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专利号: 2022107667970
申请人: 广东石油化工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种本体法生产阻燃型可发泡聚苯乙烯装置,其特征在于:包含聚合反应器(1‑1)下端通过出料泵(4‑1)串联聚合反应器(1‑2);所述聚合反应器(1‑1)、聚合反应器(1‑2)上封头设有物料进口,上封头中间分别安装了反应搅拌器(2‑1)、(2‑2),上封头还分别与冷凝器(3‑1)、(3‑2)连接相通;所述聚合反应器(1‑2)下端通过出料泵(4‑2)与加热脱挥器(5)相连,所述加热脱挥器(5)上端连接有冷凝器(7),所述冷凝器(7)连接真空集液罐(8);所述加热脱挥器(5)下面通过泵(6)与动态混合器(9)相连,所述动态混合器(9)与熔体换热器(10)相连;所述动态混合器(9)前端设有阻燃剂母料接口(9‑1),接口(9‑1)处设有物料止回装置;所述熔体换热器(10)通过泵(11)与高压水下切粒系统(12)相连;所述高压水下切粒系统(12)中高温模头的孔经为0.8mm。

2.根据权利要求1所述装置,其特征在于:所述反应搅拌器(2‑1)、(2‑2)为变频调速搅拌器。

3.根据权利要求1或2所述装置,其特征在于:进入所述聚合反应器(1‑1)中的物料包括:苯乙烯为89‑93kg、溶剂为乙苯5.0kg;助剂为白油、磷酸三丁酯、成核剂低分子量聚乙烯、硬脂酸钙、MgO一种或者多种共计2.0‑4.0kg;进入所述动态混合器(9)内的物料还包括:发泡剂戊烷5.0‑7.0kg;阻燃剂为溴化聚苯乙烯、八溴系列阻燃剂、四溴系列阻燃剂中的一种或者多种共计0.7‑1.0kg。

4.根据权利要求1或2所述装置,其特征在于:进入所述聚合反应器(1‑1)中的物料包括如下组分:苯乙烯92.0kg,乙苯溶剂5.0kg,白油1.0kg、磷酸三丁酯0.5kg,成核剂低分子量聚乙烯1.0kg;进入所述动态混合器(9)内的物料还包括:发泡剂戊烷6.0kg,阻燃剂八溴二苯醚0.9kg。

5.使用权利要求1‑4任一项所述的装置生产阻燃型可发泡聚苯乙烯,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一:将成核剂用苯乙烯配制成浓度为10.0%的溶液;再分别将苯乙烯、乙苯溶剂、助剂混合,连续输入到聚合反应器(1‑1),控制聚合反应器(1‑1)内的物料温度在148℃,搅拌器(2‑1)的转速为40转/分,开启冷凝器(3‑1)回流,蒸气冷却后再流入聚合反应器(1‑1);

进行聚合反应100分钟;

步骤二:然后用出料泵(4‑1)将物料输送到聚合反应器(1‑2)内继续反应,控制聚合反应器(1‑2)内的物料温度在160℃,搅拌器(2‑2)的转速为15转/分;开启冷凝器(3‑2)回流,蒸气冷却后再流入聚合反应器(1‑2);

步骤三:当苯乙烯转化率在70%时,将物料从聚合反应器(1‑2)经出料泵(4‑2)输送到加热脱挥器(5)顶部,控制加热脱挥器(5)的温度在240℃,真空‑0.098Mpa,并在1分钟内完成闪蒸,所述闪蒸脱除的未反应完的苯乙烯和溶剂等轻组分通过冷凝器(7)冷却流入真空集液罐(8);

步骤四:将脱除未反应完苯乙烯和溶剂等轻组分、得到的聚苯乙烯作为第一股流体经泵(6)输入动态混合器(9);同时将发泡剂戊烷、八溴二苯醚作为第二股流体通过接口(9‑1)输入动态混合器(9),二股流体在动态混合器(9)内高速剪切混合均匀;

步骤五:将物料温度经熔体换热器(10)降低到185℃,再由泵(11)输入到高压水下切粒系统(12);所述高压水下切粒系统(12)中有60个孔直径为0.8mm的高温模头,再由刀片在模头上刮切成0.7~1.0mm的小颗粒,模头和刮切刀片都浸泡在高压冷却水中,水温为40℃,进行造粒、干燥,得到阻燃型可发泡聚苯乙烯颗粒。