一种对位芳纶树脂连续聚合系统及其方法与流程

本发明涉及一种对位芳纶树脂连续聚合系统及其方法，属于高分子合成技术领域。

背景技术：

对位芳纶纤维是一种具有高强高模、耐高温、耐化学腐蚀等众多优异性能的高分子材料，在国防、航空航天及众多民用领域有重要的应用价值。大批量连续稳定生产对位芳纶树脂聚对苯二甲酰对苯二胺(ppta)是实现对位芳纶纤维批量生产的前提条件。利用低温溶液缩聚法合成ppta树脂已经是公知技术，即将单体对苯二甲酰氯(tpc)与对苯二胺(ppd)在溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)和助溶剂氯化钙复合体系中进行低温缩聚，然后洗涤干燥得到纯的ppta树脂。为了保证ppta树脂品质的稳定性，目前均采用连续聚合法生产ppta。ppta的聚合是一个复杂的相变过程，从低粘度液体到凝胶直至反应后期变成固体。此外，ppta聚合放热量大，整个聚合过程需要不停搅拌聚合体系，一方面使tpc和ppd端基有反应的机会，另一方面就是可以及时移出反应热，防止产生局部爆聚。因此设计合适的ppta聚合反应装置是一个关键。

双螺杆挤出机(或捏合机)是目前ppta连续聚合的主要反应器型式。理论上来说，不同功能元件组合可以使双螺杆满足ppta聚合过程中混合、剪切、破碎及输送的要求，但是如何设计双螺杆反应系统依然存在诸多难题。比如为了保证ppta聚合过程中聚合体系能够得到充分的混合反应，通过剪切搅拌更新界面移除反应热，保证聚合容器中没有死角，利用单阶双螺杆进行聚合是最优的。但是单阶双螺杆不能通过分别调速来改善ppta不同聚合阶段的反应条件。此外，ppta聚合后期物料破碎后体积膨胀，容易引起堵塞或物料反流，单阶双螺杆难以解决此难题。利用多阶(多采用两阶)双螺杆系统来进行ppta聚合反应，虽然具有可分别调速以更好适应ppta不同聚合阶段不同要求等优点，但是设备造价高，螺杆间连接复杂。除了以上提及的双螺杆聚合反应器的设计难题外，多阶双螺杆反应器还有一个很大的缺点：第二阶双螺杆反应器的聚合效率较低，或者说费效比较高。ppta聚合过程中会产生副产物氯化氢，在聚合较高温度及强烈摩擦条件下，氯化氢对常规金属螺杆元件及筒体会造成严重的腐蚀。严重的腐蚀会导致螺杆元件之间，以及元件和筒体之间间隙加大，导致聚合物残留以及聚合时间延长，聚合品质下降。如果利用特种合金制造双螺杆反应器，一方面会使设备造价大幅提高，生产成本大幅提升，而且特种合金制造大直径双螺杆系统在加工技术上还面临诸多挑战。

自清洁反应器是另外一种ppta聚合反应器，最早由瑞士list公司发明。自清洁反应器将螺杆和传统搅拌集成到一个设备上，不仅具有螺杆的自清洁功能，而且可以保留传统搅拌的优点。但是自清洁反应器结构复杂，运行速度较低，对于ppta后期的破碎和输送比较困难。反应釜是ppta间歇聚合的反应器。反应釜具有结构简单运行效率高等优点，但是一个反应釜很难同时满足ppta聚合过程中所有相变过程的要求，也不具备连续生产的条件。

因此设计新的ppta聚合反应系统对于高效率稳定连续聚合ppta具有重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种对位芳纶树脂高效稳定连续聚合方法及其系统，将ppta聚合分两个阶段在两种不同的反应器中完成：ppta凝胶前的聚合放在双螺杆挤出机中进行，将ppta后期的固相缩聚和破碎放在反应釜中进行。利用双螺杆结构优势，可以有效解决ppta聚合初期需要的强混合、输送及反应移热，而反应釜可以满足ppta聚合后期破碎膨胀以及需要较长时间完成固相缩聚的过程。通过双螺杆挤出机和反应釜结合来完成ppta连续聚合反应，不仅单台设备产能可以大幅提升，设备成本可以大幅下降，而且可以保证ppta聚合的连续稳定。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的一种对位芳纶树脂连续聚合系统，其特征在于，包括一个双螺杆挤出机和一个反应釜，均设有进料口和出料口，通过所述双螺杆挤出机的进料口输送单体溶液，所述双螺杆挤出机的出料口与所述反应釜的进料口相连，通过所述反应釜的出料口排出对位芳纶树脂。

