本发明属于聚苯硫醚的生产领域，尤其涉及到聚苯硫醚高低分子分离的方法。
背景技术：
聚苯硫醚是一种高性能树脂，不仅具有耐化学药品腐蚀、耐高温、阻燃性好、无毒等优点，而且还具有良好的物理机械性能和尺寸稳定性，因此在制作薄膜、纤维和电子元件等方面有非常广泛的应用。近些年来，国内聚苯硫醚树脂和纤维都有较快发展，但其产品性能与国外产品相比还有很大差距，说明国内pps生产仍有诸多关键技术尚未突破。
聚苯硫醚的主要工业化生产方法是硫化钠法，在合成过程中不可避免地会产生低聚物和小分子，表现为聚苯硫醚产品的平均分子量不高(重均分子量在45000g/mol以下)，而这些低聚物和小分子在pps产品中很难除去，这会使得pps在加工过程中变色、甚至氧化，从而导致其弹性、强度、以及制品稳定性能下降。
专利cn103242529a公开的方法是：用高温惰性干燥气体将聚苯硫醚中的低聚物和低分子齐聚物、以及小分子量的聚苯硫醚汽化或升华为气体并排出。此方法设备要求高，增加了固定成本，并且无法回收小分子部分。专利cn1597736a公开的方法是：以极性有机酰胺溶剂和表面活性剂为纯化处理剂，加热处理后过滤并用丙酮和去离子水洗涤，得到高纯度聚苯硫醚。此方法引入其他溶剂，成本较高；需要多次洗涤，工艺复杂。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术中聚苯硫醚高低分子难分离的问题，提供一种操作简单，能耗低，效率高的分离方法，将聚苯硫醚产品中大部分低聚物和小分子分离开，提高聚苯硫醚产品平均分子量。此种方法不仅可以得到高纯度的高分子聚苯硫醚(重均分子量在45000g/mol以上)，而且可以将低分子聚苯硫醚(重均分子量在30000g/mol以下)分离并收集以作他用。
具体技术方案如下：
一种聚苯硫醚高低分子分离的方法；步骤如下：
1)将合成得到的聚苯硫醚产品再次投入反应釜中，加入聚苯硫醚合成反应中所用溶剂，充氮气置换空气，充压至0-1.0mpa；
2)搅拌条件下将反应釜加热至150-230℃，循环管线及过滤器温度达到130～150℃时，计量泵500-1000l/小时进行物料循环，停止运行计量泵；
3)130～150℃条件下进行热过滤，将聚苯硫醚溶液通过过滤机进行固液分离，留在过滤器中的固体为高分子pps，母液中的物料则为低分子pps；
4)高分子pps进行再次热过滤，母液中的聚苯硫醚溶液降温至20～30℃，析出聚苯硫醚低分子产品，通过过滤机收集；
5)将得到的聚苯硫醚高低分子分别用乙醇加热到50-65℃或水加热到50-100℃洗涤并干燥，得到高分子聚苯硫醚产品mw＞45000g/mol和低分子聚苯硫醚产品mw＜30000g/mol。
所述步骤1)的溶剂为聚苯硫醚合成反应中所用溶剂，溶剂加入量为聚苯硫醚质量的2-10倍。
所述步骤1)反应釜中需充氮气置换空气三到五次，氮气充压压力为0-1.0mpa。
所述步骤2)应釜加热150-230℃，保温时间为10-60min。计量泵500-1000l/小时进行物料循环，循环时间为10-60min。
所述步骤3)，过滤机为板框式过滤机或圆盘式过滤机，过滤机滤布的目数为100-1000目。
所述步骤5)洗涤次数为1-6次。
实验表明：通过对聚苯硫醚进行热过滤，能够有效分离聚苯硫醚高低分子，不仅去除了高分子聚苯硫醚中的低分子和齐聚物，通过后续纺丝工艺得到高质量的聚苯硫醚纤维；而且将低分子聚苯硫醚有效分离出来，用作涂料级聚苯硫醚或进行下一步反应。
本发明的效果是：
1.经本发明所述的分离方法，可分别得到高分子量(mw＞45000g/mol)低分子量(mw＜30000g/mol)的聚苯硫醚，测试数据如下：
聚苯硫醚产品热过滤后的粘度数据
热过滤前后聚苯硫醚产品的分子量数据
2.本聚苯硫醚高低分子分离方法，得到的高分子聚苯硫醚的电绝缘性，机械强度，加工性均得到了明显改善，经后续纺丝可得到高质量聚苯硫醚纤维；而低分子聚苯硫醚则可以用作进行下一步反应的原料或制作涂料等。
3.本发明可以在聚苯硫醚聚合反应釜中进行，溶剂可使用聚苯硫醚反应回收溶剂，设备简单，工艺安全便捷，且能节约溶剂，便于工业化生产和推广应用。
具体实施方式：
实施例1.
