含氟聚合物的解聚的制作方法

专利名称：：含氟聚合物的解聚的制作方法含氟聚合物的解聚本发明涉及含氟聚合物的解聚。具体涉及将含氟聚合物解聚的方法，以及用于含氟聚合物解聚的装置。本发明的第一方面是提供一种用于将含氟聚合物解聚的方法，它包括将呈颗粒形式的固体含氟聚合物连续加入基本上水平取向的圆柱形第一反应区中，所述含氟聚合物颗粒在反应器的一端或其附近进入第一反应区；在第一反应区中，从中突出至少一个桨的中轴连续旋转，所述旋转的桨起到在搅拌过程中将含氟聚合物颗粒沿反应区推进的作用；当含氟聚合物颗粒沿反应区移动时，使它们经受高温，由此将含氟聚合物解聚成富含含氟化合物的气相；若需要，使残留的固相在第一反应区的另一端或其附近排出；将气相从第一反应区的另一端或其附近排出；任选地，使所述气相通过也处于高温下的第二反应区；将所述气相骤冷，由此回收作为气态产物的含氟化合物。虽然含氟聚合物可以仅含碳和氟原子，在一些实施方式中，它也可以包含氢原子，以及诸如氧或氯的杂原子。所述含氟聚合物可以是填充(filled)或未填充(unfilled)的非直接可用的材料，如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯(THV)、氟化的乙烯-丙烯共聚物(FEP)、全氟垸氧基共聚物(PFA)等。所述"填充"是指含氟聚合物可以包含如二氧化硅(玻璃)、铜、青铜、碳(石墨)等的元素或物质，它们可以任选加入含氟聚合物中，用于赋予含氟聚合物特殊的性质。一旦这些材料被使用，并因此机械地变成非直接可用的材料，但适于用作本发明所述方法的原料时，它将仍包含这些填充元素。在本发明的方法中，这些含氟聚合物解聚，并由此形成更需要的含氟化合物。若需要或必要的话，所述固体颗粒原料可以通过例如溶剂提取、洗涤或者使灰尘和油污染物氧化的预热步骤进行预处理，除去表面污染物，如油和灰尘。更具体的说，所述含氟聚合物可以是具有含氟化合物的聚四氟乙烯(PTFE)，所述含氟化合物包括四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、六氟乙垸(HFE)、八氟丙垸(0FP)和八氟环丁垸(OFCB)以及它们的异构体。所述原料颗粒(即含氟聚合物颗粒)的尺寸可以变化，从5mm颗粒到几厘米的大块。所述残留的固相可以包含未解聚的含氟聚合物，禾n/或含氟聚合物中存在的沉积的填料。所述基本上水平取向的圆柱形第一反应区可以通过管式反应器来提供，这样，它基本上水平放置。在管式反应器中可以提供许多套桨或桨叶，一套的桨叶沿轴相对相邻一套的桨叶纵向相隔。因此，各套桨叶可以包括许多沿轴相隔的桨叶。然后，所述桨叶或桨的外缘沿管式反应器的内周移动，桨叶或桨与内周之间存在刮擦间隙(scrapingclearance),由此移除任何附着在反应器壁上的材料。所述包括旋转轴和桨的桨装置可以包含在轴靠近反应器进口处一端上的螺杆，用于在解聚之前辅助推进所述固体颗粒。所述螺杆和桨的主要尺寸(螺杆的长度、螺杆的螺距、桨的数量、桨的间隙、刮擦间隙等)可以不同。管式反应器尤其可以是具有合适加热装置的固定反应器。所述加热装置包括一系列的电阻式加热器、电磁加热器、煤气炉或燃油炉或者任何其它合适装置。加热装置的设置可以形成多个不同的加热区，它们可以处于不同的温度。虽然管式反应器可以水平放置，但是若需要的话，它也可以与水平呈向上或向下的小角度，例如最高约IO。设置。轴的旋转速度可以是1-20rpm，通常是1-5rpm。轴的速度可以变化。轴的旋转速度、和由此产生的桨叶的旋转速度、以及反应器相对水平的倾斜角度也构成了用于调整产物结构或组成的变量。管式反应器中的高温可以是400-IOO(TC。管式反应器中的反应压力可以低于或高于大气压，例如，可以是l-300kPa，通常为5-88kPa。应意识到，所述反应器中的反应条件，即反应温度、反应压力和含氟聚合物颗粒的停留时间可以进行选择，由此制得相互之间具有合适比例的含氟化合物，或者使具体含氟化合物(如高纯度TFE)的制备达到最优化。反应器也可以提供第二反应区。当存在所述第二或后反应器时，所述反应器可以用于辅助优化具体化合物的制备，或者相互之间具有不同比例的化合物的制备，以及通过增加富含含氟化合物气相的停留时间来提高其功能。