CN104147988A - 一种凝聚机及运用其将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凝聚机及运用其将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺,该凝聚机包括电机A、圆柱形凝聚槽B、横杆式推进搅拌器C、待处理溶液进料口D、凝聚剂进料口E、出料口F及沉降罐G,横杆式推进搅拌器C一端插入圆柱形凝聚槽B内,另一端与圆柱形凝聚槽B外端的电机A相连,圆柱形凝聚槽B上侧设置有待处理溶液进料口D和凝聚剂进料口E,下侧设置有出料口F,出料口F与带有顶端和底端出口的沉降罐G相连接。运用该凝聚机将铑或钌或铑/钌等贵金属有机配合物的催化剂从粘稠的不饱和聚合物加氢溶液或丁腈类橡胶均相加氢溶液中脱除出来,该工艺流程简单,可大大的降低生产成本和环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及设备制造及催化剂脱除领域,具体涉及一种凝聚机及运用其将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺。
背景技术
不饱和聚合物因分子链中含有碳碳双键,其耐热、耐老化、耐腐蚀等性能受到影响,使其应用领域受到限制。将碳碳双键,特别是含腈基的碳碳双键经选择加氢后,使其既保持原有性能,又提高了耐热性、耐腐蚀、耐H2S、O3及紫外线等耐老化性能,从而使其综合性能得以提高。不饱和聚合物中碳碳双键的选择性加氢方法,所用催化剂主要是第VIII族贵金属(铑、钌、钯等)有机配合物催化剂。它们主要是由单金属或双金属与一个或多个有机配体(如有机磷配体)构成的加氢催化剂。不饱和聚合物例如丁二烯-丙烯腈(NBR)溶液均相加氢后,贵金属催化剂残留在产物中,不仅加深产品色泽,而且严重影响产品老化性能;同时,贵金属作为稀缺资源,制备的催化剂价格非常昂贵,需回收利用否则将大大增加产品成本。因此,为提高产品质量,降低成本,将贵金属催化剂从聚合物加氢溶液中脱除回收是十分有必要的。但不饱和聚合物均相加氢溶液粘度大,从粘稠溶液中脱除残留均相催化剂是十分困难的。
不饱和聚合物及含腈基不饱和共聚物均相催化加氢溶液中催化剂分离脱除的文献报道很少。目前报导的方法主要有:1)甲醇凝聚法,USP 3,700,637提出将丁二烯-丙烯腈橡胶加氢溶液(HNBR)用甲醇反复洗涤脱除催化剂的后处理方法,直至甲醇洗涤液呈无色,此法不足之处在于甲醇用量大,操作繁琐,当HNBR形成胶团后不易被分散,催化剂难以完全洗脱出来,残存于HNBR中对橡胶性能产生潜在影响。2)吸附法,USP 4,985,540中公开了一种用带有单一官能团的巯基、硫脲、伯胺、仲胺的螯合树脂来脱除氢化丁腈橡胶中的铑催化剂,此法可以连续操作,且不易导入杂质,但由于橡胶溶液粘度大,树脂用于连续处理胶液时传质阻力大,吸附慢,用量很大(树脂:胶(干基)为1:3)处理周期时间长(54小时)。3)沉淀法。USP 4,944,926介绍了用沉淀法脱除氢化丁腈橡胶胶液中含铑催化剂的方法,该方法需加入大量有机沉淀剂(例如,多糖、淀粉、活性炭或硫脲),在一定条件下与铑催化剂形成沉淀,通过过滤或离心过滤,将沉淀与胶液分离。该方法不足之处在于加入沉淀剂量大,生成沉淀粒度微小,而胶液粘度大,过滤分离很困难,残留的沉淀剂对产品有二次污染;4)捏合法。USP 4,857,635还公开了一种捏合机以及一种在该装置中用萃取剂分离HNBR胶中的贵金属催化剂的方法,此法存在一次脱除率低,需反复多次捏合萃取,操作繁琐,时间长等不足。