专利名称：聚苯硫醚生产中剧毒介质硫化氢废气回收及利用方法
技术领域：
本发明属于高分子材料合成领域。
背景技术：
采用碱金属硫化物和对二氯苯为原料经缩聚工艺生产聚苯硫醚单体(PPS)的工艺过程中，会产生富含硫化氢有毒介质的废气，对环保造成不利。而现有技术采用物理吸收法，存在二次污染。在中国专利申请号码CN03117750. 6中介绍聚苯硫醚树脂合成工艺流程中硫化氢气体的吸收处理工艺，令人费解的是硫化氢的吸收处理，实在是太平常不过，虽然利用碱液吸收硫化氢，反应生成的硫化钠再利用与聚苯硫醚的合成，但是不难发现该发明非常平庸。
鉴于现有技术的以上缺点，本发明的目的是研究一种聚苯硫醚生产中剧毒介质硫化氢废气回收及利用方法，使之克服现有技术的以上缺点，同时将回收回来的硫化氢很好的利用来作为合成聚苯硫醚树脂的分子量调节剂，同时还综合利用聚苯硫醚树脂合成释放出来的热量，以及将合成聚苯硫醚工艺流程中硫化钠脱出水进行回收利用，采用本发明的方法，一方面使剧毒介质硫化氢废气得到治理，达到良好的环保效果；另一方面由于将原来的废气转换成可返回使用的生产原料而构成良性闭合循环。本发明的目的是由于合成聚苯硫醚的工艺流程中，首先对含有大量结晶水的硫化钠进行脱水，又因硫化钠在脱水工艺流程中，虽然对硫化钠加入碱金属强碱进行处理，但是硫化钠在有水的情况下会发生水解，放出大量的硫化氢，硫化氢的剧毒性迫使对其吸收处理。
发明内容
本发明是通过以下手段来实现的
聚苯硫醚生产中剧毒介质硫化氢废气回收及利用方法，采用多水硫化钠和对二氯苯为原料经硫化钠脱水、缩聚等工艺步骤生产聚苯硫醚单体，其特征在于，将富含硫化氢的废气在碱液吸收罐中与氨水反应，再将反应产物硫化铵浓缩后作为聚苯硫醚生产的分量调节剂输送会反应釜对聚合完成后的聚苯硫醚树脂分子进行有效地调节，经过调节后的分子量分布系数会保持在I. 91-1. 93之间，其具体处理工艺包括
I、将脱水过程中水解产生的硫化氢气体通入14-18%的浓氨水中进行吸收处理硫化氣，在吸收te中反应成硫化按稀溶液。2、将I)得到的硫化铵溶液，在氮气的保护下，用聚苯硫醚聚合反应释放出的热量进行浓缩成16_20%wt硫化铵溶液。蒸发出来的水份经过冷凝器冷却回收返回到储罐用于聚苯硫醚随后的聚苯硫醚树脂洗涤。3、将2)得到的硫化铵溶液在氮气的保护下，进一步用减压蒸馏，使硫化铵溶液的浓度变成70-80%wt待用。4、将3)得到的70_80%wt硫化铵溶液配置成浓度为IM硫化铵的(N-甲基吡咯烷酮)NMP溶液待用。5、将4)得到的IM硫化铵的(N-甲基吡咯烷酮)NMP溶液计算好以O. 1-0. 5mol/HiolNa2S的摩尔比加入已经聚苯硫醚树脂聚合反应完成了的反应釜中，并在温度为260-280°C的条件下，保温Ih即可。经过硫化铵处理调节后的聚苯硫醚树脂中各种金属和非金属氯离子低，金属离子总量在200-300ppm,非金属氯离子总量在300-500ppm,聚苯硫醚树脂的熔融流动指数在220-240g/10min。重均分子量在46000-48000之间。