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    聚乙烯醇縮丁醛(PVB樹脂)是一種白色固體顆粒，產(chǎn)品形成的涂膜具有高透明性、彈性、韌性、耐堿性強(qiáng)、耐油性和低溫耐沖擊性等優(yōu)越的特性，同時(shí)，對(duì)玻璃、金屬、陶瓷粉、塑膠、皮革等木材都有優(yōu)良的粘接力，主要應(yīng)用與汽車與建筑物的安全玻璃中間膜、防銹底漆、考漆、木器漆、印刷油墨、電子陶瓷及覆銅板粘接劑。

    2016年全球PVB樹脂的需求量將超過(guò)1000千噸，其中我國(guó)的需求量將占全球總量的25%。但是，我國(guó)目前*PVB樹脂的生產(chǎn)技術(shù)仍不成熟，大多數(shù)都是低粘度的PVB樹脂，80%以上的*PVB樹脂材料仍依靠進(jìn)口。故國(guó)內(nèi)仍需加大力度生產(chǎn)研發(fā)*PVB樹脂的生產(chǎn)技術(shù)，解決*PVB樹脂依靠進(jìn)口這一難題。另一方面，對(duì)原PVB樹脂生產(chǎn)工藝不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造，提高我國(guó)PVB樹脂中間膜的技術(shù)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)同樣具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

聚乙烯醇縮丁醛(PVB樹脂)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝分析

    原有年產(chǎn)2000噸PVB樹脂合成車間生產(chǎn)工藝如圖所示，將PVA在溶解釜R101中加水升溫溶解后，用泵P101輸送至縮合釜R102，縮合、中和反應(yīng)在同一只釜R102中完成，由離心機(jī)F101、F102過(guò)濾后的粗濾餅，經(jīng)操作工用推車送至洗滌釜R103中洗滌，通真空抽干再加去離子水洗滌，然后抽干，按此重復(fù)進(jìn)行，共洗滌八次，zui后一次洗滌后，直接讓固液混合物從出料口流出至離心機(jī)F103中離心過(guò)濾，再送至干燥車間，得到PVB產(chǎn)品。

    現(xiàn)有PVB樹脂洗滌工藝存在的問(wèn)題：增加水洗釜每次水洗廢水的排放量，可相應(yīng)減少水洗次數(shù)，減少用水量，這是PVB生產(chǎn)廠家的共識(shí)，部分廠家采用對(duì)水洗釜抽真空的方式，盡量將廢水排盡。采用水洗和離心脫水多次循環(huán)的方式，亦可達(dá)到上述目的，具體操作方式為將水洗過(guò)的PVB樹脂放入離心機(jī)，脫水后再放入水洗釜水洗，如此循環(huán)。但采用該法勞動(dòng)強(qiáng)度較大，要將物料不斷在離心機(jī)和水洗釜間倒換。

    PVB是由聚乙烯醇和正丁醛在強(qiáng)酸條件下，經(jīng)高分子官能團(tuán)的縮合反應(yīng)而生成的分子內(nèi)縮醛化物。因該生產(chǎn)方法工藝流程簡(jiǎn)單，不需要昂貴的溶劑和溶劑回收裝置，且污染小，因而被廣泛采用，但制約PVB行業(yè)發(fā)展的一大因素就是PVB樹脂質(zhì)量的穩(wěn)定性，而提高樹脂穩(wěn)定性的關(guān)鍵是水洗。據(jù)測(cè)算，每生產(chǎn)1噸PVB樹脂需耗水約65噸，如何減少PVB生產(chǎn)耗水量，是PVB行業(yè)研究的永恒主題。隨著我國(guó)對(duì)工業(yè)環(huán)境的要求越來(lái)越高，很多靠二步法生產(chǎn)PVB樹脂的廠家面臨著節(jié)能、節(jié)水的壓力，這影響著我國(guó)PVB行業(yè)的發(fā)展。

