CN101003593A - 一种聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法 - Google Patents

Abstract

一种聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法，属于PTFE中粒子干燥技术领域。该方法采用压缩空气为干燥介质，通过控制干燥段空气流量、进风温度使物料在闪蒸主机内进行干燥。可使处理过的物料水分控制在0.03％，产量150～300kg/h，完全可以满足PTFE中粒子的干燥要求。本发明还公开了实现所述干燥方法的设备。

Description

一种聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法

技术领域

本发明属于高分子合成及加工领域，涉及一种聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法。

背景技术

聚四氟乙烯树脂因其优越的耐热性、耐候性、耐化学腐蚀性、低摩擦性、良好的耐电绝缘性等优良性能被誉为“塑料王”，目前已被广泛应用于国民经济领域。

聚四氟乙烯树脂(PTFE)的生产有两种方法，即悬浮法和分散法两种。

日本代金工业株式会社在中国申请的题目为“聚四氟乙烯湿粉末的连续制备方法”的中国专利CN1045589中公开了聚四氟乙烯(PTFE)湿粉末的连续制备方法，包括一步利用一种产生高剪切作用的机械，使PTFE水分散体连续地实现成浆作用，和一步利用一种立式搅拌塔，使浆料连续地实现成粒作用。这是一种分散法聚四氟乙烯的制备方法。

悬浮法是通过强力搅拌的作用下，把单体分散成无数的小液珠悬浮于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。题目为“在液态介质中PTFE粉末连续凝结工艺”的美国专利US4439385公开了悬浮聚合的PTFE连续加入三级串联的搅拌设备，经搅拌粉碎凝结成粉末，其粉末——液体混合物从该设备中连续回收，液体被分离，获得最终PTFE产品，这种方法工艺复杂，设备要求高。

传统悬浮法中PTFE中粒子干燥系统由干燥段和冷却段组成，生产设备较多，需要干燥管路和冷却管路较长，容易受生产现场空间的限制；工艺复杂，造价高而且浪费能耗。

CN1184821A公开了一种悬浮法聚四氟乙烯粉末的连续生产工艺，是将聚合反应后的聚四氟乙烯粗颗粒与无离子水均匀混合后连续送往专用捣碎装置内进行捣碎和洗涤，形成净化的湿细颗粒，再通过调节专用捣碎装置中的螺旋分离绞龙的转速将物料与水分离输出至具有净化热空气的干燥器内进行强化传质、传热，然后再通过旋风分离器进行气固分离，生成干燥的聚四氟乙烯粉末。气固分离是二次分离，前一次是将热空气与细颗粒分离，后一次是将冷空气与细颗粒分离，分离过程长，设备多，耗能大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种闪蒸干燥技术，使用闪蒸主机干燥聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子。既改善了传统工艺中的不足又能满足生产的工艺要求。

本发明提供一种聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法，其特征是，使用闪蒸主机干燥聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子。

优选的，湿物料经压缩空气诱导加入闪蒸干燥主机，与温空气混合，在闪蒸主机内完成干燥。

本发明提供的一种聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法，具体步骤如下：

储气包里的压缩空气经减压、除湿、过滤后，成为符合条件的干燥用空气(20℃～50℃)，由进风口进入闪蒸干燥主机内。湿物料经压缩空气诱导加入闪蒸干燥主机，与温空气混合，在干燥主机内完成干燥后，进入气固分离系统(旋风分离器、尘降室、除尘器)，大部分物料从旋风分离器排出干燥系统，极少部分物料从尘降室和布袋除尘器间歇排出干燥系统，另外处理。

所述的聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法，其步骤是：

1)储气包里的压缩空气经减压、除湿、过滤后，由进风口进入闪蒸干燥主机内；

2)湿物料经压缩空气诱导加入闪蒸干燥主机，与步骤1)中的温空气混合，在干燥主机内完成干燥；

3)步骤2)的气体进入气固分离系统，占物料总重量90-98％的固体物料从旋风分离器排出干燥系统，成品包装；占物料总重量2-10％的的气体及微细粉物料从尘降室和除尘器间歇排出干燥系统，回收处理；所述气固分离系统包括旋风分离器、尘降室和除尘器。