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题,提供了一种凝聚机及运用其将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺,运用该凝聚机将铑或钌或铑/钌等贵金属有机配合物的催化剂从粘稠的不饱和聚合物加氢溶液中脱除出来,特别是在丁腈类橡胶均相加氢溶液中脱除铑或钌催化剂,该工艺适用于有机化合物加氢溶液,尤其是不饱和聚合物加氢溶液中铑及钌催化剂的脱除。本方法还适用于不饱和聚合物加氢溶液中催化剂配体及外加配体有机磷的脱除,其中三苯基膦配体的脱除率达99%以上。该工艺流程简单,可大大的降低生产成本和环境污染。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种凝聚机,包括电机A、圆柱形凝聚槽B、横杆式推进搅拌器C、待处理溶液进料口D、凝聚剂进料口E、出料口F及沉降罐G,横杆式推进搅拌器C一端插入圆柱形凝聚槽B内,另一端与圆柱形凝聚槽B外端的电机A相连,圆柱形凝聚槽B上侧设置有待处理溶液进料口D和凝聚剂进料口E,下侧设置有出料口F,出料口F与带有顶端和底端出口的沉降罐G相连接。
所述的凝聚剂进料口E经过分布器分成多个进料口后与圆柱形凝聚槽B相连。
所述的凝聚剂进料口E经过分布器分成2~10个进料口后与圆柱形凝聚槽B相连。
所述的凝聚剂进料口E经过分布器分成3~6个进料口后与圆柱形凝聚槽B相连。
所述的上述横杆式推进搅拌器C搅拌棒上采用螺旋叶,螺旋叶的螺距从右到左逐渐变小,螺距的变化梯度0~30%。
所述的螺旋叶的螺距的变化梯度15~25%。
一种运用所述的凝聚机将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)待处理胶液预处理:首先将待处理胶液输送入进料釜,搅拌下恒温(加热或冷却)到0~60℃温度;
2)第一次凝聚:开启凝聚机电机A,调节横杆式推进搅拌器C搅拌速率为50~300r/min,按照凝聚剂与待处理胶液流量比或体积比为:1.0~2.0的比例由泵2将凝聚剂输送到凝聚剂进料口E,同时由泵1将待处理胶液输送到待处理溶液进料口D,待处理胶液在横杆式推进搅拌器C的快速搅拌下形成凝聚物,再通过出料口F进入沉降罐G;
3)沉降罐G中上层液体由罐顶部凝聚上层液出料口g1排出,下层凝聚物由罐底部凝聚物出料口g2排出,用原子吸收光谱法检测上层液体和g2凝聚物中的催化剂含量,如果凝聚物中催化剂含量达到指定要求,直接进行步骤6)的后处理,反之接着进行操作步骤4);
4)凝聚物溶解稀释:将步骤3)中由凝聚物出料口g2排出的凝聚物再次用与待处理胶液的溶剂相同的溶剂溶解稀释,根据步骤2)中待处理胶液的流量确定溶解稀释溶剂的流量,二者的关系是后者与前者的流量比(体积比)为:0.5~1.5;
5)重复2)、3)、4)步,直至最终凝聚物中催化剂含量测定值达到指定要求;
6)后处理:将已脱除了催化剂的凝聚物,再使用脱灰仪脱灰,接着挤压成型,就得到最终氢化产品。
所述的凝聚剂为多种醇类物质,如甲醇,乙醇。
待处理胶液的浓度在1~10%。