因此，第二反应器中的反应条件，即反应温度、反应压力可以与管式反应器中的反应条件相类似。但是应意识到它们也可以不同。通常，管式反应器中的停留时间为l-30分钟，但是，第二反应器中的停留时间通常小于约5分钟。所述后反应器可以在100-IOO(TC的温度以及1-300kPa的压力下运行，可以在不同于管式反应器的温度下运行。在后反应器中的停留时间取决于所需具体产物的组成。长链产物(〉C4)的停留时间通常长于短链产物(《C4)。但是，在后反应器之后使产物骤冷是很重要的，由此形成所需产物组成并防止形成如具有非常高的毒性的全氟异丁烯(PFIB)等不希望产生的化合物。"骤冷"是指在1秒内将气相从400-IOO(TC的反应温度冷却到低于约20(TC。所述方法的特征在于它不需要使用载气，如蒸汽或惰性气体，即含氟聚合物颗粒可以在没有载气的条件下解聚，但是若需要的话，所述解聚反应可以为一定的特殊目的在使用所述载气的条件下任意进行。本发明的第二方面提供一种用于将含氟聚合物解聚的装置，该装置包括基本上水平取向的管式反应器；用于在管式反应器一端或其附近将呈颗粒形式的固体含氟聚合物加入到管式反应器中的给料装置；管式反应器中的桨装置，所述桨装置包括中轴、驱动该轴旋转的驱动装置以及从轴突出的至少一个桨；用于在管式反应器内部进行加热的加热装置-,在管式反应器另一端或其附近的固相排出装置；在管式反应器另一端或其附近的气相排出装置；任选的第二可加热的反应器，它可操作地连接到管式反应器的气相排出装置；禾口用于将管式反应器或第二反应器排出的气相骤冷的骤冷装置。所述管式反应器尤其可以是固定反应器。确定桨或桨叶的尺寸，使其以受限制的间隙沿管式反应器的内表面移动，以清除附在内壁上的任何材料。加热装置可以包括在管式反应器中或上的至少一个电阻式加热器。例如，可以提供一系列的电阻式加热器。或者，加热装置可以包括电磁加热器、煤气炉、燃油炉等。加热装置可以排列成在反应器中形成多个不同的加热区，在不同的加热区可以加热到不同的温度。固相排出装置包括从反应器引出的导管，导管安装有合适的阀门装置。类似地，气相排出装置包括安装有合适阀门装置的导管。骤冷装置可以包括骤冷探针，它可以与W001/58584(作为参考文献的形式引用在本文中)中所述的相同或类似。第二反应器也可以是安装有加热装置如电阻式加热器的管式反应器。给料装置可以包括漏斗和导管，用于在反应器的一端将含氟聚合物颗粒加入反应器中。固相和气相排出装置可以与己知管式反应器中用的装置类似，并具有合适的密封装置，以保持管式反应器内的压力水平。下面参考附图更加详细地说明本发明，所述附图显示了本发明的用于解聚含氟聚合物的装置。在附图中，编号IO通常表示本发明的用于解聚含氟聚合物的装置。装置10包括水平取向的带桨和加热炉的管式反应器12，它安装在支架14上。虽然反应器12显示为完全水平的取向，但是若需要的话它可以在水平上方或下方以一定的角度略微倾斜，即在水平上方或下方最高到10°。换句话说，反应器12可以是倾斜的，使其远端18位于比近端16更高的位置，或者使其远端位于比近端16更低的位置。在这种情况下，它自然应具有合适的调整装置(未显示)，用于调整其倾斜角度，例如，安装在支架14上的支架状支轴(cradle-likefulcrum)，以及有支撑地安装到其它支架H上的水压式或机械式高度调节驱动器。或者，反应器也可以具有位于支撑框架中心的枢轴点。可以使用手工或自动调节高度的装置，它可以位于反应器的任意一端，使反应器枢轴转动到水平上方或下方的位置。反应器12包括桨装置19，该装置包括中轴20，所述中轴可旋转地安装在反应器的末端16和18，并具有速度可控电机22形式的驱动装置。在反应器的近端16，具有围绕轴20的进料螺杆24。从轴20径向向外突出许多沿圆周和纵向间隔的桨或桨叶26。各桨和桨叶26可以呈实心片的形式。或者，各桨叶26也可以是一个或多个从轴向外突出的辐条的形式以及安装到该辐条远端的桨叶或桨组件。确定所述桨或桨叶26的尺寸，使它们在轴20旋转时受限制地或者在刮擦间隙沿反应器12壁的内壁移动。由此提供许多套桨叶或桨26，各套桨叶沿轴20相对相邻套的桨叶纵向间隔。