优选的，步骤2)中干燥段空气流量为3600～5000kg/h；进风温度为20℃～50℃。

优选的，所述压缩空气诱导是指利用压缩空气把粉粒料吸入文氏管加料器，加料量可以通过压缩空气的压力和流量调整。

优选的，旋风分离器的出料口下设置两个料仓，配两只蝶阀，其中下部的一只料仓上设置一个压缩空气的接口，在操作时可通入干燥用的压缩空气，以达到出料口保持一定正压的目的。

本发明还提供一种实现本发明所述方法的装置，包括：

一个压缩空气储气罐，用于储存压缩空气；

一个减压阀，位于压缩空气储罐之后，用于压缩空气减压；

一个涡轮蝶阀，位于减压阀之后，用于控制压缩空气流量；

一个板孔流量计，安装于涡轮蝶阀之后，用于测量和控制压缩空气流量；

一个蒸汽散热器，与板孔流量计相连，用于压缩空气除湿；

一个过滤器，位于蒸汽散热器之后，用于压缩空气过滤；

一台闪蒸干燥主机，用于干燥聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子；

一套气固分离系统，包括旋风分离器、尘降室、除尘器，用于分离和回收水蒸汽、微细粉及中粒子；

一台引风机，位于气固分离系统之后，用于牵引气流。

上述设备由管道封闭连接。

优选的，在闪蒸干燥主机的进料口有一压缩空气系统，用于压缩空气把粉粒料吸入文氏管加料器。

优选的，旋风分离器的出料口下设置两个料仓，配两只蝶阀，其中下部的一只料仓上设置一个压缩空气的接口，用于在操作时通入本系统中用的经处理的压缩空气，以达到出料口保持一定正压的目的。

此工艺，突出的优点就是闪蒸主机在PTFE中粒子干燥系统中的应用。使用闪蒸主机代替传统PTFE工艺中粒子干燥系统和冷却系统，工艺流程简单，能耗降低且不易受生产现场空间的限制。

附图说明

图1为本发明的闪蒸干燥流程简图。其中，1为压缩空气储气罐，2为减压阀，3为涡轮蝶阀，4为板孔流量计，5为蒸汽散热器，6为过滤器，7为料仓，8为闪蒸主机，9为料仓1，10为蝶阀，11为旋风分离器，12为沉降室，13为除尘器，14为引风机。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，但本发明并不局限于此。

实施例1：

如图1所示，压缩空气储气罐(1)里的压缩空气经减压阀(2)减压、蒸汽散热器(5)除湿、过滤器(6)过滤后，成为符合条件的干燥用空气(温度20℃～50℃，露点温度-20℃～50℃)，进入闪蒸干燥主机(8)内。湿物料经压缩空气诱导加入闪蒸干燥主机，与温空气混合，在干燥主机(8)内完成干燥后，然后进入气固分离系统(11旋风分离器、12尘降室、13除尘器)，大部分的固体物料(95％左右)从旋风分离器排出干燥系统，成品包装；少量的气体微细粉物料(5％左右)从尘降室和除尘器间歇排出干燥系统，回收处理。

闪蒸主机在PTFE中粒子干燥系统中的应用可使处理过的物料水分控制在0.03％，产量150kg/h～300kg/h，完全可以满足PTFE中粒子的干燥要求。

实施例2：

如图1所示，压缩空气储气罐(1)里的压缩空气经减压阀(2)减压、蒸汽散热器(5)除湿、过滤器(6)过滤后，成为符合条件的干燥用空气(温度20℃～50℃，露点温度-20℃～50℃)，进入闪蒸干燥主机(8)内。湿物料经压缩空气诱导加入闪蒸干燥主机，与温空气混合，在干燥主机(8)内完成干燥后，然后进入气固分离系统(11旋风分离器、12尘降室、13除尘器)，旋风分离器的出料口下设置两个料仓，配两只蝶阀，其中下部的一只料仓上设置一个压缩空气的接口，在操作时可通入干燥用的压缩空气，以达到出料口保持一定正压的目的。分离后，大部分的固体物料(98％)从旋风分离器排出干燥系统，成品包装；少量的气体微细粉物料(2％)从尘降室和布袋除尘器间歇排出干燥系统，回收处理。

