[發明專利]一種高效安全的氰酸酯聚合設備及聚合工藝

有效

• 申請號: 202110903954.3
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113578236B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 柳義波;季靜靜;薛鋒;彭從明
• 申請（專利權）人: 揚州天啟新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J19/00;B01J4/00;C08G73/06;F28D1/047;F28G9/00
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 劉培越

1.一種高效安全的氰酸酯聚合設備，包括鋼平臺（11），鋼平臺（11）的頂部設置有預熱罐（14），其特征在于，預熱罐（14）的下方依次設置有若干聚合裝置（12）、急冷裝置（15）和擠出裝置（16）；

所述急冷裝置（15）由若干個冷卻單元組成，每個冷卻單元包括冷卻罐（31）和設置于冷卻罐（31）中心的安裝軸管（38），在冷卻罐（31）的內壁和安裝軸管（38）的周側壁之間設置有隔板，將冷卻罐（31）的內腔分隔為冷卻流道（42）和物料流道（41）；

所述冷卻流道（42）和物料流道（41）呈螺旋狀，且冷卻流道（42）和物料流道（41）交替分布，冷卻流道（42）所在的冷卻罐（31）的側壁上分別連通有冷卻進管（36）和冷卻出管（33），物料流道（41）所在的冷卻罐（31）的側壁上分別連通有第二喂料管（35）和第二排料管（39）；

所述物料流道（41）的寬深比為0.5-0.7:1，冷卻流道（42）的寬深比為0.13-0.2:1；

物料流道（41）和冷卻流道（42）的螺旋圈數為4-7圈；

所述聚合裝置（12）包括反應管（21）和設置在反應管（21）內部的加熱器，加熱器的頂部固定有與反應管（21）轉動安裝的驅動軸（24），驅動軸（24）通過固定于鋼平臺（11）頂面的第一電機（13）驅動轉動；

驅動軸（24）的周側面固定有與加熱器電性連接的碳刷（25），鋼平臺（11）上設置有與碳刷（25）相適配的電極（23）。

2.根據權利要求1所述的一種高效安全的氰酸酯聚合設備，其特征在于，冷卻進管（36）的一端連通有節流閥（37），冷卻出管（33）連通有集氣管（32）。

3.根據權利要求1所述的一種高效安全的氰酸酯聚合設備，其特征在于，所述擠出裝置（16）包括擠出管（51），該擠出管（51）的一端設置有螺桿擠出機（62），螺桿擠出機（62）的擠出端連通有列管換熱器（64）。

4.一種如權利要求1-3任一項所述高效安全的氰酸酯聚合設備的聚合工藝，其特征在于，包括如下步驟：

第一步、將聚合單體原料輸送進聚合設備的預熱罐（14）中，升溫至高于聚合單體熔化溫度4-7℃，攪拌至聚合單體完全熔化，得到熔融料；

第二步、將熔融料泵入聚合裝置（12），第一電機（13）驅動加熱器對熔融料攪拌升溫至聚合溫度，保溫攪拌進行聚合反應，聚合度達到低于目標值0.02-0.05時，停止加熱，泵入溶劑攪拌，得到混合料；

第三步、混合料排出至冷卻罐中，冷卻劑釋放進冷卻流道（42）中，對混合料快速降溫，終止聚合反應；

第四步、快速降溫后的混合料吸入擠出裝置（16）中，進行緩冷至收集溫度并擠出貯存。