测的脱单后聚合液中残余丙烯腈单体含量为60ppm。
[0026]实施例3:
脱单前丙烯腈聚合液固含量为19.5%，聚合物组成为丙烯腈:衣康酸=98:2 (质量分数)，脱单前聚合液中残余丙烯腈含量为1.37%，进料量为54kg/h。
[0027]填料塔工艺参数:温度80°C，维持绝对压力2200Pa，二甲基甲酰胺蒸汽温度80°C，蒸汽流量为3000NL/h。填料为316L材质的波纹板填料。
[0028]其余同实施例1，测的脱单后聚合液中残余丙烯腈单体含量为60ppm。
[0029]实施例4:
填料塔工艺参数:温度50°C，维持绝对压力lOOPa，N-甲基吡咯烷酮蒸汽温度50°C，蒸汽流量为6000NL/h。其余同实施例1，经测试，脱单后聚合液中残余丙烯腈单体含量为25ppm0
[0030]实施例5:
脱单前丙烯腈聚合液固含量为19.5%，聚合物组成为丙烯腈:衣康酸=98.8:1.2 (质量分数)，脱单前丙烯腈聚合液中残余丙烯腈含量为1.1%。进料量为54kg/h。
[0031 ] 填料塔工艺参数:温度55°C，维持绝对压力为800Pa，DMSO蒸汽温度60°C，蒸汽流量为 6000NL/h。
[0032]其余同实施例1，经测试，脱单后聚合液中残余丙烯腈单体含量为20ppm。
[0033]实施例6:
填料塔工艺参数:温度70°C，维持绝对压力为1380Pa，DMSO蒸汽流量为12000NL/h。
[0034]其余同实施例5，经测试，脱单后聚合液中残余丙烯腈单体含量为15 ppm。
[0035]实施例7:
填料塔的填料为陶瓷材质拉西环，长径比为0.5，其余同实施例1，经测试，脱单后聚合液中残余丙稀腈单体含量为270ppm。
[0036]对比例1:
脱单前丙烯腈聚合液固含量为19.5%，聚合物组成为丙烯腈:衣康酸:丙烯酸甲酯=96:
2:2 (质量分数)，脱单前聚合液中残余丙烯腈含量为1.3%。
[0037]脱单塔采用三层静态伞叶形式，伞叶直径680mm，伞叶水平夹角45°C。
[0038]塔内真空为800Pa，进料量为18kg/h，脱单后聚合液中残余丙烯腈单体含量为1600ppm;真空度为lOOPa，进料量为18kg/h，脱单后聚合液中残余丙烯腈单体含量为700ppm ;真空度为lOOPa，进料量为10kg/h，聚合液中残余丙稀腈单体含量为300ppm。
[0039]对比例2:
脱单前丙烯腈聚合液固含量为19.5%，聚合物组成为丙烯腈:衣康酸=98:2 (质量分数)，脱单前聚合液中残余丙烯腈含量为1.37%。
[0040]脱单釜采用框式旋转刮膜结构，刮板与釜壁间隙5_，釜长径比为1.2。进料量为72kg/h，脱单釜温度为65 oC,真空度为200Pa，刮板转速为60rpm。测得脱单后聚合液中残余丙稀腈单体含量为lOOOppm。
[0041]对比例3:
脱单前丙烯腈聚合液固含量为19.5%，聚合物组成为丙烯腈:衣康酸=98:2 (质量分数)，脱单前聚合液中残余丙烯腈含量为1.37%。
[0042]采用平行同向双螺杆脱挥装置，螺杆直径25mm，长径比40，转速35rpm，螺筒温度80°C，喂料量2.76kg/h，真空口绝对压力为1000Pa，测得脱单后聚合液中残余丙烯腈单体含量为 1900ppm。
[0043]当转速18rpm，喂料量为1.2kg/h，其他同上，测得脱单后聚合液中残余丙稀腈单体含量为1100pm。
[0044]综上实施例和对比例的结果可以看出，本发明通过采用塔底通入溶剂蒸汽的方式进行脱挥，挥发份可以被大量溶剂蒸汽快速携带走，脱单后聚合液中残余单体的含量可低至300ppm以下，大大提高了产品的脱单效果。