各套桨叶包括许多桨叶，例如，在轴20周围有4个沿圆周或者对称间隔的桨叶。当从一端观看装置19时，一套中的桨叶或桨26相对相邻套的那些交错排列。通过速度可控电机22，可使轴20以及螺杆24和桨26的旋转速度在1-20rpm，例如，1-5rpm之间变化。在反应器末端16附近具有聚合物进口28，通过螺杆进料器30从含氟聚合物漏斗32引导到进口28。在反应器的末端18提供固相出口34，气相出口36也是如此。出口34具有双阀系统(未显示)，用于在保持反应器压力的同时排出固相。反应器12也具有用于控制其中压力的压力控制装置(未显示)。所述压力控制装置可以包括连接到气态出口36下游的真空泵以及在中轴上的适宜的真空密封件，其旋转安装在反应器末端16和18处。第二或后反应器38也可以是管式的，具有电阻式加热器，它垂直安装到出口36上，同时骤冷探针40依次安装到反应器38的出口处。骤冷探针40是自清洁的，可以是如WO01/58584(作为参考文献引用在本文中)中所述的那些。骤冷探针40包括长的水冷圆柱形外部组件。所述外部组件具有中央通道，其中突出有等间隔的长的径向向内的突出齿或刮擦器(未显示)。在外部组件的通道内部具有长的水冷圆柱形内部组件(未显示)，内部组件和通道之间存在圆周间隙。等间隔的长的径向向外的突出齿或刮擦器(未显示)安装在内部组件上，一个组件的齿与其它组件上的齿在圆周上相间隔。所述齿可沿内部和外部组件的整个长度延伸，并且内部和外部组件可以是基本上等长的。内部组件具有驱动装置(未显示)，如具有弹簧的活塞驱动臂，用于驱动它相对外部组件径向振荡。这样，通过振荡齿就可以从内部组件和外部组件除去固体污染物。骤冷探针40是双环水冷探针，设计成将来自反应器12内部的气相在1秒以内从600-80(TC冷却到20(TC以下，例如室温。所述探针是自清洁的，防止其堵塞，这是因为在使用中在探针的表面上会形成固化的或者升华的材料。反应器12通过许多纵向间隔的电阻式加热器42来加热。在使用中，填充或未填充的固体含氟聚合物(如PTFE)的颗粒通过螺杆给料器30从漏斗32加入到反应器入口28中。最初，含氟聚合物颗粒通过螺杆24沿反应器推进，之后通过旋转桨26进一步沿反应器推进，所述桨26也同时起到搅拌颗粒的作用。所述旋转桨26促进连续移动，并因此也增强含氟聚合物通过反应器12的传热。桨26也提供刮擦作用，不断地将任何颗粒或聚合物熔融物从反应器12的壁上刮下。含氟聚合物颗粒的尺寸从约5mra到几厘米的大块，这取决于反应器12和进料器30组合的尺寸。所述方法的特征在于在反应器12中没有引入载气如蒸汽或惰性气体，虽然所述载气可以为了某种效果或应用而有意地加入。当含氟聚合物(如PTFE)解聚时，它进行了几种相变。如上所述，它以固体颗粒的形式引入到反应器中。当加热时，它转变为粘稠的液态，并最终升华成气态形式的含氟化合物的混合物。反应器12具有许多操作参数，它表示了产物形成的速度，即含氟气态化合物产物形成的速度，以及产物组成或产物构成(productslate)。这些参数是反应温度、反应压力、轴20和桨26的旋转速度、聚合物加入到反应器中的速度、反应器的倾斜度或倾斜角度以及含氟聚合物颗粒在反应器中的停留时间。通过使用一个以上的电阻式加热器，可以在反应器12内部形成不同的温度区。例如，从反应器末端16沿其长度的约一半延伸的第一预热区，以及在所述反应器的另一部分中的相邻的高温区，在该区中发生和/或确保完成解聚反应。后反应器38也通常具有电阻式加热器，其功能是增加产物气体从反应器12通过气态出口36离开的停留时间。若需要，后反应器38可以位于带桨反应器12的更远处。然后，在带桨反应器12和后反应器38之间提供骤冷探针(未显示)和过滤器(未显示)。在装置10中在实验室规模上进行了许多试验。在实验室规模的装置中，反应器12的尺寸如下直径150mm，长度lm。使用2个电阻式加热器给中轴20上具有10套各自有4个桨26的反应器提供热量。反应器内部的压力通过安装在真空泵顶部的阀来调节。真空泵的出口连接到分析系统，在此，在线气相色谱仪(GC)连续分析产物气。在各试验中，将5kg含氟聚合物通过漏斗32和螺杆进料器30连续加入反应器12中。