CN116672797A - 一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置及方法，包括固定在底板上的溶解过滤机、冷却输送机构、固液分离机构、液液分离机构、蒸发烘干机构和循环冷却机构，所述溶解过滤机将聚苯硫醚流体在溶剂中快速搅拌溶解，并将不溶杂质过滤后形成聚苯硫醚溶液溢流至冷却输送机构，所述冷却输送机构将聚苯硫醚溶液逐步冷却重结晶产生聚苯硫醚固体和溶剂溶液。本发明利用聚苯硫醚在高温环境下溶解在与水不溶的溶剂中进行快速过滤，并通过水对溶剂极性较小的聚苯硫醚溶液进行萃取分离金属盐，实现聚苯硫醚溶液的提纯，从而进一步提高聚苯硫醚的纯度，整个流程无转运且不间断工作，效率更高，且热量损失更低并配合热能循环实现低能耗生产处理。
Description
技术领域
本发明涉及聚苯硫醚树脂生产技术领域，具体涉及一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置及方法。
背景技术
聚苯硫醚树脂工业生产过程中通常采用硫化钠法，产生聚苯硫醚的同时，还夹杂副产物氯化钠，即为金属盐溶液，聚苯硫醚夹杂的盐溶液烘干后还有大量金属盐，且含有少量原料中的不溶杂质，因此生产后的聚苯硫醚需要再次纯化过滤，通常采用高温熔体配合表面纯化用试剂进行搅拌，再次过滤后除去其中的金属盐离子并干燥。
现有聚苯硫醚熔体搅拌配合表面纯化试剂的纯化过程中，聚苯硫醚熔体粘连导致部分金属盐杂质始终无法去除，则聚苯硫醚纯度无法进一步提升，且搅拌、过滤、烘干等操作需要单独运输至对应设备内进行，无法实现连续生产，且在运输过程中造成热量损失，导致整个纯化过滤环节能耗增加，并且熔融态聚苯硫醚聚集在一起，导致其与试剂接触面降低，使其纯化过滤过程较慢。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置及方法，以解决现有技术中无法实现进一步提升聚苯硫醚的纯度且无法实现聚苯硫醚无转运不间断连续生产以及热能循环再利用的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置，包括固定在底板上的溶解过滤机、冷却输送机构、固液分离机构、液液分离机构、蒸发烘干机构和循环冷却机构；
所述溶解过滤机将聚苯硫醚流体在溶剂中快速搅拌溶解，并将不溶杂质过滤后形成聚苯硫醚溶液溢流至冷却输送机构，所述冷却输送机构将聚苯硫醚溶液逐步冷却重结晶产生聚苯硫醚固体和溶剂溶液，并将所述溶剂溶液和聚苯硫醚固体通过分别输送至液液分离机构和固液分离机构；
所述固液分离机构通入所述冷却水箱内的水并在所述固液分离机构内淘洗聚苯硫醚固体去除残留溶剂溶液和少量聚苯硫醚溶液；
所述液液分离机构将所述固液分离机构排出的水混合液与溶剂混合液混合将金属盐萃取至水中并将水与溶剂混合液分离，且将溶剂混合液排至所属溶解过滤机内循环使用；
所述蒸发烘干机构将金属盐水溶液蒸发结晶且将聚苯硫醚固体加热干燥，所述循环冷却机构利用所述冷却输送机构散发的热量供蒸发烘干机构蒸发金属盐溶液和干燥聚苯硫醚固体，且利用余热加热所述液液分离机构排出的用于循环利用的溶剂混合液。
作为本发明的一种优选方案，所述溶解过滤机包括固定在所述底座上的过滤机体，所述过滤机体内安装有错位滤板，所述过滤机体的上表面固定插设有分条管，所述分条管的上端安装有原料管，所述原料管用于将聚苯硫醚熔体导入所述分条管内分条并进入过滤机体内；
所述错位滤板上转动安装有联轴器，所述联轴器的下端安装有搅拌轴，所述过滤机体的下端安装有驱动电机，所述搅拌轴的下端转动插设在所述过滤机体的内底壁上并延伸至过滤机体的下方与所述驱动电机的机轴固定连接，所述搅拌轴上安装有多个搅拌叶。
作为本发明的一种优选方案，所述过滤机体的内顶壁上安装有变速箱，所述变速箱的输入轴与所述联轴器的上端固定连接，所述变速箱上贯穿开设有转口，所述转口内转动安装有旋转刀筒，所述旋转刀筒被所述变速箱增速后将所述分条管排出的聚苯硫醚熔条快速切断成熔粒。
作为本发明的一种优选方案，所述冷却输送机构包括固定在过滤机体侧壁上的输送筒，所述输送筒远离过滤机体的一端封闭并转动安装有输送螺杆，所述输送螺杆的螺距逐件减小，所述输送筒的侧壁内部开设有环形冷却腔，所述输送筒远离所述过滤机体的一端底部依次插设有连通所述输送筒内部的出液管和出料管，所述出液管与输送筒的连接处设有滤片阻止聚苯硫醚固体进入出液管内。
作为本发明的一种优选方案，所示错位滤板包括高位板和低位板，所述联轴器安装在所述高位板上，所述高位板和所述低位板之间安装有与其一体成型的弧形板，所述高位板上开设有位于所述分条管正下方的落料口，所述低位板上贯穿开设有多个滤孔；
