聚合物高效脱挥技术进展

聚合物中挥发分含量的不同导致聚合物脱挥过程遵循不同的热质传递机理，基于脱挥过程关键机制开发高能效的聚合物脱挥技术与装备具有重要工程意义。本文分别简述了闪蒸脱挥、起泡脱挥以及扩散脱挥3种脱挥方式的传递机理、过程特征以及过程模型，在此基础上从脱挥工艺和装备两个方面综述了近年来聚合物脱挥过程强化的手段与方法，并系统介绍了栅缝降膜脱挥、超重力旋转强化脱挥、超临界流体辅助脱挥、超声空化强化脱挥等过程强化新技术及其应用现状，提出了未来聚合物脱挥理论与工程实践的研究方向：一方面仍需深入研究扩散脱挥与起泡脱挥的耦合作用机制，建立精准、普适的脱挥过程模型；另一方面指出立式降膜脱挥技术因其能效优势，有望成为未来大规模工业脱挥器的重要选择。     

聚合物系的挥发分脱除——起泡脱挥机理及模型

聚合物系的挥发分脱除(以下简称脱挥)是聚合物生产中的关键工艺之一。本文对国外有关聚合物系脱挥领域的文献作了综述,介绍了聚合物脱挥的基本概念,重点描述了起泡脱挥传质中气泡的成核、生长、破裂,气泡合并、凝聚的机理以及它们的表达式,并介绍了几种起泡脱挥的模型。     

超重力旋转填充床用于高黏聚合物脱挥的研究进展

针对高黏聚合物体系脱挥过程的特点,指出聚合物脱挥技术推广的关键是开发高速表面更新的新型高效传质设备。工业上常规的脱挥设备存在不同的使用限制,本文提出了设计新型旋转填充床用于高黏聚合物脱挥的可能性,并类比螺杆挤出机结构介绍其脱挥机理。结果表明,相比常规的脱挥设备,旋转填充床脱挥效率高,能耗低。采用该技术对丙烯腈系聚合物进行两次循环脱挥处理,丙烯腈脱除率达到99%以上。在脱挥过程中,解吸的挥发分气体在第一时间离开填料层,并迅速由真空泵抽走,防止了挥发分的二次溶解。     

排气式双螺杆混炼挤出装置及方法

正本发明通过从设置在缸体的最前端节缸上的脱挥助剂注入喷嘴注入脱挥助剂,提高由聚合物或合成橡胶构成的合成树脂的脱挥能力,并进行低温发泡。本发明的排气式双螺杆混炼挤出装置及方法为,由最前端脱挥助剂注入喷嘴(1)将脱挥助剂分散到由最前端节缸(2)内的熔融树脂中,同时通过最前端混炼部(3)进行混炼,通过所述脱挥助剂使所述熔融树脂发泡并挤出,最前端脱挥助剂注入喷嘴(1)设置在由位于缸     

聚合物系脱挥研究进展

综述了聚合物系脱挥中脱挥表征方法、影响因素基本规律、脱挥基本理论和超泡脱挥动力学及脱挥设备等方面的研究现状,指出了今后可能的发展趋势。     

超临界流体增强聚酯薄膜中的质量传递

聚合物中杂质/挥分的存在对聚合物的终端使用将产生负面影响,因此必须将其除去.传统的脱挥方法效率有限,使用超临界流体技术可增强脱挥效率.测定了温度为343 K、压力为30 MPa、CO₂流量为4.0 L•min^-1条件下,PET聚酯薄膜中的乙二醇单体挥分含量与时间的关系,以研究聚合物系超临界流体脱挥过程中的质量传递规律;根据传质理论建立了一个理想的超临界流体脱挥过程的质量传递模型,并用该模型分析处理实验数据,结果表明该模型较好地反映了聚合物系超临界流体脱挥过程的基本特征.     

氯磺化聚乙烯高温水射流法破乳脱挥动力学模型的建立及应用

建立了氯磺化聚乙烯(CSM)胶乳破乳脱挥过程的总动力学模型,并采用高温水射流法对CSM胶乳进行脱挥实验,通过体视显微镜分析了CSM胶乳的颗粒形貌,考察了热水温度和流速对脱挥效率的影响。结果表明,在CSM胶乳脱挥的总动力学模型中,热水流速和温度是影响脱挥效率的关键因素;在水射流实验过程中,随着热水流速和温度的增加,脱挥效率提高,与脱挥动力学模型的结论相吻合,从而验证了动力学模型的正确性。     

表面更新釜中粘弹性流体的脱挥特性测定

出于消化引进及自行开发聚合物系脱挥设备的需要,对粘弹性流体在双轴表面更新釜中装带刮刀的眼镜型桨及圆盘桨时脱挥性能进行了实验研究。用氧探头技术测定液侧容积传质系数k_La。结果表明,在扩散脱挥区域,粘弹性对容积传质系数无明显影响;装料量对k_La有显著的影响;带刮刀的眼镜型桨的脱挥性能优于圆盘桨。将实验结果在广泛的条件下进行了关联。     

PET缩聚过程脱挥方式比较——抽真空及通氮气

抽真空及通氮气是 Ｐ Ｅ Ｔ缩聚过程脱除小分子的两种方式， Ｐ Ｅ Ｔ 间歇缩聚实验研究表明：通氮气脱挥时聚合度一直上升，而抽真空脱挥时聚合度趋向某定值；脱挥速度与通氮位置有关；通氮气脱挥得到的聚合物比抽真空脱挥得到的色泽白。     

