[发明专利]一种连续熔融聚合制备聚碳酸酯的生产工艺

说明书

技术领域

本发明是一种连续熔融聚合制备聚碳酸酯的生产工艺，具体涉及用酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺方法，属于化工技术领域。

背景技术

聚碳酸酯以抗冲击强度高而著称，具有突出的韧性、优异的电绝缘性、宽广的使用温度范围和尺寸稳定性，因此聚碳酸酯以及改性合金广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、建筑、信息存储、医疗器械及国防军工等各个工业领域。目前世界上聚碳酸酯的工业生产方法有光气化法和酯交换法，光气化法是二羟基化合物与光气进行界面缩聚，酯交换法是二羟基化合物与碳酸二酯进行本体（熔融）缩聚。由于酯交换法聚碳酸酯的生产过程不使用光气，近些年在新建的生产装置中被较多采用。

酯交换法聚碳酸酯反应过程中，有95%以上反应副产物（元酚）是在反应的前期阶段即酯交换反应阶段产生并被抽除，此阶段控制关系到整个反应过程能否正常进行以及最终的聚碳酸酯的品质。在工业化酯交换法聚碳酸酯的连续生产装置中一般采用串联多个反应器来完成酯交换反应。

国家知识产权局在2011.6.15授权一项发明专利CN101448872B，名称为“芳香族聚碳酸酯的连续制造方法和制造装置”。该专利提供了一种芳香族聚碳酸酯的连续制造方法和制造装置。专利对具有3个串联连接的立式反应器和1个卧式反应器的2系列的连续制造装置进行了描述，指出对于完成酯交换阶段立式反应器可以使用搅拌槽型反应器、薄膜反应器、离心式薄膜蒸发器等型式的反应器。

国家知识产权局在2014.11.26授权一项发明专利CN102958976B，名称为“支链聚碳酸酯的连续制造方法”。该专利提供了一种支链聚碳酸酯的连续制造方法，专利描述中指出采用搅拌槽型反应器完成酯交换阶段反应。

国家知识产权局在2015.05.27授权一项发明专利CN103314033B，名称为“聚碳酸酯的制造方法”。该专利提供了一种本发明可以提供高效率并且稳定地制造耐光性、透明性、色调、耐热性、热稳定性或者机械强度等优异的聚碳酸酯的方法。专利中指在酯交换反应阶段采用立式搅拌反应器。

国家知识产权局在2007.1.3授权一项发明专利CN1293118C，名称为“生产低聚碳酸酯的方法”。该专利提供了一种采用熔融酯交换生产低聚碳酸酯的连续方法，其是反应物在催化剂存在下反应，连续经过由孔板塔、离心式分离器或挡板分离器和2-6个带有受槽的降膜蒸发器等设备组成流程装置，制得低聚碳酸酯。专利中对反应物、催化剂和流程装置各设备的温度、压力和停留时间控制进行了说明，并对带有受槽的降膜蒸发器的结构进行描述说明。

国家知识产权局在2013.12.18授权一项发明专利CN101873891B，名称为“在闪蒸脱灰系统中制备聚碳酸酯的方法”。该专利提供了一套由一个或多个反应物容器、低聚反应反应器、第一压力控制装置、预加热器、第二压力控制装置、分配器和闪蒸罐组成的制备聚碳酸酯的反应器系统。专利中对反应物、催化剂以及反应器系统的温度及压力控制进行了说明，但未对闪蒸罐的结构进行说明。

上述专利描述的聚碳酸酯连续制备方法及其装置均有相似之处，但流程中所采用不同形成的设备的组合及其结构，形成各自不同的特点。

发明内容

为配合连续化聚碳酸酯熔融聚合生产的工艺特点，本发明提供了一种连续熔融聚合制备聚碳酸酯的生产工艺，采用芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯作为生产原料，分别进行加热熔融后送入各自贮罐，然后经静态混合器混合、组合反应器完成酯交换反应后，制备得到低分子量的聚碳酸酯，再经过缩聚反应可实现聚碳酸酯的连续化制备，具有设备简单，操作易控制等特点。

本发明通过下述技术方案实现：一种连续熔融聚合制备聚碳酸酯的生产工艺，包括以下步骤：

A、将芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯分别加热熔融后，再各自送入贮罐中备用；

B、贮罐中的物料通过输送泵连续送入静态混合器中混合，物料输送的同时向静态混合器中输送催化剂；

C、将静态混合器混合后的物料连续流经至少两个组合反应器后，制备得到低分子量的聚碳酸酯，或将所述低分子量的聚碳酸酯送入缩聚反应器后，得到高分子量的聚碳酸酯。