[发明专利]一种高分子量星型聚氧化乙烯醚造粒工艺及其设备

说明书

技术领域

本发明是涉及聚氧化乙烯醚造粒工艺，特别涉及高分子量星型聚氧化乙烯醚造粒工艺及其设备。

背景技术

高分子量星型聚氧化乙烯醚一般是指分子子量在18000-32000的聚氧化乙烯醚。由于分子量大，其粘度较大，80℃时粘度为60-80Pas，该类高分子物料造粒一般采用滚筒式切片造粒机进行造粒，但制得的产品为片状物，流散性差；且造粒过程是在空气环境中进行，物料易发生氧化和吸水。将高分子量星型聚氧化乙烯醚制成粒状，一直是本领域难以解决的技术问题。

普通的喷雾造粒系统一般用于含溶剂的固体无机盐、陶瓷粉体或凝固点较高的有机化合物的干燥和造粒。根据雾化器形式的不同，一般分为气流式和离心式两种雾化方式。气流式喷雾造粒系统，高速气流会将高粘度聚合物吹拉成细丝，发生所谓的“拉丝”现象，得到的是絮状产物，而不是流散性好的粒状产品，而且细丝絮状物极易将造粒塔堵塞，生产难以进行。此外，喷雾造粒系统大都采用空气作为物料冷凝成球的介质，物料易发生氧化和吸水，不利于高品质粒状物料的制备。离心式雾化造粒系统，难以将高粘度的聚合物迅速雾化成粒状物，物料极易在雾化盘中凝固，将雾化器堵死。普通的离心式造粒方式所得粒径细微，呈面粉状，流散性差，一般需加入聚乙烯醇、聚乙二醇、酚醛树脂等粘结剂来增加物料的成球性，这样会在产品中引入杂质，影响产品的使用性能。现有的喷雾造粒技术均不适于高分子量星型聚氧化乙烯醚造粒。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高分子量星型聚氧化乙烯醚造粒工艺。该工艺可将高分子量星型聚氧化乙烯醚制成粒状，且物料不被氧化。

针对现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种高分子量星型聚氧化乙烯醚造粒工艺，在氮气氛下利用离心雾化器进行喷雾造粒，离心雾化器和造粒塔密闭连接，包括以下操作步骤：

(1)室温下，利用真空抽出造粒塔内的空气，冲入氮气置换造粒塔2次。

(2)向造粒塔内充入氮气至塔内压力达到400～1000Pa，优选600-800Pa，通过引风机使造粒塔内气体闭环循环。

(3)通过冷却器将进塔氮气温度冷却至10-15℃，开启离心雾化器，将雾化器转速控制在10000-20000rpm，优选13000-14000rpm；雾化过程中，通过冷却设备控制进造粒塔进口氮气的温度在15-20℃。

离心雾化器转速过小，粘稠的物料不易被充分雾化分散，容易造成粘壁和产品中夹杂块状物料，产品不易成球；雾化盘转速过大，物料成球效果变差，易发生“拉丝”现象，产生絮状物，堵塞出料口，也得不到粒状产品。

进造粒塔的氮气的温度直接影响产品形状，氮气温度过低，得到的为丝状物，大量的丝状物料堆积成絮状物落下；氮气温度过高，会造成物料在塔内粘连挂壁。进造粒塔的氮气温度过高或过低均不能得到本发明需要的粒料。

(4)将温度100～130℃(优选110-120℃)的高分子量星型聚氧化乙烯醚熔融物料液通入高速离心雾化器中，在造粒塔底即得粒状产品。

作为本发明方法的改进，造粒塔下部微细的物料粉末随氮气流进入旋风分离器进行二次分离收集，旋风分离器上部流出的氮气进入冷却器中被降温后进入造粒塔中进行密闭循环，直至聚氧乙烯醚熔融液造粒完毕。

本发明方法可以通过以下设备实现，一种高分子量星型聚氧化乙烯醚造粒设备，包括离心雾化器、造粒塔、真空压力表、温度计、冷却器、引风机、造粒塔接料桶，离心雾化器安装于造粒塔顶部中心位置并于熔融料液相连通；冷却器一端与造粒塔顶部连接，管线上接有真空压力表、温度计，冷却器另一端与引风机连接，还与氮气源相通；引风机一端与冷却器连通，引风机另一端连接造粒塔下部；离心雾化器、造粒塔、冷却器、引风机、造粒塔通过管路形成闭路循环系统。

作为改进，在引风机与造粒塔的连接管线上安装有旋风分离器，此管线上还可以安装真空压力表和温度计，旋风分离器底部接有旋风接料桶。

本发明使用闭路循环喷雾造粒系统实现对分子量18000-32000的星型聚氧乙烯醚进行成球造粒，获得颗粒直径一般在0.5-2mm的粒状物，且无杂质引入，整个造粒过程是在氮气气氛下进行，不易发生氧化和吸水，有效保障产品质量。

附图说明

图1是本发明工艺流程示意图。

1离心雾化器；2造粒塔；3真空压力表；4温度计；5冷却器；6.引风机；7造粒塔接料桶；8旋风分离器；9旋风接料桶

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明。所用设备如附图1所示。