PVB樹脂生產(chǎn)水洗工藝節(jié)水裝置 高分子材料純化三合一過(guò)濾洗滌干燥機(jī) 設(shè)備概述

    目前精細(xì)化工行業(yè)中廣泛應(yīng)用的過(guò)濾洗滌二合一裝置，由于其內(nèi)部都是采用平板式燒結(jié)網(wǎng)過(guò)濾，通過(guò)內(nèi)部攪拌器的升降和旋轉(zhuǎn)的雙重作用，將內(nèi)部固體殘留物排出機(jī)外，但常規(guī)的裝置不僅過(guò)濾效果不佳、還極易出現(xiàn)濾液滲漏，且使用者的洗滌的麻煩，并不利于使用者進(jìn)行多次操作。而且常規(guī)的過(guò)濾洗滌二合一往往無(wú)法快速的將濾液排出，且還不便于操作者對(duì)裝置清理完全，還容易出現(xiàn)濾液滲漏浪費(fèi)的情況。

    百得干燥研發(fā)的高效筒錐式過(guò)濾洗滌二合一，頂蓋、筒體及錐球型殼體通過(guò)法蘭相互連接形成封閉的容器，攪拌驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)中心軸及環(huán)繞中心軸的螺旋攪拌裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)物料實(shí)現(xiàn)攪拌作業(yè)；在容器外側(cè)壁的過(guò)濾裝置能夠?qū)ξ锪线M(jìn)行過(guò)濾，濾液穿過(guò)過(guò)濾裝置被濾液收集板收集，并通過(guò)濾液出口排出筒體。容器底部的錐球型殼體配合與錐球型殼體的球面結(jié)構(gòu)內(nèi)表面貼合的底攪拌裝置，可使得容器內(nèi)的物料不存在操作死角，使得攪拌更均勻，且不會(huì)造成物料的浪費(fèi)。

PVB樹脂生產(chǎn)水洗工藝節(jié)水裝置 高分子材料純化三合一過(guò)濾洗滌干燥機(jī) 工藝流程

   (1) 溶解：將PVA投入溶解釜中進(jìn)行溶解，將PVA溶解成PVA水溶液；

   (2) 過(guò)濾：將步驟(1)溶解的PVA水溶液與冷純水用板式換熱器進(jìn)行熱交換降溫；

   (3) 反應(yīng)：將步驟(2)經(jīng)降溫的PVA水溶液投入反應(yīng)釜中，當(dāng)反應(yīng)釜將PVA水溶液加熱，投入丁醛、鹽酸，PVA水溶液與丁醛、鹽酸在反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后將反應(yīng)物放至鎮(zhèn)定釜內(nèi)；

   (4) 鎮(zhèn)定：將步驟(3)反應(yīng)后的反應(yīng)物在鎮(zhèn)定釜內(nèi)進(jìn)行升溫；

   (5) 保溫：將步驟(4)的反應(yīng)物在鎮(zhèn)定釜內(nèi)進(jìn)行保溫后，將反應(yīng)物放至水洗釜；

   (6) 水洗：將步驟(5)的反應(yīng)物用回收利用水洗滌5次以上，具體是：先排水至水洗釜固定位置，然后補(bǔ)回收利用水至水洗釜內(nèi)刻度線處，攪拌后排水至污水處理，重復(fù)上述動(dòng)作5次以上；

   (7) 洗酸：將步驟(6)的反應(yīng)物用去離子水洗滌2次，具體是：先排水至水洗釜固定位置，然后補(bǔ)去離子水至水洗釜內(nèi)刻度線處，攪拌后排水至污水處理，重復(fù)上述動(dòng)作2次以上；

   (8) 加堿中和鹽酸：在步驟(7)的反應(yīng)物中加入堿液進(jìn)行中和反應(yīng)，使其PH值；

   (9) 洗堿：將步驟(8)的反應(yīng)物中的水排放至回收池中，然后補(bǔ)去離子水至水洗釜刻度線處，攪拌后再次將水排放至回收池中，重復(fù)洗堿動(dòng)作直至水洗釜內(nèi)反應(yīng)物的水電導(dǎo)率為50以下；

