[其他]攪拌式固相氯化法制備氯化高聚物的工藝

在審

• 申請號: 101985000005998
• 申請日: 1985-08-07
• 公開（公告）號: CN1004629B
• 公開（公告）日: 1989-06-28
• 發明（設計）人: 趙斌;楊亞江;劉良炎;魏振華;屈秀寧;曾建橋;朱建一;王賢超
• 申請（專利權）人: 湖北省化學研究所
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為提供一個簡易而有效的攪拌式固相氯化法氯化高聚物的工藝，本工藝的特點在于采用粉狀高聚物與氣體氯在干態下直接反應。無需溶劑或懸浮介質以及稀釋氯氣用的惰性氣體等。設備包括帶有機械攪拌，氯氣通人管的反應器，帶有稱重機構的ＨＣｌ吸收槽，以及帶有作為氯氣循環動力的噴射泵，提供噴射泵工作壓頭和介質的離心泵的循環裝置。通過測量導出尾氣中所含ＨＣｌ的量，可隨時控制反應速度和反應程度，副產ＨＣｌ可形成濃鹽酸回收利用。本工藝設備簡單，操作容易，腐蝕性小，環境污染小。

本發明為提供一個簡易而有效的制備氯化高聚物的方法，即攪拌式、固相氯化法制備氯化高聚物的工藝。

現有制備氯化高聚物的方法主要有溶液法、懸浮法和固相法。溶液法要消耗大量溶劑以及存在回收溶劑、分離產物中殘留溶劑等麻煩手續。要消耗較多的能量和勞力，因而增加生產成本，并有害生產者健康。水相懸浮法較為經濟，為國內外普遍采用的生產方法，但存在著鹽酸對設備的腐蝕及三廢處理等問題。固相法是以氣體氯與固體（粉狀）高聚物（如高密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、懸浮法聚氯乙烯、乳液法聚氯乙烯、聚丙烯等）直接接觸發生氯化反應。因為反應是在干態下進行，所以本法腐蝕性小，環境污染少，是一較合理的方法。固相氯化法一般采用流化床工藝，但流化床工藝技術要求高，設備復雜，投資較大。因此，針對上述問題，提出本發明。本發明為一個設備簡單、投資省、操作容易的攪拌式固相氯化法制備氯化高聚物的工藝。

本發明所用的高聚物原料為粉狀體，其粒徑不宜過大，以100～120目為佳。如粒徑大小相差懸殊，則會使產物氯化程度不均勻，影響質量。粒徑過大，同樣會導致粒子表里氯化程度更趨不均而影響質量。

所用的氣體氯由液氯氣化而得，把純氯直接通入反應器進行反應，無需以其它惰性氣體稀釋，反應器內壓力維持在-15～+15cm水柱范圍內均可。

本發明的工藝流程如附圖所示。反應器（1）為一般化工用搪玻璃反應釜，攪拌器（2）為另行制造，表面有搪玻璃保護層。攪拌器形式為三層結構攪拌葉構成，底層為螺旋漿形攪拌葉，其作用是使粉狀反應物料翻騰起來。在其上方有兩層框式攪拌葉，其作用是加強攪拌，使物料分散更好，并防止物料粘附釜壁。這三層攪拌葉在軸垂直方向上互以60角錯開。攪拌器轉速為90～160轉/分。

氯氣導入管（3）從釜蓋伸入釜內，尾氣（HCl、Cl₂）由噴射泵（11）的作用，從釜蓋上的出口抽出，經含水的HCl吸收槽（6），尾氣中的HCl被吸收（溶解于水中），余下氯氣隨噴射泵工作介質進入循環槽（9），唧入釜內再參加反應。吸收槽以軟管與其前后設備連接。吸收槽本身置于一臺適當大小的磅稱（8）上，槽身也可設一液位計（7），根據吸收槽的增重情況或液位升漲的速度，可以準確地判斷釜內氯化反應的速度和反應程度。HCl吸收槽和循環槽均有內冷卻蛇管。另設一堿槽（12）以吸收反應開始前被氯氣置換出的含氯空氣。

本發明采用一噴射泵（或其他形式泵）為氯氣循環的動力。噴射泵的工作介質及其壓頭，由另一離心泵（10）提供，噴射泵的工作介質可以是水或其他難溶解氯的液體。通過噴射泵的氯氣，其量不大，因此使其循環所消耗的能量也不大。流化床工藝用的不是純氯，而是用大量惰性氣體稀釋了的氯氣（DE2，262，535;DE2，319，044;DE2，349，565），顯然，要使大量的混合氣體循環（回收使用）要消耗較多的能量。

反應器連有簡易的U型壓力計（5），以顯示反應器內的壓力。另由釜蓋插入一玻璃套管，內裝熱電偶（4），套管與反應物料接觸，以量出反應溫度。

如所周知，水相懸浮法氯化時，副產的HCl為水所溶解，形成稀鹽酸，因而具有較嚴重的腐蝕性。因為酸的濃度較低，沒有回收應用的價值。一般要用堿中和后排放，因此帶來廢液、廢渣處理問題。本發明工藝系在干態下進行反應，所以不存在鹽酸對設備的腐蝕問題。連續通入氯氣，不斷導出尾氣，尾氣通過吸收槽，使HCl溶于水中可以形成濃鹽酸，達到回收利用的目的。

本發明工藝可以把高聚物氯化至任何其他方法所能達到的氯化程度。對于制備高含氯量的氯化高聚物來說，由于副產的HCl被導出反應器外出理，所以不存在如水相懸浮法那樣由于深度氯化而使反應介質鹽酸濃度增高，引起腐蝕性更加嚴重的問題。

實施例1