螺杆进料器30的速度可以进行调节，以改变进料速度。在反应器12中没有引入载气(如蒸汽或惰性气体)。反应器12安装有2个电阻式加热器，它们沿反应器的长度并排排列，所述电阻式加热器具有6kW的组合功率输入。通过使用一个以上的加热器，在反应器12内部形成不同的温度区，如之前所述。所有固体填料和未解聚的材料(残留物)作为固相使用双阀系统(未显示)通过固体出口34排出，并收集在废物容器(未显示)中。包含含氟化合物的气相(作为解聚的含氟聚合物形成)通过气体出口36排出。在实验室装置中，后反应器38并不存在；自清洁振荡骤冷探针40直接安装到出口36上，呈垂直取向。为了减少形成不需要的化合物(如有毒的PFIB)并控制最终产物的组成，骤冷(即将产物气体从400-100(TC的反应温度在1秒以内迅速冷却到小于2CKTC)是必需的。使用垂直自清洁骤冷探针的另一目的是将沉积在其冷表面上的所有固体刮除。这种细粉末重新回到反应器12中，在此它可以进一步解聚或通过固体出口34排出。反应器12和骤冷探针40可以在高于或低于大气压的压力下操作。通过控制压力，可以控制产物的产率和组成。将压力控制在大气压以上可以通过在反应器中自然累积压力以及调节压力释放阀来进行；而将压力控制在低于大气压下可以通过真空泵(未显示)和合适的真空密封件(未显示)以及真空泵上游的阻气阀来进行。实施例1在实验室规模的装置10上进行一系列的试验。在每次试验前，将反应器排空，基本上除去所有的空气和湿气。在各试验中，将5kg颗粒形式的填充石墨、玻璃和青铜的PTFE、未填充的PTFE、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯(THV)、氟化的乙烯-丙烯共聚物(FEP)或者全氟烷氧基物(PFA)加入到反应器12中进行解聚反应。所述含氟化合物产物作为气相通过反应器出口36排出，并在骤冷探针40中骤冷。通过固体出口34收集所有固体残留物。在各情况下，反应器温度和压力的组合可以变化。试验结果列于下表1-5中。表1归纳了填充的和未填充的PTFE解聚反应的结果。在所述结果中观察到一些不清楚的离散，例如对填充青铜的PTFE，但是解聚反应产物的组成趋势基本上与类似公开结果一致。通常，TFE浓度在约60(TC和约20kPa或以下的压力下出现峰值。随压力和温度的增加，TFE浓度下降，HFP和OFCB浓度上升。HFE和OFP的形成预计在更高的压力(〉50kPa)和80(TC以上的温度下发生。表2归纳了对PFA解聚反应进行的试验。所述试验在较低的温度(<600°0下进行，这是因为PFA的熔点较低，与PTFE相反。所述结果类似于在PTFE解聚反应中所看到的情况。在低压下，TFE浓度的峰值为97摩尔％以上，且HFP和OFCB浓度最低。在较高压力水平下，TFE浓度降低到约40%，HFP和OFCB浓度上升。表3归纳了FEP解聚反应的解聚数据。再次观察到相同的趋势。当压力上升时，TFE浓度降低，而HFP和OFCB浓度通常增高。表4归纳了THV解聚反应试验。用PTFE、PFA和FEP时再次观察到类似的趋势。表5是与使用蒸汽进行解聚反应进行对比，当不同含氟聚合物按照本发明所述进行解聚时所产生的废物的对照。从这套数据来看，蒸汽解聚反应所产生的废物比在受控压力下进行不含载气的解聚反应高2-3数量级。表1:从填充和未填充的PTFE在反应器中进行解聚反应获得的典型结果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2:通过PFA解聚反应获得的典型结果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表3:通过FEP解聚反应获得的典型结果<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>0=未检出表5:在加热炉固体排出口收集的废物(未解聚材料)的量的典型结果<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>*这些值从文献中获得。