[發(fā)明專利]一種心形微反應(yīng)器和連續(xù)聚合裝置、連續(xù)聚合-干濕法紡絲制備改性間位芳綸纖維的裝置

在審

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• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113769675A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊軍;曹凱凱;王進;劉玉峰;宋志成;楊佑;袁鋒;伍威;張志軍;李忠良;曹卓;陳磊
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J19/20;C08G69/28;C08G69/32;D01F6/60
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

1.一種心形微反應(yīng)器，包括上蓋板(31)和底座(32)，其特征在于，所述上蓋板(31)開設(shè)有第一進料通道(33)、第二進料通道(34)和出料通道(35)，所述上蓋板(31)和底座(32)上開設(shè)有輸送傳熱媒介的傳熱媒介通道(36)；所述第一進料通道(33)、第二進料通道(34)分別連接第一微通道(37)、第二微通道(38)，所述第一微通道(37)、第二微通道(38)匯合后連接心形微反應(yīng)室(39)，心形微反應(yīng)室(39)連接第三微通道(40)，所述第三微通道(40)與出料通道(35)相連接。

2.如權(quán)利要求1所述的心形微反應(yīng)器，其特征在于，所述心形微反應(yīng)室(39)通過微通道串聯(lián)，每兩個心形微反應(yīng)室(39)上下重疊排布，形成一組心形微反應(yīng)室單元(41)，多個心形微反應(yīng)室單元(41)通過微通道串聯(lián)連接。

3.如權(quán)利要求2所述的心形微反應(yīng)器，其特征在于，所述心形微反應(yīng)室單元(41)中的兩個心形微反應(yīng)室(39)通過微通道頭尾相接，進料通道端微通道連接心形微反應(yīng)室(39)凹陷部分，出料通道(35)端微通道連接心形微反應(yīng)室(39)心尖部分。

4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的心形微反應(yīng)器，其特征在于，所述心形微反應(yīng)室(39)具有鏤空結(jié)構(gòu)。

5.一種連續(xù)聚合裝置，包括原料儲存裝置、預(yù)聚系統(tǒng)、縮聚系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)；所述預(yù)聚系統(tǒng)、縮聚系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)依次連接，所述換熱系統(tǒng)分別與預(yù)聚系統(tǒng)和縮聚系統(tǒng)連接控制預(yù)聚系統(tǒng)和縮聚系統(tǒng)的溫度，所述預(yù)聚系統(tǒng)包括依次連接的微混合器(9)和微反應(yīng)器(10)，所述縮聚系統(tǒng)包括多級微螺桿裝置(11)，微反應(yīng)器(10)與多級微螺桿裝置(11)連接，其特征在于，所述微反應(yīng)器(10)為心形微反應(yīng)器。

6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述原料儲存裝置包括間苯二甲酰氯原料儲罐(1)、間苯二胺及第三單體原料儲罐(2)、溶劑儲罐(3)和含助溶劑的溶劑原料儲罐(4)，所述的間苯二甲酰氯原料儲罐(1)和間苯二胺及第三單體原料儲罐(2)分別通過平流泵(7)和輸送管道與微混合器(9)連接。

7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述間苯二胺及共聚二胺單體原料儲罐(2)和含助溶劑的溶劑原料儲罐(4)之間還連接有溶劑脫水裝置(5)；所述間苯二甲酰氯原料儲罐(1)、間苯二胺及第三單體原料儲罐(2)、平流泵(7)和輸送管道上均套有保溫夾套(8)。

8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述換熱系統(tǒng)包括制冷循環(huán)裝置和加熱循環(huán)裝置，所述的制冷循環(huán)裝置包括制冷介質(zhì)存儲罐(28)、換熱介質(zhì)輸送泵(30)、轉(zhuǎn)子流量計和介質(zhì)輸送管道，所述的制冷介質(zhì)存儲罐(28)與微混合器(9)之間連接有換熱介質(zhì)輸送泵(30)和轉(zhuǎn)子流量計，介質(zhì)輸送管道將制冷介質(zhì)存儲罐(28)、微混合器(9)和微反應(yīng)器(10)連接形成循環(huán)回路；所述的加熱循環(huán)裝置包括加熱介質(zhì)存儲罐(29)、換熱介質(zhì)輸送泵(30)、轉(zhuǎn)子流量計和介質(zhì)輸送管道，所述的加熱介質(zhì)存儲罐(29)與多級微螺桿裝置(11)之間連接有換熱介質(zhì)輸送泵(30)和轉(zhuǎn)子流量計，介質(zhì)輸送管道將加熱介質(zhì)存儲罐(29)和多級微螺桿裝置(11)連接形成循環(huán)回路；

所述多級微螺桿裝置(11)包括依次聯(lián)接的一級微螺桿器、二級微螺桿器、三級微螺桿器和四級微螺桿器，一級微螺桿器至四級微螺桿器上均套有保溫夾套(8)，所述的加熱循環(huán)裝置中的熱介質(zhì)通入保溫夾套(8)中，一級微螺桿器至四級微螺桿器的螺桿直徑逐漸增大、螺桿長徑比逐漸減少、螺桿轉(zhuǎn)速逐漸減少、夾套溫度逐漸升高，一級微螺桿器至四級微螺桿器的螺桿直徑為15mm～40mm，螺桿長徑比為30～80，螺桿轉(zhuǎn)速為100～420rpm，夾套溫度為30～60℃，一級微螺桿器至四級微螺桿器的螺桿包括單頭螺桿、雙頭螺桿、三頭螺桿或四頭螺桿中一種或多種。

9.一種連續(xù)聚合-干濕法紡絲制備改性間位芳綸纖維的裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求2-8任一項所述的連續(xù)聚合裝置，所述連續(xù)聚合裝置與紡絲系統(tǒng)相連接。