【主权项】
1.一种聚丙烯腈纺丝液的脱单方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:将丙烯腈聚合液从填料塔的塔顶填料上方经过物料分布器，均匀的分布在填料层端面上； 步骤2:同时，在负压状态下，在塔底填料下方通入溶剂蒸汽，溶剂蒸汽自下而上经过填料层时与上方流下的丙烯腈聚合液进行气液交换，携带丙烯腈聚合液中的残余挥发性单体随真空系统排走，脱单后的丙烯腈聚合物溶液从塔底进入到下一工序，脱单完成。2.根据权利要求1所述的聚丙烯腈纺丝液的脱单方法，其特征在于:步骤I所述的丙烯腈聚合液为丙烯腈与改性单体的二元或多元共聚物；所述的改性单体为衣康酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、衣康酸单甲酯、衣康酸酰胺、衣康酸铵中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的聚丙烯腈纺丝液的脱单方法，其特征在于:步骤I所述的丙烯腈聚合液的温度为35 °C -85 °C，优选40 °C -80 °C。4.根据权利要求1所述的聚丙烯腈纺丝液的脱单方法，其特征在于:步骤2所述的溶剂蒸汽为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。5.根据权利要求4所述的聚丙烯腈纺丝液的脱单方法，其特征在于:所述溶剂蒸汽的流量与聚丙烯腈纺丝液进料量满足以下关系式: Qsolvent=k*Qp0lynier*RAN*22.4/53， 其中，Qscilrent为溶剂蒸汽流量，单位为NL/h ;Q Ptlly■为聚丙烯腈纺丝液进料量，单位为kg/h ; Ran为聚丙烯腈纺丝液中残余挥发性单体的质量百分数；k为溶剂蒸汽流量系数，取值范围为0.1~1000，优选1~500。6.根据权利要求1所述的聚丙烯腈纺丝液的脱单方法，其特征在于:步骤2所述的溶剂蒸汽的温度为30°C -1OO0C，优选40°C -800C。7.根据权利要求1所述的聚丙烯腈纺丝液的脱单方法，其特征在于:步骤I所述的填料塔内部绝对压力为I Pa ~10000Pa，优选5 Pa ~2000Pa。8.根据权利要求1所述的聚丙烯腈纺丝液的脱单方法，其特征在于:步骤I所述填料塔的填料形式为环型、鞍型或波纹板，优选拉西环或马鞍型；所述的填料材质为陶瓷或金属，优选不锈钢合金。
【专利摘要】本发明公开了一种聚丙烯腈纺丝液的脱单方法，包括步骤1：将丙烯腈聚合液从填料塔的塔顶填料上方经过物料分布器，均匀的分布在填料层端面上；步骤2：同时，在负压状态下，在塔底填料下方通入溶剂蒸汽，溶剂蒸汽自下而上经过填料层时与上方流下的丙烯腈聚合液进行气液交换，携带丙烯腈聚合液中的残余挥发性单体随真空系统排走，脱单完成。本发明采用填料塔脱单，既可以保证物料形成足够大的比表面，又可以使料液在塔内有足够的脱单时间，大大提高了脱单效率；通过在塔底进溶剂蒸汽的方式，既降低了挥发份分压，有利于深度脱挥，又加强聚合液表面的挥发份传质，使挥发份可以被大量溶剂蒸汽快速携带走，从而大大提高了产品的脱单效果。
【IPC分类】C08F220/44, C08F220/48, C08F220/46, C08F6/10
【公开号】CN105037619
【申请号】CN201510491119
【发明人】黄险波, 辛伟, 马雷, 蔡华伦, 庄英斌, 陈大华, 宋威
【申请人】广州金发碳纤维新材料发展有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月12日