一种DMC的生产方法以及装置与流程

本发明涉及dmc制备技术领域，特别是涉及一种dmc的生产方法以及装置。

背景技术：

初级形态二甲基环体硅氧烷(dmc)主要用于进行开环聚合成不同聚合度的硅油、硅橡胶和硅树脂等。这些聚合物进一步加工成制品广泛应用于建筑、电子、纺织、汽车、个人护理、食品、机械加工等各个领域，也有少量直接应用。

初级形态二甲基环体硅氧烷是以二甲基二氯硅烷为主要原料，经过水解合成，以硅氧(si-o)键为主链，硅原子上直接连接有机基的有机－无机化合物。初级形态二甲基环体硅氧烷分子结构呈现环状，主要包括六甲基环三硅氧烷(d3)、八甲基环四硅氧烷(d4)、十甲基环五硅氧烷(d5)、十二甲基环六硅氧烷(d6)、以及六甲基环三硅氧烷(d3)及或八甲基环四硅氧烷(d4)及或十甲基环五硅氧烷(d5)及或十二甲基环六硅氧烷(d6)含量达到50％以上的无色透明或乳白色液体，可燃，无异味，不溶于水，溶于苯等有机溶剂。

八甲基环四硅氧烷(d4)，是一种以二甲基二氯硅烷为主要原料，在经过水解合成工序制得的水解物基础上经过分离、精馏，或者是在水解物经过裂解后或在dmc基础上再分离、精馏后制得的有单独定义的化合物。

目前，现有的dmc采用传统反应釜工艺生产，即先将所有回收塑胶先破碎后与苯磺酸、硫酸加入反应进行混合分散，由于人工操作程度高，中转过程浪费多，要求搅拌混合时间很长，能耗高，生产效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种dmc的生产方法以及装置，提高生产效率，减少浪费，提高产品质量。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种dmc的生产方法，包括：

步骤1，将破碎后的回收塑胶与苯磺酸、硫酸按照预定的重量比例从原料罐输入到双螺杆机中进行预混合形成预混料并输出；

步骤2，将所述双螺杆机输出的所述预混合料进行裂解、沉淀、重排、吸附后生成dmc产品。

其中，所述步骤1包括：

在所述双螺杆机的前端输入所述回收塑胶，在所述双螺杆机的中端输入所述苯磺酸、所述硫酸，在所述双螺杆机的末端将所述回收塑胶、所述苯磺酸、所述硫酸形成的所述预混料输出。

其中，所述步骤1还包括：

所述破碎后的回收塑胶与所述苯磺酸、所述硫酸按照预定的重量比例连续输入到所述双螺杆机中进行预混合形成所述预混料并输出。

其中，所述步骤1，还包括：

将所述破碎后的回收塑胶与所述苯磺酸、所述硫酸按照预定的重量比例以失重的状态输入到所述双螺杆机中进行预混合形成预混料并输出。

其中，还包括：

实时检测并显示单位时间内输入所述双螺杆机的所述破碎后的回收塑胶、苯所述磺酸、所述硫酸的重量。

除此之外，本发明实施例还提供了一种dmc的生产装置，包括：

预混料系统，所述预混料系统包括粉体计量容器、液体计量容器和双螺杆机，所述粉体计量容器输出的破碎后的回收塑胶与所述液体计量容器的苯磺酸存储罐输出的苯磺酸、硫酸存储罐输出的硫酸按照预定的质量比例输入到所述双螺杆机，并经过所述双螺杆机混合后输出预混合料；

裂解系统，所述裂解系统通过在裂解釜中高温下将所述破碎后的回收塑胶分解为含有粉料杂质的初级产物并通过第一冷凝器进行提纯获得提纯产物；

沉淀系统，所述沉淀系统与所述裂解系统的第一冷凝器连接，将所述提纯产物输入至所述沉淀系统的沉淀贮罐进行存储；

重排系统，所述重排系统的重排釜与所述沉淀贮罐的输出端连接，将所述沉淀贮罐存储的所述提纯产物输入至所述重排釜进行重排反应，并经过第二冷凝器冷凝后生成初级dmc产品；

