[发明专利]一种聚甲醛生产工艺

说明书

本发明涉及聚甲醛生产制造技术领域，具体涉及一种聚甲醛生产工艺，包括将定量的三聚甲醛、共聚单体、引发剂和分子量调节剂送入到串联而成的多个聚合反应器中，物料从上一级聚合反应器送入到下一级聚合反应器持续进行反应，同时在聚合反应器的出料口设置外循环，并在外循环管线上设置温度控制系统，而经多级聚合反应器反应过后的粗聚甲醛从末级聚合反应器出口送入至研磨机将聚甲醛研磨成粉状颗粒；聚合物热稳定化采用闪蒸脱挥器和螺杆挤出机组合的方式稳定端基并脱除挥发组分，能够提供足够的停留时间和气液相接触空间，保证聚甲醛中的挥发组分完全脱除，使产品性能更好，同时可以减少双螺杆挤出机脱挥口数目，使设备结构更加简单。

技术领域

本发明涉及聚甲醛生产制造技术领域，具体涉及一种聚甲醛生产工艺。

背景技术

聚甲醛是常用工程塑料之一，具有力学强度高，耐摩性、耐疲劳性、耐化学腐蚀性好的特点，因而在工程材料领域被广泛运用。在很多场合替代金属及合金材料，被广泛用于汽车、电子、机械等领域。聚甲醛又被分为均具甲醛和共聚甲醛，共聚甲醛由于其热稳定性好于均聚甲醛，其应用更为广泛。

现有共聚甲醛的生产工艺以三聚甲醛为聚合单体，二氧戊环(或环氧乙烷、三氧七环等)为共聚单体，在聚合反应器内发生共聚反应。共聚过程包括链引发、链增长、链转移、链终止。聚合前期，反应速率很快，产品聚合度聚合过程中，有的活性中心在聚合物表面，随着聚合的进行，有的活性中心会被屏蔽，造成聚合反应速率降低，聚合产物的聚合度分布宽，产品质量较差。共聚过程中，原料中的水、甲醇、甲酸等杂质会引起链转移，导致共聚物末端形成不稳定的半缩醛端羟基结构。聚合物中还有部分甲醛、三聚甲醛存在，因此得到的聚甲醛需要进行钝化处理，同时脱除其中的甲醛等挥发物质，提高聚甲醛的热稳定性。目前一般是将粗聚甲醛通过氮气干燥后送到双螺杆挤出机熔融处理，加入稳定剂将末端不稳定端基转化为稳定端基，同时通过减压抽真空脱除挥发组分。挤出机的脱挥能力将直接影响封端稳定效果。由于双螺杆挤出机脱挥口螺杆处接触面积较小，需要设计较多的脱挥口才能保证脱除效果，脱挥口数量多会影响筒体的换热面积，加热效率也会降低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种聚甲醛生产工艺，针对现有技术的不足，该设计方案具备提高反应速率、减少后续处理单元、生产成本较为低廉和成品质量高的优点，解决了现有的设备的反应速率较慢，后续处理单元较多、生产成本高和成品质量低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种聚甲醛生产工艺，包括以下步骤，

S01、将定量的三聚甲醛、共聚单体、引发剂和分子量调节剂送入到串联而成的多个聚合反应器中，物料从上一级聚合反应器送入到下一级聚合反应器持续进行反应；

S01-1、在聚合反应器的出料口设置外循环，并在外循环管线上设置温度控制系统；

S02、经多级聚合反应器反应过后的粗聚甲醛从末级聚合反应器出口送入至研磨机将聚甲醛研磨成粉状颗粒；

S03、经研磨后的粉状颗粒聚甲醛送入至干燥机进行干燥预热；

S04、干燥预热后的聚甲醛送至闪蒸脱挥器中，闪蒸脱挥器的顶部连接抽真空装置，使聚甲醛的轻组分不断被抽出；

S05、脱挥后的聚甲醛通过齿轮泵或螺杆送料机输送至双螺杆挤出机。

在上述技术方案中，优选地，还包括以下步骤，

S01步骤中串联而成的多个聚合反应器数量为3台到4台，聚合反应器可为双螺杆反应器、釜式反应器和管式反应器中的任意一种；

其中，S01-1步骤中需要设置外循环的聚合反应器可以是任意一台或任意多台，聚合反应器出口部分物料返回到本级聚合反应器进口，其物料的循环量占总出料量的0～50％。