CN113546474B - 一种用于分离乳化聚四氟乙烯体系的分离材料及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工设备技术领域，具体涉及一种分离乳化聚四氟乙烯的分离材料及其装置。所述的用于分离乳化聚四氟乙烯体系的分离材料为：将尼龙纤维100g、t‑BuOK 10mmoL和18‑冠‑6 10mmoL加入无水装置中，再加入无水THF 100 mL，用搅拌器室温搅拌1h；通入环氧化合物20 mmoL，反应混合物在50℃下保持3小时除去溶液，用THF清洗尼龙纤维，并用乙醇、水冲洗后干燥24小时；本发明提供一种的聚四氟乙烯的材料在分离乳化聚四氟乙烯体系时应用，在过滤时起到防止堵塞的作用，并制成相应的连续生产装置，提高生产速度，节约原料、减少对环境的污染，起到节能环保的效果。

Description

一种用于分离乳化聚四氟乙烯体系的分离材料及其装置
技术领域
本发明属于化工设备技术领域，具体涉及一种分离乳化聚四氟乙烯的分离材料及其装置。
背景技术
PTFE是一种聚四氟乙烯高分子化学材料，广泛应用于包装，电子电气，化工能源，耐腐蚀材料。特氟龙高性能特种涂料就是以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料。聚四氟乙烯还可通过特殊方法得到的低分子量的微米级聚四氟乙烯白色超细粉末，不但保持着PTFE的优良特性，而且还有许多独特的性能，如结晶度高、分散性好，易于均匀地域其他材料混合，可用于塑料部件、涂料、润滑油及石蜡等材料，应用范围及广，市场价值高。
在制备聚四氟乙烯过程中，需要进行一整套的分离装置，如使用旋风分离器对聚四氟乙烯超微粉进行收集。但是，目前可用于在溶液体系中收集呈乳化状态的聚四氟乙烯粉体材料的技术、装置较为缺乏，同时相关分离材料的研究与专利也较少。特别是面对含聚四氟乙烯与石蜡混合乳化体系时，现有工业装置无法实现连续分离，对大规模生产造成困扰。现有常规分离材料如不锈钢网、陶瓷分离膜、PVDF分离膜、涤纶滤布在滤除体系中的石蜡时，极易发生堵塞，这也是造成分离装置研发困难的核心问题。
综上所述，研发新型材料及其装置用于聚四氟乙烯乳化体系的分离可大大优化生产工艺，极具实用价值。
发明内容
本发明专利的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种可有效分离呈乳化状态的聚四氟乙烯的材料及其分离装置。在机械震动的作用下，保证聚四氟乙烯从出料口排出，避免出现聚四氟乙烯附着于网壁，发生阻塞，可提高生产速度，节约原料、减少对环境的污染，起到节能环保的效果。
本发明的目的在于提供一种新型过滤材料。
本发明的再一目的在于提供将上述过滤材料制成滤网，在分离乳化聚四氟乙烯体系时应用，旨在过滤的同时，起到防止堵塞的作用。
本发明所述的分离装置，由包括支架、弹簧、振动电机、筛体、过滤袋垫板、出料口、排气口和防护板组成；筛体底部为V型折弯形状；出料口和排气口分布在筛体的前后两端；安装2台振动电机；过滤袋口部套装在筛体的四壁板上，底部架在过滤袋垫板上；弹簧装在支架上与筛体相连。
本发明目的之一是这样实现的，新型表面修饰过滤材料的特征在于，按以下制备方法的步骤进行
将尼龙表面进行修饰如下：
（1）将尼龙纤维100 g、t-BuOK 10 mmoL和18-冠-6 10 mmoL加入无水装置中，再加入无水THF 100 mL，用搅拌器室温搅拌1h；
（2）通入环氧化合物 20 mmoL，反应混合物在50℃下保持3小时除去溶液，用THF清洗尼龙纤维，并用乙醇、水冲洗后干燥24小时；
上述经过环氧化合物修饰后的尼龙的新型过滤材料包括如下结构：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
