[發明專利]用于除去殘余單體的設備和方法

無效

• 申請號: 96112280.3
• 申請日: 1996-08-02
• 公開（公告）號: CN1073574C
• 公開（公告）日: 2001-10-24
• 發明（設計）人: 藏薗敏信;內田誠一;石橋正剛;松田悅郎
• 申請（專利權）人: 智索公司
• 主分類號: C08F6/00
• 分類號: C08F6/00;B01D3/22
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 全菁

本發明涉及一種用于除去未反應的殘余單體的設備，所述單體主要包括生產氯乙烯樹脂(以下稱作PVC)中包含在聚氯乙烯(以下稱作PVC)和含水介質(以下稱作PVC漿液)的混合物中的氯乙烯單體(以下稱作VC)。本發明還涉及用此設備除去未反應的殘余單體的方法。

更具體地，本發明涉及一種適用范圍廣的用于除去殘余單體的設備，以致一種用于除去殘余單體的設備對于PVC性能或性質和釋放單體的容易性差異很大的PVC漿液能取得同樣高的處理效率，從而在優良的操作性能下生產高質量的樹脂。本發明還涉及用此設備除去殘余單體的方法。

PVC是有優良化學和物理性能的樹脂，因此，它用于很多領域。一般地，PVC由懸浮聚合，乳液聚合或本體聚合制備。在這些方法中，懸浮聚合和乳液聚合較常用，因為它們具有以下優點：反應熱易于除去，可生產雜質含量較少的PVC終產品，和聚合后的PVC為粒狀而不需要造粒步驟。懸浮聚合和乳液聚合一般這樣進行：將VC、含水介質、分散劑、聚合引發劑等放入裝有攪拌器的反應器中，使其保持在預定的溫度下聚合VC。

實際上聚合反應一般不持續到VC100％地轉化成PVC，而是在轉化率為80-95％時終止反應，以提供最優生產效率。因此，聚合反應終止后的PVC漿液含有相當數量的未反應的殘余單體。

由于這些殘余單體對人體有害，所以必須注意防止殘余單體混入PVC顆粒或轉移至廢水或空氣中。因此，必須盡可能地從PVC漿液中除去和回收殘余單體。

根據傳統的除去殘余單體的方法，是將水介質機械地與聚合所得PVC漿液分離，然后通過熱空氣-干燥等除去含在PVC中的少量水介質和殘余單體，得到作為終產品的PVC粉末。這些方法不能有效地從廢水中除去殘余單體，此外，使殘余單體混入由干燥器排出的氣體中。而且，有時不能使殘余單體從終產品PVC粉末中除至足夠的水平。因此，傳統的方法就安全、衛生和環境保護而言是不令人滿意的。

作為從終止聚合后的漿液中有效地除去和回收未反應的殘余單體的方法，日本專利申請公開JP54-8693和56-22305提出了一種方法，其所用的設備包括一中空圓筒形塔，塔中有許多有若干穿孔的塔板，彼此以一定間隔放置在塔內，塔底有一開口用于向塔中注入蒸汽，塔頂有一漿液入口和一排氣口。在該設備中，這樣處理PVC漿液：首先，從設置在中空圓筒形設備的基本上頂部的唯一PVC漿液入口加入漿液。PVC漿液沿塔板上形成的處理通路流動，塔板上有若干穿孔，基本上同心布置，而且板上有分隔壁以形成許多U型彎曲處理通路。漿液流過該通路時，其暴露于通過塔板上的孔從底部向上噴射的蒸汽中。因此，當漿液一個一個地流下塔板時，含在漿液中的殘余單體氣化而分離。經過這樣處理的PVC漿液由基本上設置在設備底部的唯一PVC漿液排放口排出。

目前，由于PVC的應用多樣化，PVC的質量方面已取得各種改進。結果，除去殘余單體的問題多樣化，所述問題涉及取決于PVC顆粒內部結構的殘余單體的可釋放性、PVC遇熱時的降解、和漿液在分離殘余單體的設備中的鼓泡性。特別地，已改善至顆粒中孔隙量較大以增加將被吸收的增塑劑量的PVC含有大量聚合反應之后留在PVC顆粒中的殘余單體。因此，如果用傳統的除殘余單體的設備處理包括此種PVC的PVC漿液，漿液與蒸汽接觸時，氣化的殘余單體使漿液過度地鼓泡，產生以下缺點：

1．PVC漿液流過分隔板，不經過預定的處理通路而排放。因此，未充分地除去殘余單體的PVC漿液混入已正常地經過通路的PVC漿液中，含高濃度殘余單體的PVC顆粒污染PVC終產品。

2．被氣泡吹起的PVC顆粒趨于附著于設備內壁上。附著的顆粒在高溫下長時間暴露于蒸汽中變質產生有色顆粒，其混入PVC終產品中，降低其價值。

通過在傳統的方法中減少PVC漿液的加入量，以致漿液不流過分隔壁，可克服這些缺陷。然而，此方法導致殘余單體處理方法中每小時處理PVC量的降低，因而降低每小時生產PVC終產品的量。