本发明将聚苯硫醚树脂合成工艺流程中的脱水阶段脱出的硫化氢气体和水蒸气一并通入14-18%wt的氨水吸收罐中，经过氨水的吸收，硫化氢与氨水中氨反应生成硫化铵，在氮气的保护下，从而得到浓度较稀的硫化铵溶液，然后将聚苯硫醚树脂合成释放出的热量(100-150°C的水蒸气)输入硫化铵溶液罐中，该储罐是带有搅拌和夹套的，是通过控制输入的聚苯硫醚树脂合成释放出热量，使装有硫化铵稀溶液温度逐渐上升到100°C，并蒸发出一定的水蒸气，将水蒸气冷却待用，同时硫化铵溶液浓缩成浓度为16-20%wt的溶液，然 后再将硫化铵溶液经过减压蒸馏，回收蒸馏出的水份，得到含硫化铵为70-80%wt的溶液，最后将该浓度的硫化铵溶液配制成成浓度为IM硫化铵的(N-甲基吡咯烷酮)NMP溶液，经过计算以O. 1-0. 5mol/molNa2S的摩尔比加入已经聚苯硫醚树脂聚合反应完成了的反应爸中，并在温度为260-280°C的条件下，保温Ih。
图I为本发明的聚苯硫醚生产中剧毒介质硫化氢废气回收及利用方法的工艺流程图。聚苯硫醚树脂合成的脱水釜在硫化钠脱水的过程中水解出硫化氢气体和释放出水蒸气，硫化氢气体经过氨水吸收后，利用聚苯硫醚树脂合成释放出的热量加热浓缩，再将硫化铵溶液进行减压蒸馏进一步除水，然后配制硫化铵的NMP溶液，经过计算在反应体系中加入以一定的摩尔比的硫化铵的摩尔数量，对反应体系进行保温处理，这样就得到了分子量范围窄，分子量分布系数窄、熔融指数范围窄的聚苯硫醚树脂。
具体实施例方式实施例I
将含H2S通入在500升的氨水吸收罐反应，废气由下端输入，采用鼓泡法，H2S转换为(NH4) 2S，在氮气的保护下，从而得到浓度较稀的硫化铵溶液，然后将聚苯硫醚树脂合成释放出的热量(100-150°C的水蒸气)输入硫化铵溶液罐中，该储罐是带有搅拌和夹套的，是通过控制输入的聚苯硫醚树脂合成释放出热量，使装有硫化铵稀溶液温度逐渐上升到100°C，并蒸发出一定的水蒸气，将水蒸气冷却待用，同时硫化铵溶液浓缩成浓度为16%wt的溶液，然后再将硫化铵溶液经过减压蒸馏，回收蒸馏出的水份，得到含硫化铵为70%wt的溶液，最后将该浓度的硫化铵溶液配制成成浓度为IM硫化铵的(N-甲基吡咯烷酮)NMP溶液，经过计算以O. ImoVmolNa2S的摩尔比加入已经聚苯硫醚树脂聚合反应完成了的反应釜中，并在温度为260°C的条件下，保温Ih即可。实施例2
将含H2S通入在500升的氨水吸收罐反应，废气由下端输入，采用鼓泡法，H2S转换为(NH4) 2S，在氮气的保护下，从而得到浓度较稀的硫化铵溶液，然后将聚苯硫醚树脂合成释放出的热量(100-150°C的水蒸气)输入硫化铵溶液罐中，该储罐是带有搅拌和夹套的，是通过控制输入的聚苯硫醚树脂合成释放出热量，使装有硫化铵稀溶液温度逐渐上升到100°c，并蒸发出一定的水蒸气，将水蒸气冷却待用，同时硫化铵溶液浓缩成浓度为20%wt的溶液，然后再将硫化铵溶液经过减压蒸馏，回收蒸馏出的水份，得到含硫化铵为80%wt的溶液，最后将该浓度的硫化铵溶液配制成成浓度为IM硫化铵的(N-甲基吡咯烷酮)NMP溶液，经过计算以O. 5mol/molNa2S的摩尔比加入已经聚苯硫醚树脂聚合反应完成了的反应釜中，并在温度为260°C的条件下，保温Ih即可。 实施例3