吸附系统，所述吸附系统与所述重排系统连接，用于将所述重排系统工作产生的所述初级dmc产品通过吸碳釜进行有毒气体吸收后输出中级dmc产品；

过滤与出料系统，所述过滤与出料系统与所述吸附系统连接，用于通过过滤器对所述中级dmc产品进行过滤后输出终极dmc产品，并通过成品贮罐进行存储。

其中，还包括与所述裂解系统的裂解釜底部的输出端连接的去粉体回收系统，用于回收所述裂解釜工作过程中产生的所述初级产物中的所述粉渣。

其中，所述第一冷凝器包括至少两级冷凝器，用于将所述裂解釜裂解的所述初级产物进行多次提纯获得所述提纯产物。

其中，所述过滤器为板框过滤器，所述板框过滤器通过在底部输入所述中级dmc产品进行过滤后从顶部输出所述终极dmc产品。

其中，还包括设置在所述预混料系统的所述粉体计量容器的输出端以及所述液体计量容器的存储罐、硫酸存储罐的计量泵，用于实时检测当前的物料输出量。

本发明实施例所提供的dmc的生产方法以及装置，与现有技术相比，具有以下优点：

所述dmc的生产方法以及装置，通过采用按照预定重量比例将破碎后的回收塑胶与苯磺酸、硫酸物料输入到双螺杆机，通过双螺杆机进行混合和分散，利用双螺杆机的双螺杆间隙小、转动速度快的特点，进一步对物料进行混合、研磨，研磨出的物料混合均匀、颗粒度小而且能够实现连续化研磨，中间不存在浪费以及物料的人工转运，直接从对应的装置中输入原料，就可以从输出端输出成品，节约了人力成本，降低了生产周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的dmc的生产方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图；

图2为本发明实施例提供的dmc的生产装置的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1～图2，图1为本发明实施例提供的dmc的生产方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图；图2为本发明实施例提供的dmc的生产装置的一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，所述dmc的生产方法，包括：

步骤1，将破碎后的回收塑胶与苯磺酸、硫酸按照预定的重量比例从原料罐输入到双螺杆机中进行预混合形成预混料并输出；

步骤2，将所述双螺杆机输出的所述预混合料进行裂解、沉淀、重排、吸附后生成dmc产品。

通过采用按照预定重量比例将破碎后的回收塑胶与苯磺酸、硫酸物料输入到双螺杆机，通过双螺杆机进行混合和分散，利用双螺杆机的双螺杆间隙小、转动速度快的特点，进一步对物料进行混合、研磨，研磨出的物料混合均匀、颗粒度小而且能够实现连续化研磨，中间不存在浪费以及物料的人工转运，直接从对应的装置中输入原料，就可以从输出端输出成品，节约了人力成本，提高了产品质量，降低了生产周期。

本发明中的dmc的生产方法中，通过将原料罐中的原先输入双螺杆机，通过双螺杆机进行搅拌、混合、研磨，充分混合，使得其中原料中的破碎后的回收塑胶的体积变小，与苯磺酸和硫酸进行充分的混合，充分接触，在后续的反应过程中，提高反应效率，提高原料的利用效率，提高产品质量。

在本发明中的dmc的生产方法中，可以采用连续生产，即采用开放式生产，原料连续不断匀速输入，产品连续输出，也可以是采用断续的生产方式，如在一定的生产周期内，输入预定质量比例的原料，在完成该周期的原料加工形成成品之后，再输入等量的原料，重复上述过程，还可以是在原料阶段按照预定的重量比例，持续进行输入，中间设置混合料贮存罐，由于后续的反应可能需要进行密封操作，可能在一次加工之后，需要废料排出，因此，可以按照一定的周期将混合料贮存罐中的混合料按照一定的周期，等量输入反应室或加工室中。即在本发明中，并不限定于dmc的生产方法采用连续方式还是断续方式，可以按照不同的反应装置的改动进行改变，即将部分从连续改为断续，只需要键入中间储料罐，按照周期进行原料输入，这样不会由于上游部分出现微小的故障而造成下游的原料不足加工方式或加工周期发生变化而改变加工工艺的情况出现，提高了工艺的可靠性。

本发明中对于双螺杆机的材质、尺寸以及放置方式，原料输入方式不做限定，其材质要求由足够的耐腐蚀性能、较高的机械性能即可，而放置方式中可以是水平放置，也可以是竖直放置，竖直放置的优点的原料会由于重力的作用外加双螺杆机的作用力，自动向下运动，但是也有缺点，由于其中的液体如苯磺酸、硫酸由于是流体的缘故，会自动顺着双螺杆机的叶片流动，使得与塑胶的混合效果差一些，同时由于是竖直放置，使得在顶部供料或者侧部供料，会使得原料的输出端过高，不利于将原料输入原料容器，而采用水平放置时，能够使得驱动的电机以及原料的输入端的高度变低，原料输入原料存储罐的高度变低，难度下降，另一方面由于双螺杆机的推动方向与重力方向垂直，使得固态的塑胶能够推动液态的苯磺酸、硫酸移动，能够固态物料与液态物料之间能够获得很好的混合。

