上悬式离心萃取机及其在NMP 萃取中的应用
2020-11-14朱碧肖陈崔龙
化工机械 2020年5期
朱碧肖 陈崔龙
(合肥通用机械研究院有限公司)
聚苯硫醚(PPS)是目前世界上性价比最高的特种工程塑料[1],用途广泛。合成PPS 的方法有硫化钠法、硫磺溶液法、非结晶质PPS 合成法、氧化聚合法、硫化氢法及对卤代苯硫酚缩聚法等[2]。其中,硫化钠法采用二氯苯和无水硫化钠在极性有机溶剂中通过缩合反应生成PPS[3],具有原料资源丰富、工艺路线较短、生产过程重复性好、产率高及纯度高等特点,是目前工业化生产PPS 的主要方法。该方法中的极性有机溶剂——N-甲基吡咯烷酮(NMP)会留存于废液中,需要回收。 回收PPS 废液中NMP 的方法主要有精馏法和溶剂萃取法。 由于NMP 具有水溶性高、沸点高的特点,精馏法既耗能、费时,收率也较低,而溶剂萃取法具有生产效率高、绿色环保、操作简便及生产成本低等优点[4,5],在工业生产中正推广应用。 溶剂萃取法中, 利用三氯甲烷作为萃取剂时, 萃取NMP 效果较好[6,7]。 PPS 废液处理量一般较大,每小时处理量大都超过20m3,需要较高技术参数的萃取设备;PPS 废液和三氯甲烷密度差大,较强的剪切作用容易导致乳化,不利于两相分离,传统环隙结构的强剪切混合传质模式不适合该工况;废液中的固相低聚物易聚集于设备底部和转鼓内部,要求萃取设备底部无机械密封,且能有效清除转鼓内部的低聚物。
传统环隙式离心萃取机采用上、 下支撑结构,旋转的转鼓外表面和静止的机壳内表面之间形成“环隙”区,利用转鼓高速旋转与机壳静止的相对运动,轻、重两相液体会在“环隙”区形成剪切作用大的泰勒涡流[8,9];……
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