所述输送筒靠近过滤机体的一端固定插设有连接管，所述连接管远离输送筒的一端插设在所述过滤机体上并与所述过滤机体的内部连通，所述连接管的高度高于所述低位板的上表面，且所述连接管将经过所述低位板上的多个所述滤孔过滤后的聚苯硫醚溶液溢流后导入所述输送筒内，所述输送螺杆靠近所述过滤机体的一端转动穿过所述弧形板并安装有从动锥齿轮，所述搅拌轴上安装有与所述从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮。
作为本发明的一种优选方案，所述液液分离机构包括固定在所述底座上的离心机体，所述离心机体上分别设有第一进液口、第二进液口、第一排液管和第二排液管，所述出液管与所述第一进液口连接，所述底座上安装有回流泵，所述第一排液管与所述回流泵的输入端连接；
所述固液分离机构包括固定在所述底座上的旋振筛，所述旋振筛上分别设有进料管、第三排液管和固体排料管，所述第三排液管与所述第二进液口固定连接，所述出料管插设在所述进料管内将冷却结晶的聚苯硫醚固体排入导旋振筛内，所述出料管的外壁与所述进料管的内壁之间共同安装有密封胶盖。
作为本发明的一种优选方案，所述蒸发烘干机构包括固定在底座上的双料箱体，所述双料箱体内分别设有蒸发腔、烘干腔和蒸汽腔，所述蒸发腔和所述烘干腔均位于所述蒸汽腔的正下方，所述蒸汽腔的底部开设有连通所述蒸发腔和所述烘干腔的两个气孔，所述第二排液管安装在所述双料箱体上并与所述蒸发腔连通，所述固体排料管安装在所述双料箱体上并与所述烘干腔连通；
所述双料箱体上安装有连通所述蒸汽腔的蒸汽管，所述蒸发腔和所述烘干腔之间共同安装有三角蒸发板箱，所述三角蒸发板箱上安装有延伸至所述双料箱体外部的回流管，所述蒸发腔和所述烘干腔的底部均安装有向所述双料箱体外部倾斜的滑料管，每个所述滑料管位于所述双料箱体外部的一端均安装有电磁阀控制排料。
作为本发明的一种优选方案，所述循环冷却机构包括固定在底座上的冷却机体，所述冷却机体内设有冷水腔、换热腔和散热腔，所述换热腔内安装有多股流换热器，所述冷水腔内设有冷凝管，所述输送筒上分别安装有连通所述环形冷却腔的冷却管和供热管，所述供热管与所述三角蒸发板箱连接，所述多股流换热器包括升温管路、第一降温管路和第二降温管路，所述回流泵的输出端安装有加热管，所述过滤机体的侧壁上安装有连通其内部的循环管；
所述散热腔内安装有散热扇以及紧贴所述散热扇负压侧安装的第一降温盘管和第二降温盘管，以及紧贴所述散热扇正压侧安装的加热盘管，所述冷却机体上安装有连接所述加热盘管输出端的冲洗管，所述散热腔的侧壁上沿所述散热扇的导流方向开设有多个气流孔，所述冷水腔内安装有冲洗泵，所述冲洗泵上安装有排水管以及连通所述冷水腔的吸水管，所述排水管与所述加热盘管的输入端连接，所述冲洗管安装在所述进料管上并连通；
所述回流管和所述冷却管分别连接所述第一降温管路的输入端和所述第一降温盘管的输出端，且所述第一降温管路的输出端与第一降温盘管的输入端通过管道连通形成冷媒的制冷循环；所述蒸汽管和所述冷凝管分别连接所述第二降温管路的输入端和所述第二降温盘管的输出端，且所述第二降温管路的输出端与第二降温盘管的输入端通过管道连通形成冷却水的冷凝循环；所述加热管和所述循环管分别连接所述升温管路的输入端和所述升温管路的输出端形成热能循环，即利用聚苯硫醚溶液冷却结晶的冷媒制冷循环和蒸发结晶和烘干过程中产生的水蒸汽冷凝循环加热溶剂溶液再利用，降低温差对所述过滤机体内部的影响。
作为本发明的一种优选方案，所述变速箱的内部设有齿轮组，所述齿轮组与所述旋转刀筒的齿状外壁啮合，所述旋转刀筒靠近分条管的内壁上环形安装有多个刀片，所述分条管内设有多孔结构的分条柱芯。
作为本发明的一种优选方案，所述过滤机体的侧壁上安装有高温溶剂管，所述过滤机体的底部安装有排渣管，所述高温溶剂管和排渣管上均装有电磁阀，所述过滤机体的底部开设有环形燃烧腔，所述环形燃烧腔内安装有环形喷焰盘，所述环形喷焰盘上安装有延伸至过滤机体外部的燃气管和助燃管，所述过滤机体内设有液位计和温度计。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明利用聚苯硫醚在高温环境下溶解在与水不溶的溶剂中进行快速过滤，并通过水对溶剂极性较小的聚苯硫醚溶液进行萃取分离金属盐，实现聚苯硫醚溶液的提纯，从而进一步提高聚苯硫醚的纯度，整个流程无转运且不间断工作，效率更高，且热量损失更低并配合热能循环实现低能耗生产处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置的错位滤板部分结构放大图；