进一步地，所述反应釜包括釜体、驱动系统和两个制冷系统；所述釜体内设有搅拌破碎部件，包括主轴和随所述主轴旋转且间隔设置的多层搅拌破碎桨，相邻两层搅拌破碎桨呈180/n的夹角设置，n为所述搅拌破碎桨的层数，各层搅拌破碎桨由固定于所述主轴的横杆和固定于该横杆上均匀排布的多个叶片组成，且叶片在相应横杆上呈两头大中间小分布；所述主轴的一端凸出于所述釜体的外壁且由所述驱动系统驱动旋转，所述主轴的另一端固定连接有轴承；所述釜体的外壁设有夹套结构，两个所述制冷系统通过该夹套结构将所述反应釜中的温度控制在50～70℃；所述釜体的外壁上还分别设有进料口、氮气入口和出料口，所述出料口处设有用于控制出料速度的出料阀。

进一步地，聚合物料在所述反应釜中停留10～20min，且所述反应釜的容积为所述双螺杆挤出机进料口15min内所输送的单体溶液体积的2～4倍。

进一步地，所述反应釜采用立式结构，所述釜体上部呈圆筒状、下部为椎体结构，且所述轴承位于椎体结构内部，所述出料口位于椎体结构底部。

进一步地，所述反应釜采用卧式结构；所述釜体整体呈圆柱状，所述搅拌破碎桨的叶片相对于所述主轴21具有3～5°的偏转角度；所述轴承位于所述釜体外部。

本发明还提出一种利用上述对位芳纶树脂连续聚合系统制备对位芳纶树脂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)在氮气保护下配制对苯二胺/盐/n-甲基吡咯烷酮溶液，其中，盐在对苯二胺/盐/n-甲基吡咯烷酮溶液中的摩尔浓度为0.4-0.8mol/l，对苯二胺在对苯二胺/盐/n-甲基吡咯烷酮溶液中的摩尔浓度为0.2-0.5mol/l，对苯二胺/盐/n-甲基吡咯烷酮溶液中水含量控制在50-150ppm，波动范围为±10ppm；然后将对苯二胺/盐/n-甲基吡咯烷酮溶液降温到-5～5℃，并恒温使温度波动误差不超过±0.5℃，制得第一溶液；称取另一个聚合单体对苯二甲酰氯，保温保持在90-105℃，温度波动不超过±0.5℃；

(2)聚合开始时，用计量泵通过管道将第一溶液与对苯二甲酰氯分别输送到所述双螺杆挤出机的单体混合器中进行混合，并在单体混合器中通氮气保护，得到第二溶液，第二溶液中对对苯二甲酰氯和对苯二胺的摩尔比为(1.01～1):1，混合后的第二溶液自流到所述双螺杆反应器中进行预聚反应得到预聚产物，其中，螺杆转速控制在100-300rpm，反应温度控制在30～70℃，所述双螺杆挤出机出料口处的聚合物料的粘度保持在5-20万cp.s；

(3)将步骤(2)制得的预聚产物通过管道输送到所述反应釜中在氮气保护下进行固相缩聚并最终被破碎成面包屑状聚合产物；其中，反应釜控制搅拌破碎浆的转速在300-1000rpm，控制聚合温度在50-70℃；

(4)将步骤(3)制得的聚合产物进行水洗，然后在80-150℃下干燥8-15小时，得到聚对苯二甲酰对苯二胺树脂粉末。

本发明提出的一种对位芳纶树脂连续聚合系统及其方法，其优点是：

本发明方法对对位芳纶树脂ppta的聚合方式进行了改进，并为高效率稳定连续聚合方法专门设计了一个双螺杆加反应釜的组合反应装置，以确保ppta聚合的高效率、稳定性和连续性。针对ppta聚合前期需要尽可能均匀混合的需求，用双螺杆完成单体混合和预聚过程；针对聚合后期需要强力破碎聚合体以及聚合体体积显著增大的问题，用反应釜来完成ppta后期固相缩聚和破碎过程。此外，双螺杆挤出机因为受加工方法的限制难以做到很大体积，单机产能受限。而反应釜则没有体积限制，因此用反应釜替代双螺杆完成聚合后期的功能，不仅生产连续性和稳定性更好，而且能够突破双螺杆单机产能，而且反应釜造价远低于双螺杆挤出机，还可以大幅降低设备成本。