实施例2在与实施例1所示相同的实验室装置上再进行一系列的试验，以确认实施例1的结果，并证实填充PTFE解聚反应的优选实施方式在单体如TFE、HEP和OFCB产率的选择性方面的通用性(甚至没有后反应器38)，并进一步更具体地证实精制后反应器38在精调选择性方面的有效性。也证实聚合物基质可以完全与填料分离，并有效和可再生产地解聚。为了更好地进行比较，在仅使用一种类型的填料的情况下进行这些试验。选择填充石墨的PTFE，这是因为其碎料丰富的可用性和这种具体填料的惰性。如实施例1中，根据所需的产物混合物预设温度、压力、停留时间(反应器倾斜度、桨旋转速度)以及进料速度等基本工艺参数。当填充的PTFE颗粒通过螺杆24和桨26的组合作用通过热反应器12时，PTFE升华，并解聚，使填充材料和产物气体分离。固体残留物紧贴热侧面通过整个反应器，确保高的解聚效率(>80%)。在含氟聚合物基质完全解聚之后，填料下落到出口34中，在此，填料在不影响反应器整体性以及密封性的条件下分批取出。所述产物气体经由出口36通过骤冷探针40离开反应器。然后，最终产物气体过滤，并用GC和GCMS(g卩，气相色谱串联质谱)来分析。表6:由填充石墨的PTFE在带桨反应器中进行解聚反应所获得的产物<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表6归纳了在没有后反应器38时进行试验的结果。首先选择所述反应器的条件，在60(TC的选定温度下制得HFP和OFCB。在这些试验过程中，骤冷速度保持恒定，但是并没有最佳化。这就是为什么观察到显著量的非单体链，(如HFE和OFP)以及不需要的有毒PFIB。然而，所述TFE、HFP和OFCB的趋势类似于在W001/58584中所述的良好受控的小型垂直反应器中进行PTFE解聚反应的情况。压力越高，则TFE和HFP产率越低，而OFCB的产率越高。在低压下HFP的产率高可归因于气体在反应器内部长的停留时间(通常为1分钟)。如所预期的，形成了很少的TFM。当通过解聚反应无法获得所需产物气体组成时，就可以通过后反应器来优化该组成。后反应器38通常安装在出口36和骤冷探针40之间。该反应器通常在不同于带桨反应器12的条件下操作。例如，在表7所列的试验中，目的是通过使带桨的反应器12所产生的粗制气体进行后反应来优化HFP产率。这可以通过将后反应器38调整到有利于HFP形成的具体操作条件来达到。有利的是这种精制可以在原位进行，根本不需要在两者之间输送该粗制气体产物。为了证实TFE可以在后反应器中有效地转化为HFP(甚至即使反应器及其条件并不是最佳时)，在垂直解聚反应器(如W001/58584中所述)的下游安装后反应器38(由1/2英寸的不锈钢管制得，长度1.5m，设计TFE流速为lkg/h)。在粗制气体产物进入后反应器之前可以进行取样。为了这些试验，所述上游垂直反应器在类似于表6第4样品的条件(g卩，90kPa、60(TC)下操作，后反应器在800。C的温度、88kPa的绝对压力(g卩，均在接近环境大气压力)下进行。表7归纳了未填充PTFE用后反应器在原位进行的两个不同实验(样品1和2)，它们必须和来自垂直解聚反应器并在进入后反应器处理之前进行取样的独立对照样品(表7第一排)进行比较判断。在样品1中，TFE向其它产物的转化率达到惊人的96%(仅存在73.3%TFE中的2.6%)。在所述转化产物中，70%以上转化成HFP(至少[73,3%(TFE)-2.6%(TFE)+8.5(0FCB)]的[75.1%(HFP)-18.3%(HFP)]，为72%)。HFP的浓度总计达到最终产物的75.1%。遗憾的是，在该实验过程中，13.5%的产物转化成不需要的高毒性的PFIB。随后骤冷系统进行最佳化，在此，PFIB的产率降至7.6%(样品2)。但是，HFP产率降至64.9%，而0FCB产率升至10.6%。可以设想，通过进一步的优化，PFIB的形成可以降至可接受的水平。TFE、HFP和0FCB正是所追求的高价值产物。表7:在精制反应器中从TFE到HFP的优化<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>填充的PTFE的解聚反应成功地进行，且解聚反应产物成功地转化成HFP，作为对于具体产物进行系统优化的简易性例子。