图3为本发明实施例提供的聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置的变速箱部分结构示意图；
图4为本发明实施例提供的聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置的蒸发干燥机构部分结构示意图；
图5为本发明实施例提供的聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置的循环冷却机构部分结构示意图。
图中的标号分别表示如下：
1-底座；2-过滤机体；3-输送筒；4-离心机体；5-旋振筛；6-双料箱体；7-冷却机体；8-回流泵；9-多股流换热器；
20-环形燃烧腔；21-错位滤板；22-分条管；23-联轴器；24-搅拌轴；25-驱动电机；26-变速箱；27-循环管；28-高温溶剂管；29-排渣管；
31-输送螺杆；32-环形冷却腔；33-出液管；34-出料管；35-连接管；
41-第一进液口；42-第二进液口；43-第一排液管；44-第二排液管；
51-进料管；52-第三排液管；53-固体排料管；54-密封胶盖；
61-蒸发腔；62-烘干腔；63-蒸汽腔；64-气孔；65-蒸汽管；66-三角蒸发板箱；
71-冷水腔；72-换热腔；73-散热腔；74-冲洗泵；75-冲洗管；
81-加热管；91-升温管路；92-第一降温管路；93-第二降温管路；
201-环形喷焰盘；202-燃气管；203-助燃管；211-高位板；212-低位板；213-弧形板；214-落料口；215-滤孔；221-进料管；222-分条柱芯；241-搅拌叶；242-主动锥齿轮；261-转口；262-旋转刀筒；263-刀片；264-齿轮组；
311-从动锥齿轮；321-冷却管；322-供热管；331-滤片；
661回流管；711-冷凝管；731-散热扇；732-第一降温盘管；733-第二降温盘管；734-加热盘管；735-气流孔；741-吸水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置及方法，纯化过滤装置包括固定在底板1上的溶解过滤机、冷却输送机构、固液分离机构、液液分离机构、蒸发烘干机构和循环冷却机构；
溶解过滤机将聚苯硫醚流体在溶剂中快速搅拌溶解，并将不溶杂质过滤后形成聚苯硫醚溶液溢流至冷却输送机构，冷却输送机构将聚苯硫醚溶液逐步冷却重结晶产生聚苯硫醚固体和溶剂溶液，并将溶剂溶液和聚苯硫醚固体通过分别输送至液液分离机构和固液分离机构；
固液分离机构通入冷却水箱内的水并在固液分离机构内淘洗聚苯硫醚固体去除残留溶剂溶液和少量聚苯硫醚溶液；
液液分离机构将固液分离机构排出的水混合液与溶剂混合液混合将金属盐萃取至水中并将水与溶剂混合液分离，且将溶剂混合液排至所属溶解过滤机内循环使用；
蒸发烘干机构将金属盐水溶液蒸发结晶且将聚苯硫醚固体加热干燥，循环冷却机构利用冷却输送机构散发的热量供蒸发烘干机构蒸发金属盐溶液和干燥聚苯硫醚固体，且利用余热加热液液分离机构排出的用于循环利用的溶剂混合液；
其中，聚苯硫醚熔体在溶剂和高温环境中溶解后，再经过过滤，能够将聚苯硫醚中夹杂的少量颗粒杂质过滤，过滤效果好且过滤速度快，不会因颗粒物被聚苯硫醚熔体粘连而导致无法过滤的情况，且聚苯硫醚在高温环境下溶解在溶剂内形成溶液，则使得氯化钠能够完全溶解，溶剂采用不溶于水且极性小于水的极性溶剂，如氯代萘等，且聚苯硫醚不溶于水，则氯化钠能够被水从聚苯硫醚溶液中萃取，使得氯化钠溶于水中，再通过液液分离机构，使得两种不同分子量的聚苯硫醚溶液和氯化钠溶液分离，其分离效果更加彻底，使聚苯硫醚产物纯度更高。
本实施方式主要是利用聚苯硫醚在高温环境下能够溶于与水互不相溶的极性有机溶剂，使得聚苯硫醚溶液能够在溶解过滤机构内快速搅拌溶解并过滤不溶杂质，且能够配合液液分离机构利用萃取原理将氯化钠从聚苯硫醚溶液中萃取至水中，实现聚苯硫醚溶液的提纯，从而能够提升聚苯硫醚的纯度，速度更快，且纯化过滤效果更好。
如图1所示，溶解过滤机包括固定在底座1上的过滤机体2，过滤机体2内安装有错位滤板21，过滤机体2的上表面固定插设有分条管22，分条管22的上端安装有原料管221，原料管221用于将聚苯硫醚熔体导入分条管22内分条并进入过滤机体2内，避免聚苯硫醚熔体聚集，使得聚苯硫醚熔体与过滤机体2内的溶剂接触面积增大，提升溶解速度，即能够提升生产速度，错位滤板21能够保证聚苯硫醚混合溶液须通过错位滤板21的过滤处进行过滤，避免混合溶液直接移出而影响过滤效果；