附图说明

图1是本发明提出的对位芳纶树脂高效稳定连续聚合系统中立式反应釜结构示意图。

图2是本发明提出的对位芳纶树脂高效稳定连续聚合系统中卧式反应釜结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明提出的一种对位芳纶树脂连续聚合系统及其方法详细说明如下：

参见图1，为本发明实施例的一种对位芳纶树脂连续聚合系统的整体结构示意图，该连续聚合系统包括一个双螺杆挤出机和一个反应釜，均设有进料口和出料口，通过双螺杆挤出机的进料口输送单体对苯二甲酰氯和对苯二胺/n-甲基吡咯烷酮/盐溶液，双螺杆挤出机的出料口与反应釜的进料口相连，通过反应釜的出料口排出对位芳纶树脂。

双螺杆挤出机为常规的单阶双螺杆挤出机，用于ppta凝胶前的聚合反应的反应器，包括驱动系统11、单体混合器12、双螺杆反应器13和两个制冷系统(15、16)；其中，单体混合器12的出料口与双螺杆反应器13的进料口通过管道相连，双螺杆反应器13内设有一阶螺杆元件14，该螺杆元件由驱动系统11驱动同向旋转，一阶螺杆元件14由混合元件和输送元件(本实施例一阶双螺杆元件内的各元件均为市售产品)组成，螺杆长径比设计为10-20，螺杆转速控制在100-300rpm；单体对苯二胺和对苯二甲酰氯在双螺杆挤出机中完成均匀混合，并自发进行聚合。双螺杆反应器13靠近进料口和出料口的侧壁上分别设有制冷液进口和制冷液出口，该制冷液进、出口分别与一个制冷系统的出液口和回液口连接，制冷系统(15、16)用于将双螺杆反应器13内ppta的聚合热连续移出，确保ppta聚合连续稳定进行。通过制冷系统的自动控制，确保ppta聚合温度控制在30～70℃。

反应釜可采用立式结构，包括釜体1、驱动系统3和两个制冷系统(4、5)。釜体1内设有搅拌破碎部件2，该部件采用高强度钢或不锈钢材质，确保在运行中不会断裂即可。搅拌破碎部件2包括主轴21和随主轴旋转且间隔设置的多层搅拌破碎桨22，相邻的两搅拌破碎桨间距不低于最大搅拌桨叶片高的1.5倍，且不大于最大搅拌桨叶片高的3倍。相邻两层搅拌破碎桨22呈180/n的角度设置，n为搅拌破碎桨22的层数，各层搅拌破碎桨22由固定于主轴21的横杆221和固定于该横杆上均匀排布的多个叶片222组成(图1中为示意出标号21、22、221、222，详见图2)，且叶片222在相应横杆221上呈两头大中间小分布，用于确保所有ppta凝胶团能够被搅拌桨旋转搅拌到，从而被强力破碎，而且这种设计没有死角，确保ppta凝胶团能够被及时破碎，不会发生局部爆聚。本实施例设有3层搅拌破碎桨，相邻两搅拌破碎桨22间的夹角为60°；图1中，由于相邻两搅拌破碎桨间呈一定角度布设，因此截面图中示意出的搅拌破碎桨中横杆的长度呈现出由上至下依次变大、且叶片呈上密下疏的状态，各层搅拌破碎桨中横杆221尺寸与叶片222的布设可根据扭矩大小按照工业设计标准设置(各层搅拌破碎浆的尺寸可完全相同或不同)；主轴21的一端凸出于釜体1外壁且由驱动系统3驱动旋转，使得搅拌破碎浆22的转速在300-1000rpm，主轴21的另一端固定连接有轴承6，该轴承6用于固定主轴21，确保搅拌系统高速运转时的运行稳定。本实施例釜体1的上部呈圆筒状，且釜体1的上部外壁设有夹套结构(采用碳钢或不锈钢材质)，两个制冷系统(4、5)通过该夹套结构将反应釜中ppta反应热及破碎等摩擦热量移出，确保反应釜中温度控制在50～70℃。釜体1的外壁顶部上还分别设有进料口10(用于与双螺杆挤出机的出料口通过管道连通)和两个氮气入口(8、9，用于向釜体1内提供高纯度如99.99-99.999％的氮气保护，可减少空气中水分和氧气对聚合的影响)，釜体1的外壁底部为椎体结构且设有出料口，便于聚合产物的排出，轴承6位于椎体结构内，出料口处设有用于控制出料速度的出料阀7。本系统运行时，驱动装置3通过主轴21带动搅拌破碎浆22快速搅拌混合或破碎双螺杆挤出机输送来的凝胶物料，使聚合在固相状态下继续进行，并通过快速混合破碎将聚合反应热带出，由制冷系统(4、5)移除反应热。聚合物料在反应釜中停留10-20min，反应釜容积为双螺杆挤出机进料口15min内对苯二胺/氯化钙/n-甲基吡咯烷酮溶液体积的2～4倍。