   (10) 廢水回收：將步驟(9)洗堿產(chǎn)生的廢水進(jìn)行回收，將廢水排至廢水回收池中，回收的廢水用于下一次的洗酸工序；

   (11) 甩干烘干：將步驟(10)的反應(yīng)物抽至甩干機(jī)中進(jìn)行甩干作業(yè)；

   (12) 廢水回收：將步驟(11)甩干烘干產(chǎn)生的廢水進(jìn)行回收，將廢水排至廢水回收池中，回收的廢水用于下一次的洗酸工序；

   (13) 成品：得到PVB樹脂粉末。

PVB樹脂生產(chǎn)水洗工藝節(jié)水裝置 高分子材料純化三合一過(guò)濾洗滌干燥機(jī) 技術(shù)改進(jìn)

   (1) 筒錐式過(guò)濾洗滌二合一水洗釜外側(cè)設(shè)置加熱夾套，采用蒸汽加熱的方式進(jìn)行。PVB水溶液放入水洗釜時(shí)，即開始加熱，采用邊加熱，邊水洗的方式進(jìn)行操作。由于PVB在軟化點(diǎn)在36～45℃，加熱水洗，能利于水洗時(shí)將雜質(zhì)排出，減少水洗次數(shù)和水洗時(shí)間，提高水洗效率。

   (2) 筒錐式過(guò)濾洗滌二合一水洗釜的洗滌液出口設(shè)置在錐體底部。當(dāng)水位下至釜底時(shí)，打開減壓閥門，將釜內(nèi)的水份全部抽離，加快水洗效率，提高產(chǎn)品品質(zhì)。

   (3) 水洗釜的錐形過(guò)濾器采用分段式設(shè)計(jì)，通過(guò)閥門控制可實(shí)現(xiàn)多段獨(dú)立過(guò)濾、分段反吹洗，過(guò)濾出的洗滌液匯到總管排出，經(jīng)雙聯(lián)式濾袋過(guò)濾器預(yù)處理后流入暫存罐。

   (4) 暫存罐底部的高壓泵將洗滌液輸送的精密過(guò)濾器二次處理后，利用閥門控制兩路輸出；一路到三合一頂部的洗滌液進(jìn)口，對(duì)物料進(jìn)行初步洗滌提純(回用)；另一路接到洗滌液處理管道，進(jìn)入廢液處置工序，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的效果，降低生產(chǎn)成本，提高效益。

   (5) 筒錐式過(guò)濾洗滌二合一用于對(duì)物料的反復(fù)多次洗滌是理想的設(shè)備。物料在機(jī)內(nèi)壓干后，可在頂部洗滌液入口加入洗滌液, 然后通過(guò)空心軸和空心螺帶的攪拌，對(duì)濾餅進(jìn)行均勻再漿，再漿攪拌均勻后再把物料壓干。若洗滌一次不夠，可進(jìn)行多次洗滌，這時(shí)重復(fù)上述步驟多次即可，操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度極低。

   (6) 筒錐式過(guò)濾洗滌二合一水洗釜裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎，使用方便，通過(guò)離心泵和傳送管的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)PVB液料的循環(huán)水洗，通過(guò)設(shè)置液位計(jì)，不僅能夠在加料時(shí)控制加入水洗溶液的用量，防止容量過(guò)少達(dá)不到水洗效果，還可在水洗后監(jiān)測(cè)PVB液料與雜質(zhì)溶液的分界面，避免雜質(zhì)與監(jiān)測(cè)PVB液料的混合輸出。

    聚乙烯醇縮丁醛(PVB樹脂)產(chǎn)品中存在羥基，易和水形成水合物，致使母液需要少量多次進(jìn)行洗滌。產(chǎn)品水洗時(shí)，如果母液并未完全分離，會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品在使用中的風(fēng)險(xiǎn)。減少母液留存在產(chǎn)品中的殘余量，可采用增加水洗次數(shù)及水洗用量，這樣一來(lái)，便不利于環(huán)保，純水耗費(fèi)巨大，每次洗滌的時(shí)間較長(zhǎng)。筒錐式過(guò)濾洗滌二合一水洗釜在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上，提高水洗溫度，減少純水用量。將洗堿、烘干甩干工序的廢水回收利用后，既減少了PVB樹脂的生產(chǎn)成本，同時(shí)又降低了生產(chǎn)PVB樹脂的污水排放量，同時(shí)具有環(huán)保的效果。