错位滤板21上转动安装有联轴器23，联轴器23的下端安装有搅拌轴24，过滤机体2的下端安装有驱动电机25，搅拌轴24的下端转动插设在过滤机体2的内底壁上并延伸至过滤机体2的下方与驱动电机25的机轴固定连接，搅拌轴24上安装有多个搅拌叶241，驱动电机25工作能够带动搅拌轴24转动，则搅拌轴24能够带动搅拌叶241在过滤机体2内得高温溶剂中搅拌，使得进入其中的聚苯硫醚熔条能够快速溶解。
如图1和图3所示，提供另一种实施方式，其中，过滤机体2的内顶壁上安装有变速箱26，变速箱26的输入轴与联轴器23的上端固定连接，变速箱26上贯穿开设有转口261，转口261内转动安装有旋转刀筒262，旋转刀筒262被变速箱26增速后将分条管22排出的聚苯硫醚熔条快速切断成熔粒；
变速箱26的内部设有齿轮组264，齿轮组264与旋转刀筒262的齿状外壁啮合，旋转刀筒262靠近分条管22的内壁上环形安装有多个刀片263，分条管22内设有多孔结构的分条柱芯222；
搅拌轴24转动通过联轴器23带动变速箱26内部的齿轮组264的输出齿轮加速转动，则使齿轮组264的输出齿轮带动旋转刀筒262高速转动，即能够使得聚苯硫醚熔条被切断形成小熔粒，小熔粒掉入溶剂内并搅拌，由于接触面积进一步增大，则溶解速度更快，进一步提升生产效率。
如图1所示，冷却输送机构包括固定在过滤机体2侧壁上的输送筒3，输送筒3远离过滤机体2的一端封闭并转动安装有输送螺杆31，输送螺杆31的螺距逐件减小，输送筒3的侧壁内部开设有环形冷却腔32，输送筒3远离过滤机体2的一端底部依次插设有连通输送筒3内部的出液管33和出料管34，出液管33与输送筒3的连接处设有滤片331阻止聚苯硫醚固体进入出液管33内；
进入输送筒3内的聚苯硫醚混合溶液被环形冷却腔32冷却降温，则使得聚苯硫醚在溶剂中的溶解度降低，则随着输送螺杆31输送，温度越来越低，聚苯硫醚固体析出越来越多，螺距逐件减小的输送螺杆31能够将聚苯硫醚固体挤压，降低含液量，使得聚苯硫醚固体与溶剂混合液分离，且推至输送筒3尾端时，溶剂混合液从出液管33排出，且聚苯硫醚固体从出料管34排出，且及时聚苯硫醚析出，此时溶剂溶液温度也较高，则氯化钠仍完全溶解在溶剂溶液中，且过滤后混合溶液中聚苯硫醚比例大于氯化钠，因此氯化钠为非饱和溶解状态，则降温后不析出。
如图1和图2所示，所示错位滤板21包括高位板211和低位板212，联轴器23安装在高位板211上，高位板211和低位板212之间安装有与其一体成型的弧形板213，高位板211上开设有位于分条管22正下方的落料口214，低位板212上贯穿开设有多个滤孔215；
输送筒3靠近过滤机体2的一端固定插设有连接管35，连接管35远离输送筒3的一端插设在过滤机体2上并与过滤机体2的内部连通，连接管35的高度高于低位板212的上表面，且连接管35将经过低位板212上的多个滤孔215过滤后的聚苯硫醚溶液溢流后导入输送筒3内，输送螺杆31靠近过滤机体2的一端转动穿过弧形板213并安装有从动锥齿轮311，搅拌轴24上安装有与从动锥齿轮311啮合的主动锥齿轮242；
低位板212上的滤孔215能够对聚苯硫醚混合液进行过滤，且高位板211避免聚苯硫醚混合液直接溢出，提升可靠性，且落料口214能够保证聚苯硫醚混合液在过滤的同时能够持续添加聚苯硫醚熔粒，通过聚苯硫醚混合液饱和后添加聚苯硫醚熔粒，实现聚苯硫醚混合液溢出过滤，从而实现聚苯硫醚混合液溢流至输送筒3内；
输送螺杆31利用从动锥齿轮311和主动锥齿轮242配合实现单驱动电机25驱动搅拌和输送同时工作，更加节能且减少电机组，成本更低。
如图1所示，液液分离机构包括固定在底座1上的离心机体4，离心机体4上分别设有第一进液口41、第二进液口42、第一排液管43和第二排液管44，出液管33与第一进液口41连接，底座1上安装有回流泵8，第一排液管43与回流泵8的输入端连接；
固液分离机构包括固定在底座1上的旋振筛5，旋振筛5上分别设有进料管51、第三排液管52和固体排料管53，第三排液管52与第二进液口42固定连接，出料管34插设在进料管51内将冷却结晶的聚苯硫醚固体排入导旋振筛5内，出料管34的外壁与进料管51的内壁之间共同安装有密封胶盖54；
冷却循环机构将水排入旋振筛5内，旋振筛5将聚苯硫醚固体以及用于冲洗的水和混合液体通过旋振的方式分离，使得液体能够排入离心机体4内，且能够将聚苯硫醚固体洗净，密封胶盖54能够避免旋振筛5对出料管34的影响，提升设备运行的可靠性；