反应釜还可采用卧式结构，参见图2，卧式反应釜与图1中所示立式反应釜的结构大部分相同，不同之处在于：

(1)釜体1整体为全圆柱状，可提高反应釜的使用效率；

(2)为了便于驱动和排出聚合物料，搅拌破碎桨2的叶片222相对主轴21有一个3～5°偏转角(即叶片关于主轴非对称设置)，该角度可以确保搅拌破碎浆2在高速旋转时不仅可以搅拌破碎聚合物料，而且可以将聚合物料向出料口处输送；

(3)轴承6设置于釜体1外部，这样一方面可以减少ppta聚合副产的氯化氢对轴承6的腐蚀，另一方面，外置轴承固定安装相对简单。

其余均与立式反应釜相同，此处不再赘述。

本发明实施例提供的两种反应釜具有各自的特点，其中，卧式反应釜运行稳定，轴承外置，内部结构简单；立式反应釜无需考虑出料问题，物料借助重力自动下移。

本发明采用反应釜来替代多阶双螺杆挤出机中的高阶双螺杆挤出机，具有以下优势：

1、反应釜可以高速搅拌。而螺杆很难实现400m/min以上的转速，尤其是大直径的螺杆，因螺杆配合紧密，螺杆转速的制约更加明显；

2、反应釜可采用较大容积，很容易解决ppta聚合后期体积膨胀的问题。双螺杆目前最大直径只能做到直径200mm左右，尤其是特种合金材质的双螺杆；

3、用双螺杆+反应釜设计可以大幅提高单机产能，而全双螺杆组合想要提高产能较为困难；

4、反应釜结构简单，制造容易，设备成本远远低于双螺杆。

本发明还提出一种利用上述对位芳纶连续聚合系统的制备对位芳纶的方法，该方法包括以下各步骤：

(1)在氮气保护下先将脱水盐cacl2、licl或者cacl2和licl的混合物溶解到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中，然后将制得的溶液降温到10-20℃后加入定量的对苯二胺(ppd)，使ppd溶解其中得到苯二胺/盐/n-甲基吡咯烷酮(ppd/盐/nmp)溶液，盐在ppd/盐/nmp溶液中的摩尔浓度为0.4-0.8mol/l，对苯二胺在ppd/盐/nmp溶液中的摩尔浓度为0.2-0.5mol/l，ppd/盐/nmp溶液中水含量控制在50-150ppm，波动范围为±10ppm；然后将ppd/盐/nmp溶液降温到-5～5℃，并恒温使温度波动误差不超过±0.5℃，制得第一溶液；称取另一个聚合单体对苯二甲酰氯(tpc)，将其放置在储罐中保温90-105℃，温度波动不超过±0.5℃。

(2)聚合开始时，用计量泵通过管道将第一溶液与tpc分别输送到双螺杆挤出机的单体混合器中进行快速混合，并在单体混合器中通氮气保护，得到第二溶液，第二溶液中对tpc和ppd的摩尔比为：tpc：ppd＝(1.01～1):1，混合后的第二溶液快速自流到双螺杆反应器中进行预聚反应，得到预聚产物。其中，螺杆转速控制在100-300rpm，通过制冷系统将反应温度控制在30～70℃；通过调整聚合温度和螺杆转速，使双螺杆挤出机出料口处的聚合物料保持在低粘度凝胶状态，粘度在5-20万cp.s；

(3)将步骤(2)制得的预聚产物通过管道输送到反应釜中在氮气保护下进行固相缩聚并最终被破碎成面包屑状聚合产物；其中，反应釜控制搅拌破碎浆的转速在300-1000rpm，控制聚合温度50-70℃；

