[发明专利]具有改善的混合性能的低聚装置

说明书

在实施方式中，一种用于在160至300℃的反应器温度和5至200mbar的反应器压力下进行熔体酯交换反应的反应器包括：圆柱形罐，包括顶部、侧部和底部，其中底部是凸形的，远离顶部延伸；搅拌轴，沿圆柱形罐的轴线设置于圆柱形罐内使得其可以从圆柱形罐的外部旋转；叶轮，从圆柱形罐中的搅拌轴延伸并包括多个叶片；反应物溶液入口；反应溶液出口；和位于外部的热交换器，通过再循环流和加热流与圆柱形罐流体连通。该反应器可以用于聚碳酸酯低聚物的聚合。

相关申请的引证

本申请要求2017年6月30日提交的欧洲专利申请序列号17382425的权益。相关申请通过引证以其全部内容结合于本文中。

背景技术

聚碳酸酯因为其具有优异的机械性能如抗冲击性和耐热性以及优异的透明性而广泛用于许多工程应用中。在工业上用于生产聚碳酸酯的典型方法中，双酚如双酚A(BPA)和碳酸酯前体例如碳酸二苯酯(DPC)以酯交换方法以熔融状态反应。这种熔体聚合法通常被称为熔体缩聚方法或酯交换方法。所获得的聚碳酸酯可以挤出或以其他方式加工，并可以与添加剂如染料和UV稳定剂组合。

尽管如此，熔体聚合方法却是严重耗能的且非常需要减少所需的能量总量的方法。具体地，在熔体聚合过程的至少一个阶段期间减少操作和资本支出的量是期望的。

发明内容

本文公开了一种叶轮反应器及其用途。

在实施方式中，一种反应器用于在160至300℃反应器温度和5至200mbar反应器压力下进行熔体酯交换反应，包括：圆柱形罐，其具有顶部、侧部和底部，其中底部是凸形的，远离顶部延伸；搅拌轴，沿其轴线设置于圆柱形罐内使得其可以从圆柱形罐的外部旋转；叶轮，从圆筒罐中的搅拌轴延伸并包括多个叶片，每个叶片独立地与轴线的正交线成角度α；反应溶液入口；反应溶液出口；和位于外部的热交换器，经由再循环流和加热流与圆柱形罐流体连通。

在另一个实施方式中，一种熔体聚合聚碳酸酯的方法包括：通过反应物溶液入口将包含聚碳酸酯前体的前体溶液加入到前述实施方式中任一项或多项的反应器中；在160至300℃，优选230至280℃的反应器温度和5至200mbar的反应器压力下混合并聚合聚碳酸酯前体以形成聚碳酸酯低聚物；以及从反应溶液出口抽出包含具有大于聚碳酸酯前体的重均分子量的聚碳酸酯低聚物的混合溶液。

通过以下附图、详细描述和权利要求举例说明上述和其他特征。

附图说明

附图是示例性的非限制性实施方式，其中相似元件编号相似。几个附图是实例的说明，其并非旨在将本公开限制于本文阐述的材料、条件或参数。

图1是叶轮反应器的实施方式的图示。

图2是叶轮的透视图的实施方式的图示。

图3是叶轮的俯视透视图的实施方式的图示。

图4是具有垂直挡板的叶轮反应器的实施方式的等距图示。

图5是具有圆形挡板的叶轮反应器的实施方式的等距图示。

图6是实施例1的等速线的计算流体动力学评价的图示；

图7是实施例1的流线的计算流体动力学评价的图示；

图8是实施例1的流线的计算流体动力学评价的等距图示。

图9是实施例2和3的停留时间分布的图表。

图10是实施例4的等速线的计算流体动力学评价的图示；和

图11是实施例4的流线的计算流体动力学评价的图示。

具体实施方式