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| 專(zhuān)家認(rèn)為使用離心萃取器進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂是可行的 |
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| 2005-8-25 中國(guó)聚合網(wǎng) |
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作為具有優(yōu)良性能的高分子聚合物，環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)用十分廣泛。但環(huán)氧樹(shù)脂在合成過(guò)程中生成的無(wú)機(jī)氯等雜質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響其電絕緣性能，因此需要合成后的環(huán)氧樹(shù)脂膠液進(jìn)行凈化。最近，我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)科技人員在這方面取得了研究新進(jìn)展，有望改變目前凈化較多采用價(jià)格昂貴的國(guó)外設(shè)備的現(xiàn)狀。
開(kāi)發(fā)采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備來(lái)凈化環(huán)氧樹(shù)脂膠液的工藝很有必要的。專(zhuān)家認(rèn)為，相對(duì)于以重力來(lái)完成兩相的混合與分相的洗滌凈化設(shè)備，離心萃取器是依靠離心力來(lái)完成兩相的混合與分相的，大大加強(qiáng)了兩相的混合，促進(jìn)了傳質(zhì)，這有利于環(huán)氧樹(shù)脂膠液的凈化。為此，清華大學(xué)核能技術(shù)設(shè)計(jì)研究院等單位的科研人員首先采用自行研制的離心萃取器進(jìn)行了加入苯溶劑的E—44環(huán)氧樹(shù)脂膠液凈化工藝的試驗(yàn)研究，取得了滿意的結(jié)果。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專(zhuān)家介紹，采用加入惰性溶劑降低環(huán)氧樹(shù)脂膠液的粘度和密度，有利于高粘度環(huán)氧樹(shù)脂膠液的凈化，但不可避免地會(huì)消耗大量惰性溶劑，排放的污水還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。為此他們?cè)趯?duì)加入苯溶劑的E—44環(huán)氧樹(shù)脂膠液凈化工藝試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，又采用離心萃取器進(jìn)行了無(wú)苯溶劑的E—44環(huán)氧樹(shù)脂膠液凈化工藝的研究。
環(huán)隙式離心萃取器主要由軸、轉(zhuǎn)筒和外殼等組成。其中轉(zhuǎn)筒包括堰段和澄清段，堰段上有控制兩相溢流半徑的重相堰和輕相堰，澄清段內(nèi)裝有徑向葉片；外殼上部有兩相各自的收集室和出口管，外殼下部有兩相進(jìn)料口，底部裝有固定葉片。外殼內(nèi)壁和轉(zhuǎn)筒外壁間的空間稱為環(huán)隙，兩相流體的混合和傳質(zhì)過(guò)程在環(huán)隙內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)密度不同、互不相溶的兩相液體分別從兩個(gè)進(jìn)料口進(jìn)入環(huán)隙后，依靠高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒的帶動(dòng)以及液層間的摩擦，在環(huán)隙內(nèi)實(shí)現(xiàn)劇烈而均勻的混合，萃取傳質(zhì)過(guò)程因此加快。其原理是：當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)的混合液向下流動(dòng)碰到固定葉片后，從轉(zhuǎn)筒底部的混合相口進(jìn)入轉(zhuǎn)筒�；旌弦涸陔x心力作用下分相，重相被甩到轉(zhuǎn)筒外緣，聚集到轉(zhuǎn)筒壁外，通過(guò)靠近轉(zhuǎn)筒壁的垂直孔道，經(jīng)重相堰流入重相收集室，從重相出口流出。輕相被擠向轉(zhuǎn)筒內(nèi)側(cè)，經(jīng)輕相堰和水平通道流入輕相收集室，從輕相出口流出。
離心萃取器可用來(lái)凈化高粘度膠液，要是因?yàn)榫哂休^大的分離因數(shù)。轉(zhuǎn)速、總流量和流比等操作條件對(duì)凈化效果均有影響。提高轉(zhuǎn)速，在一定范圍內(nèi)可加強(qiáng)兩相液體在環(huán)隙中的混合，從而可以提高凈化效果；但轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)，兩相液體易乳化，增加了分相困難，會(huì)造成相夾帶不利于凈化，因而需找到最佳轉(zhuǎn)速。對(duì)不同規(guī)模大小的離心萃取器，其最佳轉(zhuǎn)速是不一樣的，需通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。流比QaPQo越大，總流量越小、凈化效果越好。
環(huán)氧樹(shù)脂膠液的凈化在直徑50mm 離心萃取器試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取最佳試驗(yàn)條件。研究人員用6 批料液采用直徑230mm離心萃取器進(jìn)行了工業(yè)規(guī)模試驗(yàn)，采用電位電極法來(lái)分析洗滌后E—44環(huán)氧樹(shù)脂—苯膠液中無(wú)機(jī)氯的含量。試驗(yàn)結(jié)果表明，洗滌后E—44 環(huán)氧樹(shù)脂—苯膠液中無(wú)機(jī)氯的含量均小于5mgPL，達(dá)到了電工級(jí)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。而無(wú)苯溶劑的E—44 環(huán)氧樹(shù)脂膠液的凈化，使用直徑230mm離心萃取器進(jìn)行了工業(yè)規(guī)模試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)水洗滌后E—44環(huán)氧樹(shù)脂中無(wú)機(jī)氯的含量小于100mgPL，達(dá)到了部?jī)?yōu)級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。且采用該生產(chǎn)技術(shù)減少了有毒有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境造成的污染，且由于不需加入有機(jī)溶劑來(lái)洗滌，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專(zhuān)家認(rèn)為，采用離心萃取器進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂膠液的凈化是可行的。當(dāng)加入苯溶劑進(jìn)行凈化時(shí)，在合適的操作條件下凈化后環(huán)氧樹(shù)脂中無(wú)機(jī)氯的含量小于5mgPL，達(dá)到了電工級(jí)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)不加入苯溶劑進(jìn)行凈化時(shí)，在80 ℃下洗滌后環(huán)氧樹(shù)脂中無(wú)機(jī)氯的含量小于100mgPL，達(dá)到了部?jī)?yōu)級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而且大大減輕了環(huán)境污染。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程操作簡(jiǎn)單，可連續(xù)運(yùn)行，且設(shè)備緊湊，占用廠房面積小，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
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| （責(zé)任編輯：一青） |
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