[发明专利]一种聚氯乙烯碳素耐混合酸沉淀极及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新材料领域，具体涉及一种聚氯乙烯碳素耐混合酸沉淀极及其制备方法。

背景技术

在化工、冶金、矿山领域，尤其是石墨加工领域，其加工过程中往往会有高酸含量的烟气和风尘等混合酸排放。目前治理混合酸排放的方法多采用湿式电虑法来过滤粉尘进行除酸，该方法一是电晕极需要很好的耐酸腐蚀，二是具有很好的导电性，三是需要耐高温。但目前所有的设备其沉淀极均为不锈钢管及铅管。这些材料各有各的弊端。其中不锈钢管不耐氢氟酸，铅管不耐高温，因此不仅使用寿命短，需要经常更换沉淀极，同时还会加大运行成本；特别重要的是这些沉淀极的除酸、除尘效果还有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种耐腐蚀、耐高温、使用寿命长的耐混合酸沉淀极及其制备方法，特别是一种聚氯乙烯碳素耐混合酸沉淀极及其制备方法。

为了实现本发明，本发明一种聚氯乙烯碳素耐混合酸沉淀极及其制备方法所采取的技术方案如下：

一种聚氯乙烯碳素耐混合酸沉淀极，其主要以聚氯乙烯为基材，通过加入高碳微粉石墨、银粉、抗静电剂、润滑剂、增塑剂、复合稳定剂，提高了混合材料的物理性能，最终使使用此混合材料制成碳素沉淀极达到高性能的标准，具体原料重量分组成为：

上述原材料中，所述的聚氯乙烯为聚氯乙烯五型TK1000，是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料，具有耐老化性、耐寒性和耐腐蚀性，同时还具有难燃、耐磨、消声、消震等系能，该聚氯乙烯五型TK1000为齐鲁石化公司生产，为白色粉状物。

上述原材料中，所述的高碳微粉石墨为99％、1200目的石墨。石墨本身具有耐高温、导电、导热、润滑、化学性稳定、抗热震性能，且来源广制品成本低，可采用多种成型方法加工成型的优点。该高碳微粉石墨为青岛金汇石墨有限公司生产，为黑色粉状物。

上述原材料中，所述的银粉是热和电的优良导体，与水和大气中的氧不反应，该银粉是粒度大于800目以上的白色粉状银粉。

上述原材料中，抗静电剂是指抗静电剂129，其添加到聚氯乙烯中，加工成制品后抗静电剂会慢慢迁移至聚合物表面，因为它与聚合物的有限容性一在聚合物表面形成均一的一层，这一层系水物质覆盖在聚合物表面吸收空气中的水份形成导电通道，同时也提高了聚合物表面的导电性。

上述原材料中，润滑剂为市场高分子加工行业中通用的产品。

上述原材料中，复合稳定剂为绿色Ca-Zn复合稳定剂，该无毒热稳定剂可以保持聚氯乙烯的长期热稳定性。

以上述原材料为组份，一种聚氯乙烯碳素耐混合酸沉淀极制备方法如下：

1)混料：将上述原材料聚氯乙烯、高碳微粉石墨、银粉、抗静电剂、润滑剂、增塑剂、复合稳定剂称量后，用高速混料机热混至115℃-125℃后，冷凝至常温，然后再进行热混，重复两次，得到混合非常均匀的沉淀极原材料。

2)挤出：步骤1)后将沉淀极混合料用单螺杆挤出机挤出颗粒状原材料；然后将颗粒状原材料升温至125℃-135℃，再挤出颗粒状原材料备用。

3)制造管材：将步骤2)的原材料用双螺杆挤出机挤出沉淀极管材，而后水冷冷却定型，定型后再用牵引机引到规定长度时切割成沉淀极管材成品。

本发明一种聚氯乙烯碳素耐混合酸沉淀极及其制备方法，基于上述原材料的性能，最终制备出来的沉淀极不仅具有很好的耐酸腐蚀性和导电性，同时可耐高温。

本发明一种聚氯乙烯碳素耐混合酸沉淀极及其制备方法，其积极意义在于：耐混合酸腐蚀，导电性好，耐高温，除酸除尘效果好。采用其生产的沉淀极申请人做了有限元试验证明，其使用寿命与传统的不锈钢或铅管沉淀极相比可提高5-6倍，最终排放物完全可达到环保要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明一种聚氯乙烯碳素耐混合酸沉淀极及其制备方法作进一步阐述。需要说明的是：其原材料的组份不局限于本实施例。

实施例1：

一种聚氯乙烯碳素耐混合酸沉淀极及其制备方法，首先按重量组份称取以下原材料：

然后：

1)混料：将上述原材料用高速混料机热混至115℃后，冷凝至常温，然后再用高速混料机热混至115℃，冷凝至常温，再高速混料机热混至115℃，冷凝至常温，得到混合非常均匀的沉淀极原材料。

2)挤出：步骤1)后，将沉淀极混合料用单螺杆挤出机挤出颗粒状原材料；然后将颗粒状的原材料升温至125℃，再用挤出机挤出颗粒状原材料备用。