所述的恒温温度为30~50℃,横杆式推进搅拌器C搅拌速率为50~150r/min。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明设计了一种凝聚机及一种运用该凝聚机将铑或钌或铑/钌等贵金属有机配合物的催化剂从粘稠的不饱和聚合物加氢溶液中脱除的工艺,此工艺通过横杆式推进搅拌器C的搅拌能够在凝聚过程中尽量减少胶团形成大小及时间,可使得催化剂脱除效率提高,重复洗涤次数减少。工艺简单,易于实现连续化处理,且凝聚剂可以回收重复使用,大大的降低了生产成本和环境污染。该工艺可对多种铑、钌催化剂及其配体有机磷进行脱除,其中铑一次脱除率在70%以上,二次脱除效率高达95%,有机磷配体二次脱除率在99%以上。
该凝聚机可以连续平稳地进行调质作业,并能够在短时间内高效的形成凝聚物。该凝聚机使用横杆式推进搅拌器C,搅拌杆水平安装,使用螺旋式叶轮,凝聚剂采用分步进料,设置有多个进料口,可以使不同层面的物质进行充分接触,均匀凝聚。当然,该凝聚机也可适用于其它类似的凝聚脱除工艺。
附图说明
图1是本发明实施例1中的凝聚机结构图。
图2是本发明实施例1中的氢化丁腈橡胶HNBR制备及催化剂脱除流程图。
附图标号:
A,电机;B,圆柱形凝聚槽;C,横杆式推进搅拌器;D,待处理溶液进料口;E,凝聚剂进料口(E1,E2...);F,出料口;G沉降罐;g1,凝聚上层液出料口;g2,凝聚物出料口。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
以下实例中均采用原子吸收光谱法对催化剂残余量和配体残余量进行检测。
参见图1,一种凝聚机,包括电机A、圆柱形凝聚槽B、横杆式推进搅拌器C、待处理溶液进料口D、凝聚剂进料口E(E1,E2,E3......)、出料口F及沉降罐G,横杆式推进搅拌器C一端插入圆柱形凝聚槽B内,另一端与圆柱形凝聚槽B外端的电机A相连,圆柱形凝聚槽B上侧设置有待处理溶液进料口D和凝聚剂进料口E,下侧设置有出料口F,出料口F与带有顶端和底端出口的沉降罐G相连接。其中,所述的凝聚剂进料口E经过分布器分成2~10个进料口后与圆柱形凝聚槽B相连。此外,所述凝聚机,材质全部选用不锈钢。
优选的,所述的凝聚剂进料口E经过分布器分成3~6个进料口后与圆柱形凝聚槽B相连,这样可对待处理胶液进行梯度凝聚,增加凝聚效果。
进一步地,所述的上述横杆式推进搅拌器C搅拌棒上采用螺旋叶,螺旋叶的螺距从右到左逐渐变小,螺距的变化梯度0~30%,优选的螺旋叶的螺距的变化梯度15~25%。由于随着凝聚剂的不断加入,凝聚物逐渐析出,胶液变得越来越粘稠,横向流动的阻力越来越大,采用螺旋叶螺距逐渐变小的设计可以使搅拌器的推力逐渐变大,使得凝聚混合物顺利从出料口流出。
需要说明的是,当需要对更多的待处理胶液进行处理时,可通过增加凝聚槽的大小来增加处理量。
本凝聚机的工作原理:首先开启电机A,调节横杆式推进搅拌器C搅拌速率,按照一定比例由计量泵1将待处理胶液输送到进料口D,同时由计量泵2将凝聚剂输送到进料口E,使得待处理溶液在横杆式推进搅拌器C的快速搅拌下形成凝聚物,再通过出料口F进入沉降罐G,沉降罐G中上层液体由罐顶部出料口g1排出,下层凝聚物由罐底部出料口g2排出。
参见图1至图2,一种运用所述的凝聚机将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺,包括以下步骤:
1)待处理胶液预处理:首先将浓度在10%的待处理胶液输送入进料釜,搅拌下恒温(加热或冷却)到30℃温度;
