藝，其主要不斷通過蒸汽與循環(huán)熱水射流共同作用實現(xiàn)膠液剪切進行閃蒸凝聚。但是該工藝對于蒸汽的和水的需求量都極大，容易產(chǎn)生大量的廢水，對于廢水處理的壓力很大，對于生產(chǎn)成本的控制也極為不利。

DK19950305065T專利中，描述了一種烷基錫硫代羧酸酯的連續(xù)凝聚方法，該方法主要通過在保持一定水位和溫度(40-80℃)條件下，通過高速攪拌(75-90次/分鐘)以及添加酸性助劑的條件下，來實現(xiàn)凝聚預破乳，再通過離心進行水相和固相的連續(xù)分離。該專利實現(xiàn)了乳液的凝聚預破乳，但也在破乳的同時引入了酸性助劑等其他雜質，容易影響到產(chǎn)品的品質。

在專利CN104292369A中，上海三愛富新材料股份有限公司，描述了一種聚全氟乙丙烯乳液的連續(xù)凝聚方法。其采用如下技術參數(shù)的管線式乳化機，其中，有效容積比α(容器內有效容積/容器內容積)的值為0.2≤α≤0.6；動力系數(shù)K≥10000(K＝Pv/μ/n²,式中，Pv為每單位體積所用功率，單位W/m³；μ為乳液粘度，單位Pa·s；n為轉速，單位rps)；對聚全氟乙丙烯乳液進行連續(xù)凝聚。該方法雖然實現(xiàn)了乳液連續(xù)凝聚，但該連續(xù)凝聚方法形成的廢水內固含量偏高，最低僅達到0.6％，不僅生產(chǎn)成本較高，還容易污染環(huán)境。

由上述可見，目前行業(yè)內采用的連續(xù)凝聚方法普遍存在著雜質引入，能耗偏高，廢水固含量偏高等問題，對于產(chǎn)品品質控制、成本降低以及環(huán)保廢水處理等都有著不利影響，因此需要一種簡易的高效的連續(xù)凝聚破乳方法。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種含氟聚合物乳液的連續(xù)凝聚方法，解決了現(xiàn)有凝聚方法中需要引入助劑、增加蒸汽消耗以及破乳效果差的缺點，提高乳液破乳效率，降低破乳后廢水內固含量，降低產(chǎn)品的成本，減少對廢水對環(huán)境的影響；本發(fā)明還提供乳液連續(xù)凝聚所用的管道式乳化機。

本發(fā)明所述的含氟聚合物乳液的連續(xù)凝聚方法為，將含氟聚合物乳液和水的混合物連續(xù)輸入管道式乳化機，在一定轉速下進行剪切破乳，實現(xiàn)乳液中固相和液相的分離，得到含氟聚合物固體，分離的廢水進行收集，作為含氟聚合物乳液的配制用水循環(huán)使用。

其中，含氟聚合物乳液和水的混合質量比為1:1-3，優(yōu)選為1:1.5-2。

含氟聚合物乳液的粒徑為0.1-0.4μm，優(yōu)選為0.15-0.2μm。

管道式乳化機設有3-5層定轉子。