这种系统能在各种温度和压力下操作，并为各种产物如C1、C2、C3和C4的氟碳产物(g卩，具有l、2、3和4个碳原子的氟碳产物)进行优化。申请人意识到可以通过不同的方法进行PTFE的解聚，例如在蒸汽存在下在旋转炉反应器中进行，或者在蒸汽存在下在流化床反应器中进行，或者在解聚反应分批进行的静态炉中进行。这些方法中可以使用各种加热源，例如电阻式加热、煤气炉加热或者射频(RF)电磁炉加热。TFE的产率通常通过在最高达到接近真空的减压条件下进行所述方法来提高。由于真空密闭性在旋转炉中难以达到，通常使用蒸气降低产物气体混合物的分压，同时起到额外的加热源的作用。从TFE的易爆性考虑，它也用于降低空气泄漏到产物流中。但是，蒸汽系统的缺点是产生大量的废物(例如，稀的氟化氢(HF)流出物-见表5)、为了消除腐蚀问题需要昂贵的构造材料、高的运行成本、如蒸汽发生器的其它设备、流出物输送工具等。当不加入载气如蒸汽或任意其它惰性气体进行解聚时，可以使这些缺点基本上达到最小化。在流化床反应器的情况中，使用蒸汽作为流化剂和热源的缺点是很粘稠的熔融PTFE相的堵塞和开挖。这要求进行分批操作，间歇地进行清洁步骤，或者需要连续搅拌装置，同时要保持床的稳定和流畅。根据本发明，可以对PTFE(例如)进行无载气的解聚反应，该解聚反应可以用于获得高纯度的TFE，这是因为无需清除通常为过量的污染载气。同时形成的其它主要产物是HFP、六氟乙垸(HFE)、八氟丙垸(0FP)和0FCB。本发明的方法也可以使这些产物中的任意一种达到优化。在PTFE解聚反应器中最大关注点在于热粘稠PTFE或者低分子量固体PTFE的形成，它们会导致堵塞，这是已知的PTFE解聚方法和反应器中实际存在和固有的问题。在几次大规模实验之后，证实在反应器12中没有发生堵塞。还进行试验来评价固体PTFE在反应器内部的停留时间。结果发现这取决于反应器的倾斜角和桨式螺杆的速度。所得实验结果显示，通过使用本发明的方法和装置，可以解聚各种含氟聚合物，且其残留物可以成功和连续的输送，不会堵塞反应器。如上所述，根据所需的产物混合物，还可以通过结合使用后反应器来改变产物构成。与蒸汽解聚反应存在的缺点不同，本发明提供了一种新的方法和装置，其中，在基本上水平的固定反应器12中在高于或低于常压条件和不同反应器温度的条件下进行无载气的解聚反应，所述反应器12具有绕轴旋转的桨-螺杆装置19。装置IO能解聚填充和未填充的含氟聚合物，例如PTFE。使用所述的带桨炉，可以获得与常规解聚方法类似的结果。本发明的方法和装置相比常规解聚方法的优点包括在通常需要进行分批加工的材料所需的一定压力条件下连续解聚含氟聚合物，如填充的PTFE*操作的简易性产生较少的废物操作成本低若需要的话，装置IO也可以在载气存在下进行操作。权利要求1.一种将含氟聚合物解聚的方法，它包括将呈颗粒形式的固体含氟聚合物连续加入基本上水平取向的圆柱形第一反应区中，所述含氟聚合物颗粒在其一端或其附近进入第一反应区；在第一反应区中，从中突出至少一个桨的中轴连续旋转，所述旋转的桨起到在搅拌过程中将含氟聚合物颗粒沿第一反应区推进的作用；当含氟聚合物颗粒沿第一反应区移动时，它们经受高温，由此将含氟聚合物解聚成富含含氟化合物的气相；若需要，残留的固相在第一反应区的另一端或其附近排出；将气相从第一反应区的另一端或其附近排出；任选地，所述气相通过也处于高温下的第二反应区；将所述气相骤冷，由此回收作为气态产物的含氟化合物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氟聚合物是具有含氟化合物的聚四氟乙烯(PTFE)，所述含氟化合物包括四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、六氟乙烷(HFE)、八氟丙烷(0FP)和八氟环丁烷(0FCB)以及它们的异构体。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，含氟聚合物颗粒的尺寸为从5mm颗粒到最高达几厘米的大块。