本发明目的之二是这样实现的
一种过滤材料用于分离乳化聚四氟乙烯体系的应用
将上述尼龙纤维制成的规格为20-1000目的滤网。有益效果：本发明的过滤网表面进行了适当的亲油性修饰，比常规不锈钢金属网等具有更优良的耐腐蚀能力，使用时间更长。在分离乳化聚四氟乙烯体系时，由于进行亲油性修饰，有利于体系中的石蜡通过，相应装置在工作中更不易阻塞，有利于大规模连续生产。
附图说明
图1 A为实施例1中尼龙网表面环氧化合物A表面修饰后的表面结构变化示意图；
图1 B为实施例2中尼龙网表面环氧化合物B表面修饰后的表面结构变化示意图。
图2 A为装备化合物环氧A(m=2)的200目尼龙网的震动过滤装置图；
图2 B为装备化合物环氧B(x=2)的200目尼龙网的震动过滤装置图；
图3 A为200目尼龙网表面修饰环氧化合物A(m=2)后，过滤乳化聚四氟乙烯体系的示意图；
图3 B为200目尼龙网表面修饰环氧化合物B(x=2)后，过滤乳化聚四氟乙烯体系的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明, 并不用于限定本发明。
实施例1
将200目尼龙网100 g，t-BuOK 10 mmoL和18-冠-6 10 mmoL加入无水装置中，再加入无水THF 100 mL，用搅拌器室温搅拌1h。通入环氧化合物A(m = 2) 20 mmoL，反应混合物在50℃下保持3小时除去溶液，用THF清洗尼龙网，并用乙醇、水冲洗后干燥24小时，所得改性尼龙网结构如图1A所示。将上述尼龙网制成相应的装置如图2A所示，用于分离测试。测试混合液中含聚四氟乙烯、石蜡、水，比例为10%、5%、85%。装置的分离量为4吨/小时，所得收率高于93%，连续工作无阻塞现象，结果如图3A所示。
实施例2
将200目尼龙网100 g，t-BuOK 10 mmoL和18-冠-6 10 mmoL加入无水装置中，再加入无水THF 100 mL，用搅拌器室温搅拌1h。通入环氧化合物B(x = 2) 20 mmoL，反应混合物在50℃下保持3小时除去溶液，用THF清洗尼龙网，并用乙醇、水冲洗后干燥24小时，所得改性尼龙网结构如图1B所示。将上述尼龙网制成相应的装置如图2B所示，用于分离测试。测试混合液中含聚四氟乙烯、石蜡、水，比例为10%、5%、85%。装置的分离量为4吨/小时，所得收率高于92%，连续工作无阻塞现象，结果如图3B所示。

Claims (3)

1.一种用于分离乳化聚四氟乙烯的分离材料，其特征在于，提供一种过滤材料，将上述过滤材料制成滤网，在分离乳化聚四氟乙烯体系时应用，旨在过滤的同时，起到防止堵塞的作用，并制成相应的连续生产装置；
所述的过滤材料，通过以下步骤来修饰：
（1）将尼龙纤维100g、t-BuOK 10 mmoL和18-冠-6 10 mmoL加入无水装置中，再加入无水THF 100 mL，用搅拌器室温搅拌1h；
（2）通入环氧化合物 20 mmoL，反应混合物在50℃下保持3小时除去溶液，用THF清洗尼龙纤维，并用乙醇、水冲洗后干燥24小时；
上述经过环氧化合物修饰后的尼龙的过滤材料包括如下结构：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
2.根据权利要求1所述的用于分离乳化聚四氟乙烯的分离材料，其特征在于：滤网规格为20-1000目。
3.根据权利要求1所述的用于分离乳化聚四氟乙烯的分离材料，其特征在于：制成的相应的连续生产装置的筛体底部为V型折弯形状；出料口和排气口分布在筛体的两端；过滤袋口部套装在筛体的四壁板上，底部架在过滤袋垫板上。
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