离心机体4将水和溶剂混合液混合离心分离，混合离心过程中，氯化钠被极性更大的水萃取，则使得溶剂混合液与氯化钠溶液分离排出，氯化钠的萃取提纯，方便对氯化钠进行收集再利用。
如图1和图4所示，蒸发烘干机构包括固定在底座1上的双料箱体6，双料箱体6内分别设有蒸发腔61、烘干腔62和蒸汽腔63，蒸发腔61和烘干腔62均位于蒸汽腔63的正下方，蒸汽腔63的底部开设有连通蒸发腔61和烘干腔62的两个气孔64，第二排液管44安装在双料箱体6上并与蒸发腔61连通，固体排料管53安装在双料箱体6上并与烘干腔62连通；
双料箱体6上安装有连通蒸汽腔63的蒸汽管65，蒸发腔61和烘干腔62之间共同安装有三角蒸发板箱66，三角蒸发板箱66上安装有延伸至双料箱体6外部的回流管661，蒸发腔61和烘干腔62的底部均安装有向双料箱体6外部倾斜的滑料管，每个滑料管位于双料箱体6外部的一端均安装有电磁阀控制排料；
离心机体4通过第二排液管44排出的氯化钠溶液流入双料箱体6的蒸发腔61内，则使得氯化钠溶液流至三角蒸发板箱66的表面，则氯化钠溶液的水分被快速蒸发，使得氯化钠析出至三角蒸发板箱66的表面并滑落至滑料管内滑出，实现氯化钠的收集；
旋振筛5通过固体排料管53将洗净的聚苯硫醚固体排入到双料箱体6的烘干腔62内，则使得聚苯硫醚固体落在三角蒸发板箱66的表面，则聚苯硫醚固体上的水分能够被快速蒸发达到烘干聚苯硫醚固体的作用，烘干后的聚苯硫醚固体沿三角蒸发板箱66的表面滑落至滑料管内并滑出，实现聚苯硫醚的收集；
氯化钠溶液中的水分蒸发和聚苯硫醚固体中的水分蒸发产生的水蒸汽均通过气孔64进入蒸汽腔63内，实现水蒸汽的收集。
如图1和图5所示，循环冷却机构包括固定在底座1上的冷却机体7，冷却机体7内设有冷水腔71、换热腔72和散热腔73，换热腔72内安装有多股流换热器9，冷水腔71内设有冷凝管711，输送筒3上分别安装有连通环形冷却腔32的冷却管321和供热管322，供热管322与三角蒸发板箱66连接，多股流换热器9包括升温管路91、第一降温管路92和第二降温管路93，回流泵8的输出端安装有加热管81，过滤机体2的侧壁上安装有连通其内部的循环管27；
散热腔73内安装有散热扇731以及紧贴散热扇731负压侧安装的第一降温盘管732和第二降温盘管733，以及紧贴散热扇731正压侧安装的加热盘管734，冷却机体7上安装有连接加热盘管734输出端的冲洗管75，散热腔73的侧壁上沿散热扇731的导流方向开设有多个气流孔735，冷水腔71内安装有冲洗泵74，冲洗泵74上安装有排水管742以及连通冷水腔71的吸水管741，排水管742与加热盘管734的输入端连接，冲洗管75安装在进料管51上并连通；
其中，散热扇731工作时，能够使得冷却机体7外部冷空气通过气流孔735进入散热腔73内，并使得冷空气接触第一降温盘管732和第二降温盘管733，使得第一降温盘管732和第二降温盘管733降温并使得冷空气升温成热空气，热空气被散热扇731吹至加热盘管734使其升温，实现将第一降温盘管732和第二降温盘管733的热量传递至加热盘管734上，且降低了第一降温盘管732和第二降温盘管733内的流体温度并提升了加热盘管734内的流体温度；
回流管661和冷却管321分别连接第一降温管路92的输入端和第一降温盘管732的输出端，且第一降温管路92的输出端与第一降温盘管732的输入端通过管道连通形成冷媒的制冷循环，其中，冷却管311或供热管322处设有冷媒泵(图未示)实现冷媒定向流动，即低温冷媒通过冷却管321进入冷却腔32内对聚苯硫醚混合液进行降温，换热后的高温冷媒通过供热管322输送至三角蒸发板箱66内，然后通过回流管661进入多股流换热器9的第一降温管路92内，并流向第一降温盘管732内冷却后再流至冷却管321内；
蒸汽管65和冷凝管711分别连接第二降温管路93的输入端和第二降温盘管733的输出端，且第二降温管路93的输出端与第二降温盘管733的输入端通过管道连通形成冷却水的冷凝循环，其中，蒸汽管65上装有气液泵65(图未示)实现蒸汽定向流动，即蒸汽管65将水蒸气排入多股流换热器9的第二降温管路93内，并流向第二降温盘管733内冷却成冷凝水后再沿冷凝管711流至冷水腔71内回收，冷水腔71内的水通过冲洗泵74和吸水管741抽出，并通过排水管742排至加热盘管734内加热后，再通过冲洗管75排入到旋振筛5内进行冲洗，使冲洗水温较高，增加氯化钠的溶解度，能够降低蒸发所需换热量，即能够使得聚苯硫醚固体和溶剂溶液在蒸发烘干机构内快速蒸发结晶以及烘干；
