聚甲醛脱挥工艺的优化研究

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聚甲醛生产主要分为均聚甲醛生产工艺与共聚甲醛生产工艺两种,某公司采用三氧杂环与少量二氧戊环(2%5%)等环醚的共聚生产工艺。新制备的聚甲醛分子链两端都含有不稳定的半缩醛端基(-O-CH2-OH),虽经封端处理,但由于聚合物中仍存在一些不稳定端基及H+,聚甲醛分子在氧气或受热情况下会导致分子链热氧降解断裂形成自由基,自由基进一步引发聚合物分子链断裂,释放出甲醛,影响下游加工。脱除挥发分(简称脱挥)是从聚合物中分离出低分子量的可挥发小分子副产物,以提高产品质量的稳定性。目前,脱挥方式主要采用双螺杆挤出机高温熔融,真空抽吸。脱除挥发分的效率和速率受相界面浓度差、界面面积、聚合物中挥发分的扩散性以及聚合物熔体中气泡的成核和增长等因素影响。本文通过理论分析,针对装置目前工艺状况,通过进行优化螺纹元件组合及增加脱挥助剂工艺等强化脱挥效果。将两组螺纹元件前移增加物料熔融互混段长度及将一组捏合块后移,强化物料混炼程度提升排气效果,同时向系统加入三乙胺水溶液,增强起泡脱挥效果。通过技改优化、数据收集,测定产品挥发组分,实现产品挥发分由之前的平均0.46%降到目前的平均0.30%,且数据稳定,产品甲醛释放量降低明显,达到了设计之初的效果。综上所述,本文主要通过对聚甲醛熔融脱挥工艺进行了分析,确定了影响某公司造粒脱挥的因素,并对工艺进行设计、实施,检验其脱挥效果,解决了某公司产品中挥发组分较高,储存周期长后甲醛气味较重的问题。
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