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聚甲醛工艺简介Introduction：manufacturing of POM 单螺杆挤出机 挤出机螺杆的熔融过程 双螺杆挤出机的结构 2.挥发分分离和TOX浓缩 主要杂质：甲缩醛、甲醇、甲酸、甲酸甲酯 水分和低沸点副产物 蒸馏塔 TOX 17%wt HCHO43%wt 来自反应器 含TOX 32%wt 的甲醛溶液 65%wt TOX溶液 稀HCHO溶液送往“甲醛浓缩” 浓缩塔 3.TOX结晶，离心分离和熔融 理论基础：TOX和水形成共沸组成为69.8% TOX, 30.2%H2O的共沸物, 不能通过精馏制得高纯TOX。 结晶分离：TOX m.p. 62-63℃, 可溶于水，溶解度随温度升高而增大，采用结晶分离方法，得到90-95%wt TOX。（-9℃乙二醇水溶液，冷冻结晶，离心分离） 过程：65%wt TOX溶液 → 冷却结晶 → 离心过滤 → 冷冻脱盐水洗涤 → 晶体熔融器熔融 → 螺杆泵输送 → 去萃取 特殊设备：三聚甲醛结晶器、三聚甲醛晶体熔融器、 TOX结晶悬浮液输送泵（螺杆泵），离心机 。 4.TOX萃取和精馏 精馏：90-95%wt TOX的进料已跨过TOX共沸组成，使精馏得以进行。 理论基础：TOX和水形成共沸组成为69.8% TOX, 30.2%H2O的共沸物, 不能通过精馏制得高纯TOX。 结晶分离：TOX 浓缩后的65%wt TOX溶液 ，结晶得到90-95%wt TOX。 90-95%wt TOX → 萃取 → 三塔精馏 → 精制三聚甲醛99.99%wt 萃取目的：采用37%NaOH溶液萃取，脱除残余HCHO，HCOOH 特殊设备：高效混合乳化萃取器 杂质含量：H2O ≤ 50ppm，HCHO ﹤ 10-20ppm （1）半缩醛合成 三、二氧五环（DOX）的生产 1.工艺理论基础 由60%wt HCHO和乙二醇生产DOX，反应分两个阶段进行。 （2）DOX合成 70-80℃，中性 2hr，间歇釜 100-105℃，间歇釜 对甲基苯磺酸 半缩醛合成 → 贮槽 → DOX合成 → 提浓 → 精馏 → 萃取 → 双塔精馏 → 精制二氧五环（DOX）99.99% wt 2.主要生产工序 四、聚甲醛（POM）的生产 1、聚合反应原理 2、三聚甲醛共聚过程 3、引发剂处理（钝化）与单体清除 4、聚甲醛稳定化处理 1、聚合反应原理 形成三价氧阳离子：氧鎓离子 形成碳阳离子活性中心 （1）链引发： BF3-H2O引发体系 （2）链增长：形成长链碳阳离子 二氧五环链增长 ~~O-CH2-O-CH2-O-CH2-O-CH2-CH2 ①断裂 ~~O-CH2-O-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2 ②断裂 + d+ d+ d- ② ① （3）链终止： ①痕量水（或甲醇等杂质），链转移终止 ②丁缩醛终止：链转移控制分子量，并且形成热稳定的丁氧基而封端。 ～O-CH2-O-CH2 (BF3OH) + C4H9-O-CH2-O-C4H9 → d- d+ ～O-CH2-O-CH2-O-C4H9 + C4H9-O-CH2 (BF3OH) 2、三聚甲醛共聚过程 （1）四组分重量计量系统 典型配方：TOX 800.7 kg/h DOX 24.7 kg/h 引发剂 0.28 kg/h 丁缩醛 可调 丁缩醛消耗量： MFI 9g/10min 0.8-1.3kg/h MFI 13g/10min 1.3-1.8kg/h (Melting Flow Index, 熔融指数MI) （2）三聚甲醛共聚 ①反应过程：采用两级反应机，预反应机 → 主反应机串联反应，在预反应机内主要完成原料混合、反应引发，在主反应机内完成链增长。 ②温度控制：反应机（器）为双螺杆输送机，采用外部夹套冷却和内部螺杆内流道冷却相结合，通过预先设计软件对循环水换热量、流量等进行计量控制，达到控制反应机温度的目的。 ③聚合反应稳态运行条件： 原料质量稳定 加料系统工作平稳 两级反应机温控系统无故障 3、引发剂处理（钝化）与单体清除 通过加入三乙醇胺和醋酸镁的水溶液，与B F3形成高度稳定的配位化合物，抵消引发剂的活性。引发剂水溶液通过喷嘴引入串联在反应机后的螺杆输送机内。 单体清除：通过板式干燥器脱除聚合物粗料中的未反应三聚甲醛单体和来自钝化剂溶液的水。 ①残存引发剂的危害： 活性阳离子