加热管81和循环管27分别连接升温管路91的输入端和升温管路91的输出端形成热能循环，其中，第一排液管43排出的溶剂溶液通过回流泵8和加热管81泵入多股流换热器9的升温管路91内，多股流换热器9将第一降温管路92和第二降温管路93内的热量传导致升温管路91内，则使得溶剂溶液升温后通过循环管27排至过滤机体2内，即利用聚苯硫醚溶液冷却结晶的冷媒制冷循环和蒸发结晶和烘干过程中产生的水蒸汽冷凝循环加热溶剂溶液再利用，降低温差对过滤机体2内部的影响。
如图1所示，过滤机体2的侧壁上安装有高温溶剂管28，过滤机体2的底部安装有排渣管29，高温溶剂管28和排渣管29上均装有电磁阀，过滤机体2的底部开设有环形燃烧腔20，环形燃烧腔20内安装有环形喷焰盘201，环形喷焰盘201上安装有延伸至过滤机体2外部的燃气管202和助燃管203，过滤机体2内设有液位计和温度计；
根据液位计的测量情况，判断是否需要通过高温溶剂管28添加溶剂，根据温度计的测量情况，判断是否打开环形喷焰盘201加热，其中，环形喷焰盘201能够在燃气管202和助燃管203通入燃气和助燃气体的情况下点火燃烧，使其能够对过滤机体2内溶剂进行加入，使其保持合适温度进行搅拌溶解。
利用上述纯化过滤装置提供了如下的一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤方法，包括以下步骤：
A、搅拌溶解并过滤；将聚苯硫醚熔体挤入所述溶解过滤机内进行搅拌溶解并使其在进入所述冷却输送机构前过滤较大颗粒杂质；
即聚苯硫醚熔体通过原料管221挤入，则聚苯硫醚熔体通过分条管22的分条柱芯222形成熔条，且旋转刀筒262告诉旋转将熔条切断成熔粒落入过滤机体2内，驱动电机25工作带动搅拌轴24和搅拌叶241转动搅拌，使得聚苯硫醚熔粒能够快速溶解在溶剂内，且饱和后，聚苯硫醚熔粒下落使得混合溶液液位上升超过低位板212，则使得混合溶液能够通过滤孔215过滤后并通过连接管35进入输送筒3内；
B、降温冷却重结晶；聚苯硫醚溶液在冷却输送机构内经过逐步降温重结晶成聚苯硫醚固体和溶剂以及部分金属盐溶液混合物，且冷却输送机构将溶剂和金属盐溶液的混合液与聚苯硫醚固体分别排至液液分离机构和固液分离机构；
即聚苯硫醚混合液在输送筒3内被冷却腔32内的冷媒降温后析出聚苯硫醚固体，聚苯硫醚混合液和聚苯硫醚固体均被输送螺杆31输送，则聚苯硫醚混合液通过滤片331过滤后从出液管33进入离心机体4内进行液液分离，聚苯硫醚固体从出料管5落入进料管51内并进入旋振筛5内进行固液分离；
C、液液分离萃取；向液液分离机构加入水与溶剂和金属盐溶液的混合液混合，使得大量金属盐溶于极性更大的水中形成金属盐溶液，液液分离机构利用分子量的不同进行离心将溶剂溶液与金属盐溶液分离排出；
其中，在旋振筛5内冲洗聚苯硫醚固体的水通过第三排液管52排入离心机体4内与聚苯硫醚混合液混合离心，且水能够将氯化钠从聚苯硫醚混合液中萃取，使得氯化钠溶解在水中，则液液分离后，大量氯化钠溶解在水中排出，聚苯硫醚溶液单独排出；
D、固液分离洗净；将夹杂少量高沸点有机液体的聚苯硫醚固体排入到固液分离机构内，并向固液分离机构内加入水进行冲淘洗，将聚苯硫醚固体中夹杂的少量有机液体洗净并排出；
冲洗水通过冲洗管75进入旋振筛5内对聚苯硫醚固体进行冲洗，将夹杂的聚苯硫醚混合液去除，使其仅含有水分，大量冲洗水和少量聚苯硫醚混合液混合排出至离心机体4进行混合离心；
E、蒸发结晶并烘干；将步骤C中排出的金属盐溶液与步骤D中排出的含有少量水的聚苯硫醚固体导入至蒸发烘干机构中，将金属盐溶液蒸发析出金属盐固体以及将聚苯硫醚固体烘干得到高纯度聚苯硫醚；
F、循环利用；利用步骤B中冷却输送机构内降温散发的热量供步骤E中蒸发烘干机构进行蒸发烘干，利用蒸发烘干余热加热步骤C中排出的溶剂溶液并将其输送至溶解过滤机内重复利用，利用循环冷却机构将蒸发烘干机构内的水蒸汽冷凝回收再次利用。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置，其特征在于，包括固定在底板(1)上的溶解过滤机、冷却输送机构、固液分离机构、液液分离机构、蒸发烘干机构和循环冷却机构；
所述溶解过滤机将聚苯硫醚流体在溶剂中快速搅拌溶解，并将不溶杂质过滤后形成聚苯硫醚溶液溢流至冷却输送机构，所述冷却输送机构将聚苯硫醚溶液逐步冷却重结晶产生聚苯硫醚固体和溶剂溶液，并将所述溶剂溶液和聚苯硫醚固体通过分别输送至液液分离机构和固液分离机构；