本发明中对于物料在双螺杆机的输入位置不做限定，可以在相同的位置输入，也可以在不同的位置输入。

由于在相同的位置输入时，会使得输入端口可能过于密集，不利于对应的原料输出端与双螺杆机的输入端的连接，因此一般会错开设置，而由于双螺杆机具有研磨的功能以及混合的功能，因此，在本发明的一个实施例中，所述步骤1包括：

在所述双螺杆机的前端输入所述回收塑胶，在所述双螺杆机的中端输入所述苯磺酸、所述硫酸，在所述双螺杆机的末端将所述回收塑胶、所述苯磺酸、所述硫酸形成的所述预混料输出。

通过将固态的回收塑胶在前端输入，进行一定的研磨之后，再与中端输入的液态的苯磺酸、硫酸进行混合，直到在末端输出的过程中，依然进行研磨和混合，使得固态的回收塑胶能够被研磨到足够小的尺寸，与液态原料的混合更加均匀，既方便后续的原料殊荣，减少在输送管道中发生堵塞，提高工作的可靠性，又可以使得固态与液态原料之间进行充分的混合，提高接触面积，提高反应效率，降低反应周期，提高产品的生产效率以及产品质量。

本发明中为了保证连续不断生产，提高生产效率，在一个实施例中，所述步骤1还包括：

所述破碎后的回收塑胶与所述苯磺酸、所述硫酸按照预定的重量比例连续输入到所述双螺杆机中进行预混合形成所述预混料并输出。

通过连续输入原料回收塑胶与所述苯磺酸、所述硫酸，既可以使得提高产品的产量，同时也可以使得双螺杆机能够保持一个小范围内的功率波动，避免了由于功率波动过大对于双螺杆机造成的损伤，提高双螺杆机的使用寿命，提高其运行可靠性，降低运行成本。

本发明中是以按照一定重量比例的原料输入双螺杆机中，可以是采用机械泵或者机械手操作的方式，但是这种方式会额外消耗电能，增加管道以及机械装置，增加成本，同时会增加整个装置占用的空间，为了解决这一技术问题，在本发明的一个实施例中，所述步骤1，还包括：

将所述破碎后的回收塑胶与所述苯磺酸、所述硫酸按照预定的重量比例以失重的状态输入到所述双螺杆机中进行预混合形成预混料并输出。

通过采用失重的方式，进行连续对双螺杆机进行进料，既能够减少占用的空间，也能够减少整个装置的复杂程度以及使用成本，另外，依靠重力采用失重的方式进行进料，能够减少或避免管道中原料的残料，提高产品的原料进入量的准确性，提高产品的质量。

本发明对于采用失重法对双螺杆机进行原料输送的方式不做具体限定，可以采用直接输送的方式，即将原料的输出端直接与双螺杆机的进料端连接进行物料输送，也可以采用先将单位时间内需要的原料输送到中间罐中，然后中间罐再将原料输送的方式，类似于输液的方式，还可以采用其它的方式，本发明对此不作具体限定。

由于本发明中既存在固态的原料，也存在固态的原料，对于原料的输入量具有严格的要求，因此，为了提高对于整个过程的监控，在本发明的一个实施例中，所述dmc的生产方式还包括：

实时检测并显示单位时间内输入所述双螺杆机的所述破碎后的回收塑胶、苯所述磺酸、所述硫酸的重量。

通过实时检测单位之间内输入所述双螺杆机的所述破碎后的回收塑胶、苯所述磺酸、所述硫酸的重量，一般采用显示屏显示的方式，供工作人员进行参考，使得工作人员能够实时获得原料的输入信息，此外，还可以进行报警设置，即原料的输入量浮动超过一定范围进行报警，从而保证了整个生产过程的高效运行，提高了产品的品质，减少了原料的浪费。

除此之外，本发明实施例还提供了一种dmc的生产装置，包括：

预混料系统10，所述预混料系统10包括粉体计量容器11、液体计量容器12和双螺杆机13，所述粉体计量容器11输出的破碎后的回收塑胶与所述液体计量容器12的苯磺酸存储罐输出的苯磺酸、硫酸存储罐输出的硫酸按照预定的质量比例输入到所述双螺杆机13，并经过所述双螺杆机混合后输出预混合料；

裂解系统20，所述裂解系统20通过在裂解釜21中高温下将所述破碎后的回收塑胶分解为含有粉料杂质的初级产物并通过第一冷凝器22进行提纯获得提纯产物；

沉淀系统30，所述沉淀系统30与所述裂解系统20的第一冷凝器22连接，将所述提纯产物输入至所述沉淀系统的沉淀贮罐进行存储；

重排系统40，所述重排系统40的重排釜与所述沉淀贮罐的输出端连接，将所述沉淀贮罐存储的所述提纯产物输入至所述重排釜进行重排反应，并经过第二冷凝器冷凝后生成初级dmc产品；

