[发明专利]聚苯硫醚树脂的生产方法及其精馏残液的回收方法

说明书

本发明涉及一种聚苯硫醚树脂的生产方法及其精馏残液的回收方法，属于高分子合成领域。本发明提供一种聚苯硫醚树脂的生产方法，采用硫化钠法生产工艺，以对二氯苯和硫化钠为原料，以纯度在30wt％～70wt％的碱金属氯化物溶液为催化剂，所述催化剂的制备方法包括如下步骤：1)将硫化钠法生产聚苯硫醚工艺中的精馏残液采用稀释剂进行稀释和分散，然后沉淀，过滤收集滤饼和滤液；2)滤饼使用工业盐酸或冰醋酸进行酸化得催化剂溶液，然后加入pH值调节剂、絮凝剂和阴离子脱除剂对催化剂溶液进行纯化、过滤；纯化后的催化剂溶液进行浓缩、干燥至混合液中催化剂的质量在30％～70％。本发明采用回收的金属盐催化剂生产出了性能达标的的工业级聚苯硫醚树脂。

技术领域

本发明涉及一种聚苯硫醚树脂的生产方法及其精馏残液的回收方法，属于高分子合成领域。

技术背景：

聚苯硫醚是一种耐热高性能聚合物，具有耐高温、耐腐蚀、优良的电性能、机械性能和尺寸稳定性，是高性能高分子材料的重要品种，在国民经济各领域有着广泛的应用。

目前，聚苯硫醚的合成路线有多种，但已经工业化或具有工业化价值的路线有两种：一种方法是已经工业化的Phillips路线(即硫化钠法)，另一种方法是具有工业化价值的硫黄溶液缩聚路线(即硫黄溶液法)。

目前多采用第一种方法即硫化钠法，硫化钠法的具体工艺为：以对二氯苯和硫化钠为原料，碱金属氯化物为催化剂，N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，经过缩聚、PPS产品分离、微过滤分离滤液中低聚物、滤液经精馏一塔精馏分离水分和盐，再经精馏二塔精馏回收大部分溶剂。

在硫化钠法生产聚苯硫醚的工艺中，碱金属氯化物作催化剂时，必须使用的是纯度≥99％的工业优级品，虽然现有技术中对金属盐催化剂或助溶剂都要进行回收，但是回收率均不高，一般回收率只有50～70％，更重要的是实际生产中采用回收的金属盐催化剂来生产聚苯硫醚时，所得聚苯硫醚根本不能达标，所得树脂颜色较深，且分子量不高，熔体流动指数较大(≥500g/10min)，即回收的金属盐催化剂并不能得到合格的产品；因此所谓的回收也没有节约生产成本，或者说只能作为他用，而并不能再重新用于生产达标的聚苯硫醚产品。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种聚苯硫醚树脂的生产方法，该方法采用回收的金属盐催化剂生产出了产品白度≥60，且熔体指数≤300g/10min的工业级聚苯硫醚树脂。

本发明的技术方案：

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种聚苯硫醚树脂的生产方法，采用硫化钠法生产工艺，以对二氯苯和硫化钠为原料，以纯度在30wt％～70wt％的碱金属氯化物溶液为催化剂，所述催化剂的制备方法包括如下步骤：

1)将硫化钠法生产聚苯硫醚工艺中的精馏残液100重量份采用50～600重量份的稀释剂进行稀释和分散，然后加入20～100重量份的沉淀剂进行搅拌沉淀，过滤收集滤饼和滤液，再用10～100重量份稀释剂对滤饼进行冲洗至滤饼中NMP含量<50ppm(NMP：N-甲基吡咯烷酮)；

2)将步骤1)中冲洗后的滤饼使用30～150重量份的工业盐酸或冰醋酸进行酸化得催化剂溶液，然后加入0.5～10重量份pH值调节剂、0.1～10重量份絮凝剂和0.1～10重量份阴离子脱除剂对催化剂溶液进行纯化、过滤；并再次用1～50重量份稀释剂冲洗过滤所得固体沉淀物，冲洗液与催化剂溶液的混合液再进行浓缩、干燥至混合液中催化剂的质量在30％～70％。

所述碱金属氯化物为氯化锂，醋酸锂，醋酸铷、氯化铷、醋酸铯或氯化铯。

所述稀释剂为乙腈、甲醇、乙醇、丙酮、水、二氯甲烷、环己烷或甲苯中的任一种。

所述沉淀剂为碳酸钠或碳酸钾中的任一种。

所述pH值调节剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾中的任一种。