4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在第一反应区中具有许多套桨，一套桨的桨叶沿轴相对相邻一套桨纵向相隔，并且各套桨叶包括许多绕轴相隔的桨叶。5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，第一反应区中轴的旋转速度是l-20rpm。6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，第一反应区中的高温是400-1000。C。7.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，第一反应区中的反应压力是卜300kPa(a)。8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，第一反应区中的停留时间为1-30分钟。9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，还包括第二反应区，气相在第二反应器中的停留时间小于5分钟。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，第二反应区中的反应温度为賜-1000。Co11.如权利要求9或IO所述的方法，其特征在于，第二反应区中的反应压力为l-300kPa(a)。12.如权利要求1-11任一项所述的方法，其特征在于，对于含氟聚合物颗粒，没有使用载气。13.—种用于将含氟聚合物解聚的装置，该装置包括基本上水平取向的管式反应器；用于在管式反应器一端或其附近将呈颗粒形式的固体含氟聚合物加入到管式反应器中的给料装置；管式反应器中的桨装置，所述桨装置包括中轴、驱动该轴旋转的驱动装置以及从轴突出的至少一个桨；用于在管式反应器内部进行加热的加热装置；在管式反应器另一端或其附近的固相排出装置；在管式反应器另一端或其附近的气相排出装置-，任选的第二可加热的反应器，它可操作地连接到管式反应器的气相排出装置；和用于将管式反应器或第二反应器排出的气相骤冷的骤冷装置。14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述管式反应器是固定反应器。15.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述桨或桨叶的尺寸满足以下要求，所述浆或桨叶以受限制的间隙沿管式反应器的内表面移动，以清除附在内壁上的任何材料。16.如权利要求13-15任一项所述的装置，其特征在于，加热装置包括至少一个电阻式加热器。17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，加热装置排列成在管式反应器中形成多个不同的加热区，在不同的加热区可以加热到不同的温度。18.如权利要求13-17任一项所述的装置，其特征在于，骤冷装置包括骤冷探针。19.如权利要求13-18任一项所述的装置，其特征在于，给料装置包括漏斗和导管，用于在反应器的一端将含氟聚合物颗粒加入管式反应器中。20.如权利要求13-19任一项所述的装置，其特征在于，存在第二反应器，它是安装有加热装置的管式反应器。全文摘要一种将含氟聚合物解聚的方法，包括将呈颗粒形式的固体含氟聚合物连续加入水平的圆柱形第一反应区中。所述含氟聚合物颗粒在一端进入第一反应区。在第一反应区中，从中突出至少一个桨的中轴连续旋转。所述旋转的桨起到在搅拌过程中将含氟聚合物颗粒沿反应区推进的作用。当含氟聚合物颗粒沿反应区移动时，它们经受高温，由此将含氟聚合物解聚成富含含氟化合物的气相。残留的固相在第一反应区的另一端排出，所述气相也是如此。任选地，所述气相通过也处于高温下的第二反应区。使所述气相骤冷，由此回收作为气态产物的含氟化合物。文档编号C08J11/00GK101341202SQ200680044634公开日2009年1月7日申请日期2006年11月24日优先权日2005年11月30日发明者A·T·格鲁能伯格,I·J·范德沃尔特,J·T·内尔申请人:南非原子能股份有限公司