(4)将步骤(3)制得的聚合产物进行水洗，然后在80-150℃下干燥8-15小时，得到聚对苯二甲酰对苯二胺(ppta)树脂粉末。

以下介绍本发明方法的实施例：

实施例1

(1)首先参照zl201210485817.3或cn201610239874.1间歇或连续配制ppd/cacl2/nmp溶液，具体步骤如下：在氮气保护下将脱水氯化钙(cacl2)溶解到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中，然后将该溶液降温到15℃后加入定量的对苯二胺(ppd)搅拌溶解，得到ppd/cacl2/nmp溶液；其中，氯化钙在ppd/cacl2/nmp溶液中的摩尔浓度为0.6mol/l，对苯二胺在ppd/cacl2/nmp溶液中的摩尔浓度为0.4mol/l，ppd/cacl2/nmp溶液中的水含量为100±5ppm。然后将ppd/cacl2/nmp溶液降温到0℃，并恒温使温度波动误差不超过±0.5℃，制得第一溶液。称取另一个聚合单体对苯二甲酰氯(tpc)，将其在储罐中保温100℃，温度波动不超过±0.5℃。

(2)聚合开始时，用计量泵通过管道将第一溶液与tpc分别输送到双螺杆挤压机的单体混合器进行快速混合，并在单体混合器中通氮气保护，得到第二溶液。其中对苯二甲酰氯和对苯二胺的摩尔比例为：对苯二甲酰氯：对苯二胺＝1.0007:1，混合后的第二溶液快速自流到双螺杆挤压机的双螺杆反应器中进行预聚反应；双螺杆挤出机中螺杆转速控制在200rpm，通过制冷系统将反应温度控制在30-70℃(由于螺杆不同区段温度会不一样，刚进螺杆的温度会低一些，越往后越高，因此反应温度控制在一个区间内。反应釜温度区间原因相同)，得到预聚产物；通过调整聚合温度和螺杆转速，使双螺杆挤出机出口处的聚合物料保持在低粘度凝胶状态，粘度大约在10万cp.s。

(3)将预聚产物通过管道输送到反应釜中在氮气保护下进行固相缩聚并最终被破碎成面包屑状聚合产物；其中，反应釜控制搅拌破碎浆的转速在500rpm，控制聚合温度在50-70℃。

(4)将制得的面包屑状聚合产物先用大量水洗涤，然后过滤出聚合物在110℃下干燥12小时，得到聚对苯二甲酰对苯二胺(ppta)树脂粉末。

用乌氏粘度计测试本实施例ppta树脂粉末的比浓对数粘度，生产过程中随机取5个样品测其粘度，用标准公式计算其数据偏差。乌氏粘度计测定对数比浓粘度为6.3±0.2。

实施例2

(1)首先参照zl201210485817.3或cn201610239874.1间歇或连续配制ppd/cacl2/nmp溶液，具体步骤如下：在氮气保护下将脱水氯化钙(cacl2)溶解到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中，然后将该溶液降温到20℃后加入定量的对苯二胺(ppd)搅拌溶解，得到ppd/cacl2/nmp溶液；其中，氯化钙在ppd/cacl2/nmp溶液中的摩尔浓度为0.7mol/l，对苯二胺在ppd/cacl2/nmp溶液中的摩尔浓度为0.5mol/l，ppd/cacl2/nmp溶液中水含量为80±5ppm。然后将ppd/cacl2/nmp溶液降温到0℃，并恒温使温度波动误差不超过±0.5℃，制得第一溶液。称取另一个聚合单体对苯二甲酰氯(tpc)，将其在储罐中保温100℃，温度波动不超过±0.5℃。

(2)聚合开始时，用计量泵通过管道将第一溶液与tpc分别输送到双螺杆挤压机的单体混合器进行快速混合，并在单体混合器中通氮气保护，得到第二溶液。其中对苯二甲酰氯和对苯二胺的摩尔比例为：对苯二甲酰氯：对苯二胺＝1.0006:1，混合后的第二溶液快速自流到双螺杆挤压机的双螺杆反应器中进行预聚反应；双螺杆挤压机的螺杆转速控制在300rpm，通过制冷系统将反应温度控制在30-70℃，得到预聚产物；通过调整聚合温度和螺杆转速，使双螺杆挤出机出口处的聚合物料保持在低粘度凝胶状态，粘度大约在20万cp.s。

(3)将步骤(2)制得的预聚产物通过管道输送到反应釜中在氮气保护下进行固相缩聚并最终被破碎成面包屑状聚合产物；其中，反应釜控制搅拌破碎浆的转速在300rpm，控制聚合温度在50-70℃。