吸附系统50，所述吸附系统50与所述重排系统40连接，用于将所述重排系统工作产生的所述初级dmc产品通过吸碳釜进行有毒气体吸收后输出中级dmc产品；

过滤与出料系统60，所述过滤与出料系统60与所述吸附系统50连接，用于通过过滤器对所述中级dmc产品进行过滤后输出终极dmc产品，并通过成品贮罐进行存储。

由于所述dmc的生产装置，采用上述的dmc的生产方法，因此二者具有相同的有益效果，本发明在此不再赘述。

本发明中的dmc的生产装置，在通过双螺杆机13将原料进行预混合之后，通过裂解系统20的裂解釜21进行裂解，将其中的破碎后的回收塑胶中的低分子提取出来，分解为含有粉料杂质的初级产物，初级产物为液体，后被加热后蒸发到第一冷凝器冷22却成为有用的液体，即成为提纯产物，高温下液体蒸发完后只剩下粉渣。

由于在裂解过程中，也会产生一些废物，而且在裂解过程中，并不会百分百将其中的塑胶进行分解，因而可能会有残料，可能会影响后续的裂解过程，使得裂解釜中的残渣变多，后续的裂解过程受到影响，为了解决这一技术问题，在本发明的一个实施例中，所述dmc的生产装置还包括与所述裂解系统20的裂解釜21底部的输出端连接的去粉体回收系统，用于回收所述裂解釜工作过程中产生的所述初级产物中的所述粉渣。

通过连接去粉体回收系统，使得可以持续将裂解釜21中的残渣或粉渣进行去除，使得裂解釜中经常处于一种干净、空旷的状态，能够吃持续接收上游输送的混合原料，提高整个装置的持续运行能力。

本发明对于去粉体回收系统的回收罐不做限定，可以采用累积的方式进行粉渣回收，即每隔一定时间打开裂解釜底的阀门，将其中的粉渣排入去粉体回收系统的回收罐，也可以在裂解釜设置存储装置，进行粉渣的存储，然后持续将其中的粉渣输出到去粉体回收系统的回收罐，或者采用其它的方式。

本发明中的冷凝器的作用是对裂解后的液体进行提纯，通过加热气化，再冷却液化的方式，实现提纯的目的，本发明对于所述第一冷凝器22不做限定，为了提高提纯效果，减少在后续的产品中的杂质，一般所述第一冷凝器22包括至少两级冷凝器，用于将所述裂解釜裂解的所述初级产物进行多次提纯获得所述提纯产物。

本发明对于第一冷凝器22的级数不做具体限定，需要根据预设的提纯需要决定。

本发明中由于在最后生成dmc产品后，也会有许多中间产物，或者是其它的杂质，为了提高最终的产品的质量，需要使用过滤器进行过滤，在本发明对于过滤器的结构以及过滤方式不做限定，在本发明的一个实施例中，所述过滤器61为板框过滤器，所述板框过滤器通过在底部输入所述中级dmc产品进行过滤后从顶部输出所述终极dmc产品。

通过采用物送抽送的方式，将半成品dmc作为物料输入到板框过滤器底部进行过滤，减少了由于重力的原因对过滤器造成的损伤，提高过滤效果。

由于本发明中既存在固态的原料，也存在固态的原料，对于原料的输入量具有严格的要求，因此，为了提高对于整个过程的监控，在本发明的一个实施例中，所述dmc的生产装置还包括设置在所述预混料系统10的所述粉体计量容器11的输出端以及所述液体计量容器12的存储罐、硫酸存储罐的计量泵，用于实时检测当前的物料输出量。

通过实时检测单位之间内输入所述双螺杆机13的所述破碎后的回收塑胶、苯所述磺酸、所述硫酸的重量，一般采用显示屏显示的方式，供工作人员进行参考，使得工作人员能够实时获得原料的输入信息，此外，还可以进行报警设置，即原料的输入量浮动超过一定范围进行报警，从而保证了整个生产过程的高效运行，提高了产品的品质，减少了原料的浪费。

综上所述，本发明实施例提供的dmc的生产方法以及装置，通过采用按照预定重量比例将破碎后的回收塑胶与苯磺酸、硫酸物料输入到双螺杆机，通过双螺杆机进行混合和分散，利用双螺杆机的双螺杆间隙小、转动速度快的特点，进一步对物料进行混合、研磨，研磨出的物料混合均匀、颗粒度小而且能够实现连续化研磨，中间不存在浪费以及物料的人工转运，直接从对应的装置中输入原料，就可以从输出端输出成品，节约了人力成本，降低了生产周期。

以上对本发明所提供的dmc的生产方法以及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。