双螺杆挤出机在高比例溶剂POE脱挥及挤压造粒中的应用

对双螺杆挤出机在聚烯烃弹性体（POE）制备过程中高比例溶剂脱挥及挤压造粒应用进行了介绍,并经过试验平台验证,探索出“可控分布脱挥技术”,通过脱挥过程中各个区段不同的工艺要求,设置不同的工艺温度和螺杆的组合排列,同时通过合理控制各个区段不同的真空要求;最终利用双螺杆挤出机将POE流体中的高比例溶剂（质量分数为75 %的溶剂）脱挥至50~200 ppm;同时,阐述了在脱挥过程中的技术关键点,这对大型双螺杆脱挥机组的设计起到了良好的技术支撑作用。     

聚合物系超临界流体脱挥研究进展

综述了聚合物系超临界流体脱挥（SFDV）中的相平衡和质量传递研究进展,分析、总结了超临界流体（SCF）对聚合物的溶胀、温度、压力及SCF流速等因素对脱挥过程的影响。     

水溶性丙烯酸树脂双螺杆脱挥挤出设备及工艺技术研究

综述了水溶性丙烯酸树脂的使用情况和生产工艺,重点介绍了其脱挥工艺及设备,分析了双螺杆脱挥挤出机的国内外发展概况、脱挥原理、优点和主要技术参数等,并提出了关于双螺杆脱挥挤出机传热设计、脱挥口及真空度设计、螺杆元件及组合设计等方面的建议。     

乙丙橡胶湿法脱挥工艺研究

采用乙丙橡胶(J-2070)胶液进行了凝聚、挤出脱挥的实验研究。采用改造后的喷嘴结构及合理的加料方式,有效地提高了胶液凝聚过程中的脱挥效率。采用改造后的Ⅱ型模头,进行乙丙橡胶水凝聚样品的挤出脱挥实验,实验结果表明:在挤出机模头压力3.6 MPa机头温度为154℃时,挤出样品的w(总挥发分)0.5%;在挤出机转速为50~120 r/min的范围内,挤出样品不发生降解,说明该脱挥工艺可行,满足乙丙橡胶脱挥的要求。     

聚合物系的脱挥发分设备

评述了近２０年来国内外在聚合物制造过程中脱挥发分（简称脱挥）设备的应用和研究概况。重点讨论了塔式薄膜蒸发脱挥器，该类脱挥器具有结构简单，成本低，处理量大等优点。为了使塔式列管式脱挥器中的蒸发器内有较理想的流体分布，介绍了加设在蒸发器内的液体分布器的结构。     

本体聚合苯乙烯系列树脂脱挥技术分析

分析了本体聚合生产苯乙烯毓权脂脱挥过程的特点和专利技术发展趋势。在分析强化脱挥原理的基础上，认为国产化脱 发展方向是二级脱挥，并配以辅助流体法。     

聚甲醛生产中的挥发分脱除

根据聚甲醛的生产特点,通过研究双螺杆挤出机的脱除挥发分(简称脱挥)机理,结合聚甲醛实际生产的脱挥工艺,从螺杆组合、螺杆转速、进料量、筒体温度、螺杆长径比等方面分析了影响挤出机脱挥效率的主要因素,给出了适合聚甲醛生产的工艺参数:进料量与螺杆转速的比值维持在18~20,筒体温度为180~195℃,真空度维持在0.01 MPa以下。通过对现有挤出机脱挥系统的优化改造,使脱挥后聚甲醛中甲醛挥发量达100μg/g以下。     

聚甲醛生产中的挥发分脱除北大核心

根据聚甲醛的生产特点,通过研究双螺杆挤出机的脱除挥发分(简称脱挥)机理,结合聚甲醛实际生产的脱挥工艺,从螺杆组合、螺杆转速、进料量、筒体温度、螺杆长径比等方面分析了影响挤出机脱挥效率的主要因素,给出了适合聚甲醛生产的工艺参数:进料量与螺杆转速的比值维持在18~20,筒体温度为180~195℃,真空度维持在0.01 MPa以下。通过对现有挤出机脱挥系统的优化改造,使脱挥后聚甲醛中甲醛挥发量达100μg/g以下。     

反应挤出合成聚乳酸技术研究

本文主要介绍了反应挤出合成聚乳酸的技术特点和脱挥技术应用,分析了反应挤出合成过程中脱挥处理的关键点和影响因素。     

加工技术对聚丙烯中VOC含量的影响

研究了双螺杆挤出机中自然脱挥、真空脱挥、螺杆转速,以及加工设备种类对聚丙烯(PP)粉料中挥发性有机物(VOC)含量的影响。结果表明:PP粉料中VOC主要为烷烃、烯烃及醛酮类化合物;自然脱挥和真空脱挥均可降低PP粉料中总挥发性有机物(TVOC)的含量,但后者效果明显优于前者;控制双螺杆挤出机的螺杆转速为500 r/min,PP中TVOC含量最低;BUSS捏合机降低PP中TVOC含量的效果好于双螺杆挤出机,前者的TVOC含量仅为后者的50%左右。     

氯磺化聚乙烯脱挥射流喷嘴的结构设计与优化

提出了一种应用于氯磺化聚乙烯(CSPE)乳液脱挥的射流喷嘴结构,通过实际试验和Fluent软件数值模拟相结合的方法,分析了影响CSPE脱挥效果的主要因素。结果表明,在一定范围内,随着射流喷嘴入射角和扩压角的增大,CSPE乳液受到的剪切作用力和挤压作用力越大,最终CSPE产品中低挥发组分含量越低,脱挥的效果越好。