2)第一次凝聚:开启凝聚机电机A,调节横杆式推进搅拌器C搅拌速率为175r/min,按照凝聚剂与待处理胶液流量比或体积比为:2.0的比例由泵2将凝聚剂输送到凝聚剂进料口E,同时由泵1将待处理胶液输送到待处理溶液进料口D,待处理胶液在横杆式推进搅拌器C的快速搅拌下形成凝聚物,再通过出料口F进入沉降罐G;所述的凝聚剂为多种醇类物质,如甲醇,乙醇等,由于电机的搅拌速率也是影响凝聚效果的一个重要条件,搅拌速率过低,凝聚剂与胶液无法充分混合,导致凝聚效果不好;另一方面由于该工艺处理的是粘稠状胶液,搅拌速率太过,搅拌阻力过大会使电机发热,搅拌杆扭力加大,容易使设备损坏。因此优选的横杆式推进搅拌器C搅拌速率为150r/min。
3)沉降罐G中上层液体由罐顶部凝聚上层液出料口g1排出,下层凝聚物由罐底部凝聚物出料口g2排出,用原子吸收光谱法检测上层液体和凝聚物中的催化剂含量,如果凝聚物中催化剂含量达到指定要求,直接进行步骤6)的后处理,反之接着进行操作步骤4);其中,上层液含大量被洗脱出来的贵金属催化剂及其配体,凝聚物主要是不饱和聚合物的氢化产物。
4)凝聚物溶解稀释:将步骤3)中由凝聚物出料口g2排出的凝聚物再次用与待处理胶液的溶剂相同的溶剂溶解稀释,根据步骤2)中待处理胶液的流量确定溶解稀释溶剂的流量,二者的关系是后者与前者的流量比(体积比)为:0.5;例如,开始我们共聚物是用的甲苯溶液稀释的,就还使用甲苯溶液进行稀释。
5)重复2)、3)、4)步,直至最终凝聚物中催化剂含量测定值达到指定要求;
6)后处理:将已脱除了催化剂的凝聚物,再使用脱灰仪脱灰,接着挤压成型,就得到最终氢化产品。
参见图1至图2,一种运用所述的凝聚机将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺,包括以下步骤:
1)待处理胶液预处理:首先将浓度在1%的待处理胶液输送入进料釜,搅拌下恒温(加热或冷却)到60℃温度;优选的恒温温度为50℃。
2)第一次凝聚:开启凝聚机电机A,调节横杆式推进搅拌器C搅拌速率为50r/min,按照凝聚剂与待处理胶液流量比或体积比为:1.5的比例由泵2将凝聚剂输送到凝聚剂进料口E,同时由泵1将待处理胶液输送到待处理溶液进料口D,待处理胶液在横杆式推进搅拌器C的快速搅拌下形成凝聚物,再通过出料口F进入沉降罐G;所述的凝聚剂为多种醇类物质,如甲醇,乙醇等,由于电机的搅拌速率也是影响凝聚效果的一个重要条件,搅拌速率过低,凝聚剂与胶液无法充分混合,导致凝聚效果不好;另一方面由于该工艺处理的是粘稠状胶液,搅拌速率太过,搅拌阻力过大会使电机发热,搅拌杆扭力加大,容易使设备损坏。因此优选的横杆式推进搅拌器C搅拌速率为50r/min。
3)沉降罐G中上层液体由罐顶部凝聚上层液出料口g1排出,下层凝聚物由罐底部凝聚物出料口g2排出,用原子吸收光谱法检测上层液体和凝聚物中的催化剂含量,如果凝聚物中催化剂含量达到指定要求,直接进行步骤6)的后处理,反之接着进行操作步骤4);其中,上层液含大量被洗脱出来的贵金属催化剂及其配体,凝聚物主要是不饱和聚合物的氢化产物。
4)凝聚物溶解稀释:将步骤3)中由凝聚物出料口g2排出的凝聚物再次用与待处理胶液的溶剂相同的溶剂溶解稀释,根据步骤2)中待处理胶液的流量确定溶解稀释溶剂的流量,二者的关系是后者与前者的流量比(体积比)为:1.0;例如,开始我们共聚物是用的甲苯溶液稀释的,就还使用甲苯溶液进行稀释。
5)重复2)、3)、4)步,直至最终凝聚物中催化剂含量测定值达到指定要求;
6)后处理:将已脱除了催化剂的凝聚物,再使用脱灰仪脱灰,接着挤压成型,就得到最终氢化产品。
参见图1至图2,一种运用所述的凝聚机将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺,包括以下步骤:
1)待处理胶液预处理:首先将浓度在5.5%的待处理胶液输送入进料釜,搅拌下恒温(加热或冷却)到30℃温度。
2)第一次凝聚:开启凝聚机电机A,调节横杆式推进搅拌器C搅拌速率为300r/min,按照凝聚剂与待处理胶液流量比或体积比为:1.0的比例由泵2将凝聚剂输送到凝聚剂进料口E,同时由泵1将待处理胶液输送到待处理溶液进料口D,待处理胶液在横杆式推进搅拌器C的快速搅拌下形成凝聚物,再通过出料口F进入沉降罐G;所述的凝聚剂为多种醇类物质,如甲醇,乙醇等,由于电机的搅拌速率也是影响凝聚效果的一个重要条件,搅拌速率过低,凝聚剂与胶液无法充分混合,导致凝聚效果不好;另一方面由于该工艺处理的是粘稠状胶液,搅拌速率太过,搅拌阻力过大会使电机发热,搅拌杆扭力加大,容易使设备损坏。
3)沉降罐G中上层液体由罐顶部凝聚上层液出料口g1排出,下层凝聚物由罐底部凝聚物出料口g2排出,用原子吸收光谱法检测上层液体和凝聚物中的催化剂含量,如果凝聚物中催化剂含量达到指定要求,直接进行步骤6)的后处理,反之接着进行操作步骤4);其中,上层液含大量被洗脱出来的贵金属催化剂及其配体,凝聚物主要是不饱和聚合物的氢化产物。
4)凝聚物溶解稀释:将步骤3)中由凝聚物出料口g2排出的凝聚物再次用与待处理胶液的溶剂相同的溶剂溶解稀释,根据步骤2)中待处理胶液的流量确定溶解稀释溶剂的流量,二者的关系是后者与前者的流量比(体积比)为:1.5;例如,开始我们共聚物是用的甲苯溶液稀释的,就还使用甲苯溶液进行稀释。
5)重复2)、3)、4)步,直至最终凝聚物中催化剂含量测定值达到指定要求;
6)后处理:将已脱除了催化剂的凝聚物,再使用脱灰仪脱灰,接着挤压成型,就得到最终氢化产品。
具体的,以下实施例是基于丁二烯-丙烯腈共聚物橡胶溶液,但该过程同样适用于其他不饱和聚合物的橡胶溶液。
不饱和聚合物橡胶溶液的加氢通用步骤如下:
高压釜中加入浓度为8%的丁腈橡胶(NBR)的氯苯溶液,在100℃下再加入铑催化剂和配体三苯基膦(PPh3)的氯苯溶液,配体浓度为2%(按干胶的质量比计),并充入氢气,使高压釜内压力维持在5MPa以上持续搅拌下进行氢化反应6h,得到加氢度如下的氢化丁腈橡胶(HNBR)粗产品胶液。具体参数见表1。
表1 使用不饱和聚合物加氢通用方法制备的不同型号的HNBR粗产品胶液列表
粗产品胶 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
液编N号BR牌号 | 南帝 | 南帝 | 南帝 | 南帝 | 南帝 |
催化剂 | RhCl( | RhCl( | RhCl( | RhCl( | RhCl( |
丙烯腈含 | 41% | 41% | 41% | 33% | 33% |
量催化剂浓 | 200 | 250 | 300 | 200 | 200 |
度配体浓度 | 2% | 2% | 2% | 2% | 2% |
加氢度% | 95.6 | 97.8 | 99.9 | 99.7 | 99.5 |
表中:催化剂浓度按铑离子与干胶的质量比计,单位ppm(百万分之一)
氢化聚合物橡胶溶液中催化剂脱除的通用步骤:
1)首先将已知催化剂含量的表1中HNBR粗产品胶液恒温到指定温度(温度设置范围在0~60℃),2)第一次凝聚:开启凝聚机电机,调节横杆式推进搅拌器C搅拌速率,按照一定比例的流量比由泵1将待处理胶液输送到待处理溶液进料口D,同时由泵2将凝聚剂输送到凝聚剂进料口E,待处理胶液在快速搅拌下形成凝聚物,再通过出料口F进入沉降罐G。3)沉降罐中上层液体由罐顶部凝聚上层液出料口g1排出,下层凝聚物由罐底部凝聚物出料口g2排出。使用原子吸收光谱法检测g1上层液和g2凝聚物中的催化剂(RhCl(PPh3)3)和配体含量(PPh3),如果凝聚物中催化剂含量没有达到指定要求,接着进行下步操作。4)凝聚物溶解稀释。将从g2排出的凝聚物再次用与步骤2)中待处理胶液稀释时等体积的氯苯溶解稀释。5)重复2)、3)、4)步,直至最终凝聚物中催化剂含量测定值达到指定要求。
实施例1
按照上述催化剂脱除的通用步骤,对1号胶液(见表1)进行催化剂脱除,采用有4个进料口的凝聚机(图1),催化剂脱除过程中温度设置为50℃,搅拌速率60r/min,使用甲醇作凝聚剂,重复凝聚三次,使用原子吸收光谱法测定每次凝聚物中催化剂和配体的残余量。甲醇和1号胶液的流量比为1:1,第二第三次凝聚前用于稀释凝聚物的氯苯和1号胶液总处理量的体积比为1:1。观察并记录每次凝聚后的实验现象:第一次凝聚后,凝聚物呈淡红色;第二次凝聚后,凝聚物呈浅粉色;第三次凝聚后,凝聚物几乎无色。具体铑催化剂和配体的脱除率结果见表2。
实施例2
把实施例1中的待处理胶液替换为2号胶液,测定每次凝聚物中催化剂和配体的残余量,具体结果见表2。
实施例3
把实施例1中的待处理胶液替换为3号胶液,测定每次凝聚物中催化剂和配体的残余量,具体结果见表2。
实施例4
把实施例1中的待处理胶液替换为4号胶液,测定每次凝聚物中催化剂和配体的残余量,具体结果见表2。
实施例5
把实施例1中的待处理胶液替换为5号胶液,测定每次凝聚物中催化剂和配体的残余量,具体结果见表2。
表2 采用不同的胶液时,铑催化剂及配体PPh3的脱除效果列表。
对比实施例1,2,3铑催化剂和配体的脱除效果,表明胶液中催化剂含量越多,脱除效果越差,这是因为催化剂浓度越高,在高分子链上吸附的会越紧密,洗脱起来会越难。对比实施例1,4,5发现,配体的脱出效果几乎不变,但催化剂脱除效果随着丙烯腈含量越高变得越差,原因是腈基上的氮有孤对电子,可以和铑离子络合,而丙烯腈含量越高的话,二者络合能力越强,铑离子将越难被洗脱下来。对比实施例4,5,表明同一丙烯腈含量的不同型号产品,铑催化剂和配体的脱除能力相同。
实施例6
把实施例1中脱除催化剂时的温度设置为30℃,重复凝聚两次,测定第二次凝聚物中催化剂的残余量,具体结果见表3。
实施例7
把实施例1中脱除催化剂时的溶剂温度设置为40℃,重复凝聚两次,测定第二次凝聚物中催化剂的残余量,具体结果见表3。
实施例8
把实施例1中脱除催化剂时的溶剂温度设置为60℃,重复凝聚两次,测定第二次凝聚物中催化剂的残余量,具体结果见表3。
表3 不同温度下,催化剂的脱除效果列表
对比实施例1,6,7,8,表明温度越高,催化剂越容易脱除,这是因为温度越高分子运动越快,催化剂越不容易吸附在聚合物大分子上。
催化剂脱出过程中,步骤2)中凝聚剂与待处理胶液的流量比(体积比)为:1.0~2.0;步骤4)中采用与步骤2)中待处理胶液的溶剂等体积的氯苯溶解稀释。
本发明对不饱和聚合物的加氢溶液,鉴于甲醇价格便宜,危害性小,通过在甲醇凝聚过程中,利用横杆式推进搅拌器进行搅拌尽量减少胶团形成大小及时间,可使得催化剂脱除效率提高,重复洗涤次数减少。再通过适宜的设备设计,即可实现不饱和聚合物的加氢溶液催化剂脱除的连续化处理,而且甲醇可以回收重复利用,工艺流程简单,可大大的降低生产成本和环境污染。