所述固液分离机构通入所述冷却水箱内的水并在所述固液分离机构内淘洗聚苯硫醚固体去除残留溶剂溶液和少量聚苯硫醚溶液；
所述液液分离机构将所述固液分离机构排出的水混合液与溶剂混合液混合将金属盐萃取至水中并将水与溶剂混合液分离，且将溶剂混合液排至所属溶解过滤机内循环使用；
所述蒸发烘干机构将金属盐水溶液蒸发结晶且将聚苯硫醚固体加热干燥，所述循环冷却机构利用所述冷却输送机构散发的热量供蒸发烘干机构蒸发金属盐溶液和干燥聚苯硫醚固体，且利用余热加热所述液液分离机构排出的用于循环利用的溶剂混合液。
2.根据权利要求1所述的一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置，其特征在于，
所述溶解过滤机包括固定在所述底座(1)上的过滤机体(2)，所述过滤机体(2)内安装有错位滤板(21)，所述过滤机体(2)的上表面固定插设有分条管(22)，所述分条管(22)的上端安装有原料管(221)，所述原料管(221)用于将聚苯硫醚熔体导入所述分条管(22)内分条并进入过滤机体(2)内；
所述错位滤板(21)上转动安装有联轴器(23)，所述联轴器(23)的下端安装有搅拌轴(24)，所述过滤机体(2)的下端安装有驱动电机(25)，所述搅拌轴(24)的下端转动插设在所述过滤机体(2)的内底壁上并延伸至过滤机体(2)的下方与所述驱动电机(25)的机轴固定连接，所述搅拌轴(24)上安装有多个搅拌叶(241)。
3.根据权利要求2所述的一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置，其特征在于，
所述过滤机体(2)的内顶壁上安装有变速箱(26)，所述变速箱(26)的输入轴与所述联轴器(23)的上端固定连接，所述变速箱(26)上贯穿开设有转口(261)，所述转口(261)内转动安装有旋转刀筒(262)，所述旋转刀筒(262)被所述变速箱(26)增速后将所述分条管(22)排出的聚苯硫醚熔条快速切断成熔粒。
4.根据权利要求2或3所述的一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置，其特征在于，
所述冷却输送机构包括固定在过滤机体(2)侧壁上的输送筒(3)，所述输送筒(3)远离过滤机体(2)的一端封闭并转动安装有输送螺杆(31)，所述输送螺杆(31)的螺距逐件减小，所述输送筒(3)的侧壁内部开设有环形冷却腔(32)，所述输送筒(3)远离所述过滤机体(2)的一端底部依次插设有连通所述输送筒(3)内部的出液管(33)和出料管(34)，所述出液管(33)与输送筒(3)的连接处设有滤片(331)阻止聚苯硫醚固体进入出液管(33)内。
5.根据权利要求4所述的一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置，其特征在于，
所示错位滤板(21)包括高位板(211)和低位板(212)，所述联轴器(23)安装在所述高位板(211)上，所述高位板(211)和所述低位板(212)之间安装有与其一体成型的弧形板(213)，所述高位板(211)上开设有位于所述分条管(22)正下方的落料口(214)，所述低位板(212)上贯穿开设有多个滤孔(215)；
所述输送筒(3)靠近过滤机体(2)的一端固定插设有连接管(35)，所述连接管(35)远离输送筒(3)的一端插设在所述过滤机体(2)上并与所述过滤机体(2)的内部连通，所述连接管(35)的高度高于所述低位板(212)的上表面，且所述连接管(35)将经过所述低位板(212)上的多个所述滤孔(215)过滤后的聚苯硫醚溶液溢流后导入所述输送筒(3)内，所述输送螺杆(31)靠近所述过滤机体(2)的一端转动穿过所述弧形板(213)并安装有从动锥齿轮(311)，所述搅拌轴(24)上安装有与所述从动锥齿轮(311)啮合的主动锥齿轮(242)。
6.根据权利要求4所述的一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置，其特征在于，
所述液液分离机构包括固定在所述底座(1)上的离心机体(4)，所述离心机体(4)上分别设有第一进液口(41)、第二进液口(42)、第一排液管(43)和第二排液管(44)，所述出液管(33)与所述第一进液口(41)连接，所述底座(1)上安装有回流泵(8)，所述第一排液管(43)与所述回流泵(8)的输入端连接；