将洗涤干燥后的聚苯硫醚产品(mw＝41909g/mol)再次投入反应釜中，加入聚苯硫醚合成反应中所用溶剂，溶剂加入量为聚苯硫醚质量的5倍，充氮气置换空气三次，充压至0.5mpa，开启搅拌，将反应釜加热至200℃，保持该温度30min，循环管线及过滤器温度达到130℃时，计量泵800l/小时进行物料循环，循环30min后，停止运行计量泵，并在此温度下进行热过滤，将聚苯硫醚溶液通过过滤机进行固液分离，留在过滤器中的固体为高分子pps，母液中的物料则为低分子pps。高分子pps还可以进行再次热过滤，母液中的聚苯硫醚溶液降温至30℃，析出聚苯硫醚低分子产品，通过过滤方法收集。将得到的聚苯硫醚高低分子分别用乙醇加热到65℃洗涤3次并干燥，得到高分子聚苯硫醚产品(mw＝47926g/mol)和低分子聚苯硫醚产品(mw＝23880g/mol)。
实施例2
将洗涤干燥后的聚苯硫醚产品(mw＝41909g/mol)再次投入反应釜中，加入聚苯硫醚合成反应中所用溶剂，溶剂加入量为聚苯硫醚质量的3倍，充氮气置换空气五次，充压至0.2mpa，开启搅拌，将反应釜加热至190℃，保持该温度40min，循环管线及过滤器温度达到150℃时，计量泵700l/小时进行物料循环，循环40min后，停止运行计量泵，并在此温度下进行热过滤，将聚苯硫醚溶液通过过滤机进行固液分离，留在过滤器中的固体为高分子pps，母液中的物料则为低分子pps。高分子pps还可以进行再次热过滤，母液中的聚苯硫醚溶液降温至30℃，析出聚苯硫醚低分子产品，通过过滤方法收集。将得到的聚苯硫醚高低分子分别用水加热到100℃洗涤1次并干燥，得到高分子聚苯硫醚产品(mw＝48817g/mol)和低分子聚苯硫醚产品(mw＝22963g/mol)。
实施例3
将洗涤干燥后的聚苯硫醚产品(mw＝41909g/mol)再次投入反应釜中，加入聚苯硫醚合成反应中所用溶剂，溶剂加入量为聚苯硫醚质量的8倍，充氮气置换空气四次，充压至0.2mpa，开启搅拌，将反应釜加热至150℃，保持该温度50min，循环管线及过滤器温度达到140℃时，计量泵600l/小时进行物料循环，循环60min后，停止运行计量泵，并在此温度下进行热过滤，将聚苯硫醚溶液通过过滤机进行固液分离，留在过滤器中的固体为高分子pps，母液中的物料则为低分子pps。高分子pps还可以进行再次热过滤，母液中的聚苯硫醚溶液降温至25℃，析出聚苯硫醚低分子产品，通过过滤方法收集。将得到的聚苯硫醚高低分子分别用乙醇加热到50℃洗涤2次并干燥，得到高分子聚苯硫醚产品(mw＝46972g/mol)和低分子聚苯硫醚产品(mw＝27361g/mol)。
实施例4