闪蒸主机在PTFE中粒子干燥系统中的应用可使处理过的物料水分控制在0.03％，产量150kg/h～300kg/h，完全可以满足PTFE中粒子的干燥要求。

说明：

1.该干燥系统所用介质为压缩空气，3～8kgf/cm²，露点温度-20℃～50℃。

2.干燥段空气流量约3600kg/h～5000kg/h。

3.干燥段热源为饱和蒸汽和电，蒸汽压力8kgf/cm²。

4.整个系统设置了8个测压点、4个测温点。

5.进风温度20℃～50℃。

Claims (9)

1.一种聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法，其特征是，使用闪蒸干燥主机干燥聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子。

2、如权利要求1中所述的聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法，其特征是，湿物料经压缩空气诱导加入闪蒸干燥主机，与温空气混合，在闪蒸干燥主机内完成干燥。

3.如权利要求1或2所述的聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法，其步骤是：

1)储气包里的压缩空气经减压、除湿、过滤后，由进风口进入闪蒸干燥主机内；

2)湿物料经压缩空气诱导加入闪蒸干燥主机，与步骤1)中的温空气混合，在干燥主机内完成干燥；

3)步骤2)的气体进入气固分离系统，占物料总重量90-98％的固体物料从旋风分离器排出干燥系统，成品包装；占物料总重量2-10％的的气体及微细粉物料从尘降室和除尘器间歇排出干燥系统，回收处理；所述气固分离系统包括旋风分离器、尘降室和除尘器。

4.如权利要求3所述的聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法，其特征是，步骤2)中干燥段空气流量为3600kg/h～5000kg/h；进风温度为20℃～50℃。

5.如权利要求3所述的聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法，其特征是，所述压缩空气诱导是指利用压缩空气把粉粒料吸入文氏管加料器，加料量可以通过压缩空气的压力和流量调整。

6.如权利要求3所述的聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子的干燥方法，其特征是，旋风分离器的出料口下设置两个料仓，配两只蝶阀，其中下部的一只料仓上设置一个压缩空气的接口，在操作时可通入干燥用的压缩空气，以达到出料口保持一定正压的目的。

7.实现权利要求1所述方法的装置，包括：

一个压缩空气储气罐，用于储存压缩空气；

一个减压阀，位于压缩空气储罐之后，用于压缩空气减压；

一个涡轮蝶阀，位于减压阀之后，用于控制压缩空气流量；

一个板孔流量计，安装于涡轮蝶阀之后，用于测量和控制压缩空气流量；

一个蒸汽散热器，与板孔流量计相连，用于压缩空气除湿；

一个过滤器，位于蒸汽散热器之后，用于压缩空气过滤；

一台闪蒸干燥主机，用于干燥聚四氟乙烯悬浮树脂中粒子；

一套气固分离系统，包括旋风分离器、尘降室、除尘器，用于分离和回收水蒸汽、微细粉及中粒子；

一台引风机，位于气固分离系统之后，用于牵引气流。

上述设备由管道封闭连接。

8.如权利要求7所述的装置，其特征是，在闪蒸干燥主机的进料口有一压缩空气系统，用于压缩空气把粉粒料吸入文氏管加料器。

9.如权利要求7所述的装置，其特征是，旋风分离器的出料口下设置两个料仓，配两只蝶阀，其中下部的一只料仓上设置一个压缩空气的接口，用于在操作时通入干燥用的压缩空气，以达到出料口保持一定正压的目的。

Images