所述固液分离机构包括固定在所述底座(1)上的旋振筛(5)，所述旋振筛(5)上分别设有进料管(51)、第三排液管(52)和固体排料管(53)，所述第三排液管(52)与所述第二进液口(42)固定连接，所述出料管(34)插设在所述进料管(51)内将冷却结晶的聚苯硫醚固体排入导旋振筛(5)内，所述出料管(34)的外壁与所述进料管(51)的内壁之间共同安装有密封胶盖(54)。
7.根据权利要求6所述的一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置，其特征在于，
所述蒸发烘干机构包括固定在底座(1)上的双料箱体(6)，所述双料箱体(6)内分别设有蒸发腔(61)、烘干腔(62)和蒸汽腔(63)，所述蒸发腔(61)和所述烘干腔(62)均位于所述蒸汽腔(63)的正下方，所述蒸汽腔(63)的底部开设有连通所述蒸发腔(61)和所述烘干腔(62)的两个气孔(64)，所述第二排液管(44)安装在所述双料箱体(6)上并与所述蒸发腔(61)连通，所述固体排料管(53)安装在所述双料箱体(6)上并与所述烘干腔(62)连通；
所述双料箱体(6)上安装有连通所述蒸汽腔(63)的蒸汽管(65)，所述蒸发腔(61)和所述烘干腔(62)之间共同安装有三角蒸发板箱(66)，所述三角蒸发板箱(66)上安装有延伸至所述双料箱体(6)外部的回流管(661)，所述蒸发腔(61)和所述烘干腔(62)的底部均安装有向所述双料箱体(6)外部倾斜的滑料管，每个所述滑料管位于所述双料箱体(6)外部的一端均安装有电磁阀控制排料。
8.根据权利要求7所述的一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置，其特征在于，
所述循环冷却机构包括固定在底座(1)上的冷却机体(7)，所述冷却机体(7)内设有冷水腔(71)、换热腔(72)和散热腔(73)，所述换热腔(72)内安装有多股流换热器(9)，所述冷水腔(71)内设有冷凝管(711)，所述输送筒(3)上分别安装有连通所述环形冷却腔(32)的冷却管(321)和供热管(322)，所述供热管(322)与所述三角蒸发板箱(66)连接，所述多股流换热器(9)包括升温管路(91)、第一降温管路(92)和第二降温管路(93)，所述回流泵(8)的输出端安装有加热管(81)，所述过滤机体(2)的侧壁上安装有连通其内部的循环管(27)；
所述散热腔(73)内安装有散热扇(731)以及紧贴所述散热扇(731)负压侧安装的第一降温盘管(732)和第二降温盘管(733)，以及紧贴所述散热扇(731)正压侧安装的加热盘管(734)，所述冷却机体(7)上安装有连接所述加热盘管(734)输出端的冲洗管(75)，所述散热腔(73)的侧壁上沿所述散热扇(731)的导流方向开设有多个气流孔(735)，所述冷水腔(71)内安装有冲洗泵(74)，所述冲洗泵(74)上安装有排水管(742)以及连通所述冷水腔(71)的吸水管(741)，所述排水管(742)与所述加热盘管(734)的输入端连接，所述冲洗管(75)安装在所述进料管(51)上并连通；
所述回流管(661)和所述冷却管(321)分别连接所述第一降温管路(92)的输入端和所述第一降温盘管(732)的输出端，且所述第一降温管路(92)的输出端与第一降温盘管(732)的输入端通过管道连通形成冷媒的制冷循环；所述蒸汽管(65)和所述冷凝管(711)分别连接所述第二降温管路(93)的输入端和所述第二降温盘管(733)的输出端，且所述第二降温管路(93)的输出端与第二降温盘管(733)的输入端通过管道连通形成冷却水的冷凝循环；所述加热管(81)和所述循环管(27)分别连接所述升温管路(91)的输入端和所述升温管路(91)的输出端形成热能循环，即利用聚苯硫醚溶液冷却结晶的冷媒制冷循环和蒸发结晶和烘干过程中产生的水蒸汽冷凝循环加热溶剂溶液再利用，降低温差对所述过滤机体(2)内部的影响。
9.根据权利要求3所述的一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤装置，其特征在于，
所述变速箱(26)的内部设有齿轮组(264)，所述齿轮组(264)与所述旋转刀筒(262)的齿状外壁啮合，所述旋转刀筒(262)靠近分条管(22)的内壁上环形安装有多个刀片(263)，所述分条管(22)内设有多孔结构的分条柱芯(222)。
10.根据权利要求5所述的一种聚苯硫醚熔体的纯化过滤方法，其特征在于，
采用如权利要求1至9任一所述的纯化过滤装置。
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