(4)将步骤(3)制得的面包屑状聚合产物先用大量水洗涤，然后过滤出聚合物在100℃条件下干燥12小时，得到水含量1.8％左右的ppta粉末。

用乌氏粘度计测定本实施例制备的ppta粉末的对数比浓粘度为6.10±0.2。

实施例3

(1)首先参照zl201210485817.3或cn201610239874.1间歇或连续配制ppd/cacl2/nmp溶液，具体步骤如下：在氮气保护下将脱水氯化钙(cacl2)溶解到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中，然后将该溶液降温到10℃后加入定量的对苯二胺(ppd)搅拌溶解，得到ppd/cacl2/nmp溶液；其中，氯化钙在ppd/cacl2/nmp溶液中的摩尔浓度为0.5mol/l，对苯二胺在ppd/cacl2/nmp溶液中的摩尔浓度为0.3mol/l，ppd/cacl2/nmp溶液中水含量为130±10ppm。然后将ppd/cacl2/nmp溶液降温到0℃，并恒温使温度波动误差不超过±0.5℃，得到第一溶液。称取另一个聚合单体对苯二甲酰氯(tpc)，将其在储罐中保温100℃，温度波动不超过±0.5℃。

(2)聚合开始时，用计量泵通过管道将第一溶液与tpc分别输送到双螺杆挤压机的单体混合器进行快速混合，并在单体混合器中通氮气保护，得到第二溶液。其中对苯二甲酰氯和对苯二胺的摩尔比例为：对苯二甲酰氯：对苯二胺＝1.0008:1，混合后的第二溶液快速自流到双螺杆挤压机的双螺杆反应器中进行预聚反应；其中，双螺杆挤压机的螺杆转速控制在100rpm，通过制冷系统将反应温度控制在30-70℃，得到预聚产物；通过调整聚合温度和螺杆转速，使双螺杆挤出机出口处的聚合物料保持在低粘度凝胶状态，粘度大约在15万cp.s。

(3)将步骤(2)制得的预聚产物通过管道输送到反应釜中在氮气保护下进行固相缩聚并最终被破碎成面包屑状聚合产物；其中，反应釜控制搅拌破碎浆的转速在800rpm，控制聚合温度在50-70℃；

(4)将步骤(3)制得的面包屑状聚合产物先用大量水洗涤，然后过滤出聚合物在100℃条件下干燥12小时，得到水含量1.5％左右ppta粉末。

用乌氏粘度计测定本实施例制备的ppta粉末的对数比浓粘度为6.30±0.2。

实施例4

(1)首先参照zl201210485817.3或cn201610239874.1间歇或连续配制ppd/cacl2/nmp溶液，具体步骤如下：在氮气保护下将脱水氯化钙(cacl2)溶解到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中，然后将该溶液降温到15℃后加入定量的对苯二胺(ppd)搅拌溶解，得到ppd/cacl2/nmp溶液；其中，氯化钙在ppd/cacl2/nmp溶液中的质量摩尔浓度为0.8mol/l，对苯二胺在ppd/cacl2/nmp溶液中的摩尔浓度为0.4mol/l，ppd/cacl2/nmp溶液中水含量为120±10ppm左右。然后将ppd/cacl2/nmp溶液降温到0℃，并恒温使温度波动误差不超过±0.5℃，制得第一溶液。称取另一个聚合单体对苯二甲酰氯(tpc)，将其在储罐中保温100℃，温度波动不超过±0.5℃。

(2)聚合开始时，用计量泵通过管道将第一溶液与tpc分别输送到双螺杆挤压机的单体混合器进行快速混合，并在单体混合器中通氮气保护，得到第二溶液。其中对苯二甲酰氯和对苯二胺的摩尔比例为：对苯二甲酰氯：对苯二胺＝1.0005:1，混合后的第二溶液快速自流到双螺杆挤压机的双螺杆反应器中进行预聚反应；其中，双螺杆挤压机的螺杆转速控制在200rpm，通过制冷系统将反应温度控制在30-70℃，得到预聚产物；通过调整聚合温度和螺杆转速，使双螺杆挤出机出口处的聚合物料保持在低粘度凝胶状态，粘度大约在6万cp.s。

(3)将步骤(2)制得的预聚产物通过管道输送到反应釜中在氮气保护下进行固相缩聚并最终被破碎成面包屑状聚合产物；其中，反应釜控制搅拌破碎浆的转速在800rpm，控制聚合温度在50-70℃；

(4)将步骤(3)制得的面包屑状聚合产物先用大量水洗涤，然后过滤出聚合物在150℃条件下干燥8小时，得到水含量0.5％左右ppta粉末。

用乌氏粘度计测定本实施例制备的ppta粉末的对数比浓粘度为6.50±0.2。