同时,该工艺适用于有机化合物加氢溶液中铑及钌催化剂的脱除,例如在实施例中该工艺对丁二烯-丙烯腈氢化溶液中铑的第一次脱除率在70%以上,第二次脱除率可达95%,本方法还适用于不饱和聚合物加氢溶液中催化剂配体及外加配体有机磷的脱除,其中三苯基膦配体的第二次脱除率达99%以上。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种凝聚机,其特征在于,包括电机A、圆柱形凝聚槽B、横杆式推进搅拌器C、待处理溶液进料口D、凝聚剂进料口E、出料口F及沉降罐G,横杆式推进搅拌器C一端插入圆柱形凝聚槽B内,另一端与圆柱形凝聚槽B外端的电机A相连,圆柱形凝聚槽B上侧设置有待处理溶液进料口D和凝聚剂进料口E,下侧设置有出料口F,出料口F与带有顶端和底端出口的沉降罐G相连接。
2.根据权利要求1所述的凝聚机,其特征在于,所述的凝聚剂进料口E经过分布器分成多个进料口后与圆柱形凝聚槽B相连。
3.根据权利要求2述的凝聚机,其特征在于,所述的凝聚剂进料口E经过分布器分成2~10个进料口后与圆柱形凝聚槽B相连。
4.根据权利要求1所述的凝聚机,其特征在于,所述的凝聚剂进料口E经过分布器分成3~6个进料口后与圆柱形凝聚槽B相连。
5.根据权利要求1所述的凝聚机,其特征在于,所述的上述横杆式推进搅拌器C搅拌棒上采用螺旋叶,螺旋叶的螺距从右到左逐渐变小,螺距的变化梯度0~30%。
6.根据权利要求4所述的凝聚机,其特征在于,所述的螺旋叶的螺距的变化梯度15~25%。
7.一种运用权利要求1所述的凝聚机将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)待处理胶液预处理:首先将待处理胶液输送入进料釜,搅拌下恒温(加热或冷却)到0~60℃温度;
2)第一次凝聚:开启凝聚机电机A,调节横杆式推进搅拌器C搅拌速率为50~300r/min,按照凝聚剂与待处理胶液流量比或体积比为:1.0~2.0的比例由泵2将凝聚剂输送到凝聚剂进料口E,同时由泵1将待处理胶液输送到待处理溶液进料口D,待处理胶液在横杆式推进搅拌器C的快速搅拌下形成凝聚物,再通过出料口F进入沉降罐G;
3)沉降罐G中上层液体由罐顶部凝聚上层液出料口g1排出,下层凝聚物由罐底部凝聚物出料口g2排出,用原子吸收光谱法检测上层液体和凝聚物中的催化剂含量,如果凝聚物中催化剂含量达到指定要求,直接进行步骤6)的后处理,反之接着进行操作步骤4);
4)凝聚物溶解稀释:将步骤3)中由凝聚物出料口g2排出的凝聚物再次用与待处理胶液的溶剂相同的溶剂溶解稀释,根据步骤2)中待处理胶液的流量确定溶解稀释溶剂的流量,二者的关系是后者与前者的流量比(体积比)为:0.5~1.5;
5)重复2)、3)、4)步,直至最终凝聚物中催化剂含量测定值达到指定要求;
6)后处理:将已脱除了催化剂的凝聚物,再使用脱灰仪脱灰,接着挤压成型,就得到最终氢化产品。
8.根据权利要求7所述的凝聚机将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺,其特征在于,所述的凝聚剂为多种醇类物质,如甲醇,乙醇。
9.根据权利要求7所述的凝聚机将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺,其特征在于,待处理胶液的浓度在1~10%。
10.根据权利要求7所述的凝聚机将不饱和聚合物加氢溶液中催化剂进行脱除的工艺,其特征在于,所述的恒温温度为30~50℃,横杆式推进搅拌器C搅拌速率为50~150r/min。
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