将含H2S通入在500升的氨水吸收罐反应，废气由下端输入，采用鼓泡法，H2S转换为(NH4) 2S，在氮气的保护下，从而得到浓度较稀的硫化铵溶液，然后将聚苯硫醚树脂合成释放出的热量(100-150°C的水蒸气)输入硫化铵溶液罐中，该储罐是带有搅拌和夹套的，是通过控制输入的聚苯硫醚树脂合成释放出热量，使装有硫化铵稀溶液温度逐渐上升到100°C，并蒸发出一定的水蒸气，将水蒸气冷却待用，同时硫化铵溶液浓缩成浓度为18%wt的溶液，然后再将硫化铵溶液经过减压蒸馏，回收蒸馏出的水份，得到含硫化铵为75%wt的溶液，最后 将该浓度的硫化铵溶液配制成成浓度为IM硫化铵的(N-甲基吡咯烷酮)NMP溶液，经过计算以O. 3mol/molNa2S的摩尔比加入已经聚苯硫醚树脂聚合反应完成了的反应釜中，并在温度为260°C的条件下，保温Ih即可。
权利要求
1.聚苯硫醚生产中剧毒介质硫化氢废气回收及利用方法，采用多水硫化钠和对二氯苯为原料经硫化钠脱水、缩聚等工艺步骤生产聚苯硫醚单体，其特征在于，将富含硫化氢的废气在碱液吸收罐中与氨水反应，再将反应产物硫化铵浓缩后作为聚苯硫醚生产的分量调节剂输送会反应釜对聚合完成后的聚苯硫醚树脂分子进行有效地调节，调节分子量分布系数会保持在I. 91-1. 93之间，其具体处理工艺包括 1)、将脱水过程中水解产生的硫化氢气体通入14-18%的浓氨水中进行吸收处理硫化氣，在吸收te中反应成硫化按稀溶液； 2)将I)得到的硫化铵溶液，在氮气的保护下，用聚苯硫醚聚合反应释放出的热量进行浓缩成16-20%wt硫化铵溶液； 蒸发出来的水份经过冷凝器冷却回收返回到储罐用于聚苯硫醚随后的聚苯硫醚树脂洗漆； 3)将2)得到的硫化铵溶液在氮气的保护下，进一步用减压蒸馏，使硫化铵溶液的浓度变成70-80%wt待用； 4)将3得到的70-80%wt硫化铵溶液配置成浓度为IM硫化铵的(N-甲基吡咯烷酮)NMP溶液待用； 5)将4)得到的IM硫化铵的(N-甲基吡咯烷酮)NMP溶液计算好以0.1-0. 5mo VmolNa2S的摩尔比加入已经聚苯硫醚树脂聚合反应完成了的反应釜中，并在温度为260-280°C的条件下，保温Ih。
全文摘要
本发明公开了一种聚苯硫醚生产中剧毒介质硫化氢废气回收及利用方法，采用多水硫化钠和对二氯苯为原料经硫化钠脱水、缩聚等工艺步骤生产聚苯硫醚单体，将富含硫化氢的废气在碱液吸收罐中与氨水反应，再将反应产物硫化铵浓缩后作为聚苯硫醚生产的分量调节剂输送会反应釜对聚合完成后的聚苯硫醚树脂分子进行有效地调节，经过调节后的分子量分布系数会保持在1.91-1.93之间。经过硫化铵处理调节后的聚苯硫醚树脂中各种金属和非金属氯离子低，金属离子总量在200-300ppm，采用本发明的方法，一方面使剧毒介质硫化氢废气得到治理，达到良好的环保效果；另一方面由于将原来的废气转换成可返回使用的生产原料而构成良性闭合循环。
文档编号C08J11/00GK102675682SQ20111006632
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者刘文良, 徐伟, 蔡兴明 申请人:四川得阳工程塑料开发有限公司