将洗涤干燥后的聚苯硫醚产品(mw＝41909g/mol)再次投入反应釜中，加入聚苯硫醚合成反应中所用溶剂，溶剂加入量为聚苯硫醚质量的6倍，充氮气置换空气五次，充压至0mpa，开启搅拌，将反应釜加热至220℃，保持该温度20min，循环管线及过滤器温度达到145℃时，计量泵500l/小时进行物料循环，循环60min后，停止运行计量泵，并在此温度下进行热过滤，将聚苯硫醚溶液通过过滤机进行固液分离，留在过滤器中的固体为高分子pps，母液中的物料则为低分子pps。高分子pps还可以进行再次热过滤，母液中的聚苯硫醚溶液降温至20℃，析出聚苯硫醚低分子产品，通过过滤方法收集。将得到的聚苯硫醚高低分子分别用水加热到50℃洗涤6次并干燥，得到高分子聚苯硫醚产品(mw＝46235g/mol)和低分子聚苯硫醚产品(mw＝27965g/mol)。
实施例5
将洗涤干燥后的聚苯硫醚产品(mw＝41909g/mol)再次投入反应釜中，加入聚苯硫醚合成反应中所用溶剂，溶剂加入量为聚苯硫醚质量的2倍，充氮气置换空气四次，充压至0.8mpa，开启搅拌，将反应釜加热至230℃，保持该温度10min，循环管线及过滤器温度达到135℃时，计量泵900l/小时进行物料循环，循环20min后，停止运行计量泵，并在此温度下进行热过滤，将聚苯硫醚溶液通过过滤机进行固液分离，留在过滤器中的固体为高分子pps，母液中的物料则为低分子pps。高分子pps还可以进行再次热过滤，母液中的聚苯硫醚溶液降温至20℃，析出聚苯硫醚低分子产品，通过过滤方法收集。将得到的聚苯硫醚高低分子分别用乙醇加热到60℃洗涤4次并干燥，得到高分子聚苯硫醚产品(mw＝45324g/mol)和低分子聚苯硫醚产品(mw＝28466g/mol)。
实施例6
将洗涤干燥后的聚苯硫醚产品(mw＝41909g/mol)再次投入反应釜中，加入聚苯硫醚合成反应中所用溶剂，溶剂加入量为聚苯硫醚质量的10倍，充氮气置换空气三次，充压至1.0mpa，开启搅拌，将反应釜加热至170℃，保持该温度30min，循环管线及过滤器温度达到135℃时，计量泵1000l/小时进行物料循环，循环10min后，停止运行计量泵，并在此温度下进行热过滤，将聚苯硫醚溶液通过过滤机进行固液分离，留在过滤器中的固体为高分子pps，母液中的物料则为低分子pps。高分子pps还可以进行再次热过滤，母液中的聚苯硫醚溶液降温至30℃，析出聚苯硫醚低分子产品，通过过滤方法收集。将得到的聚苯硫醚高低分子分别用水加热到80℃洗涤3次并干燥，得到高分子聚苯硫醚产品(mw＝46897g/mol)和低分子聚苯硫醚产品(mw＝26355g/mol)。
实施例7
将洗涤干燥后的聚苯硫醚产品(mw＝41909g/mol)再次投入反应釜中，加入聚苯硫醚合成反应中所用溶剂，溶剂加入量为聚苯硫醚质量的4倍，充氮气置换空气三次，充压至0.3mpa，开启搅拌，将反应釜加热至160℃，保持该温度50min，循环管线及过滤器温度达到140℃时，计量泵800l/小时进行物料循环，循环30min后，停止运行计量泵，并在此温度下进行热过滤，将聚苯硫醚溶液通过过滤机进行固液分离，留在过滤器中的固体为高分子pps，母液中的物料则为低分子pps。高分子pps还可以进行再次热过滤，母液中的聚苯硫醚溶液降温至25℃，析出聚苯硫醚低分子产品，通过过滤方法收集。将得到的聚苯硫醚高低分子分别用水加热到70℃洗涤5次并干燥，得到高分子聚苯硫醚产品(mw＝48163g/mol)和低分子聚苯硫醚产品(mw＝23740g/mol)。