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我國環(huán)氧樹(shù)脂膠液凈化技術(shù)取得新進(jìn)展

作為具有優(yōu)良性能的高分子聚合物，環(huán)氧樹(shù)脂應用十分廣泛。但環(huán)氧樹(shù)脂在合成過(guò)程中生成的無(wú)機氯等雜質(zhì)會(huì )嚴重影響其電絕緣性能，因此需要合成后的環(huán)氧樹(shù)脂膠液進(jìn)行凈化。最近，我國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)科技人員在這方面取得了研究新進(jìn)展，有望改變目前凈化較多采用價(jià)格昂貴的國外設備的現狀。 　　
開(kāi)發(fā)采用國產(chǎn)設備來(lái)凈化環(huán)氧樹(shù)脂膠液的工藝很有必要的。專(zhuān)家認為，相對于以重力來(lái)完成兩相的混合與分相的洗滌凈化設備，離心萃取器是依靠離心力來(lái)完成兩相的混合與分相的，大大加強了兩相的混合，促進(jìn)了傳質(zhì)，這有利于環(huán)氧樹(shù)脂膠液的凈化。為此，清華大學(xué)核能技術(shù)設計研究院等單位的科研人員首先采用自行研制的離心萃取器進(jìn)行了加入苯溶劑的E-44環(huán)氧樹(shù)脂膠液凈化工藝的試驗研究，取得了滿(mǎn)意的結果。據專(zhuān)家介紹，采用加入惰性溶劑降低環(huán)氧樹(shù)脂膠液的粘度和密度，有利于高粘度環(huán)氧樹(shù)脂膠液的凈化，但不可避免地會(huì )消耗大量惰性溶劑，排放的污水還會(huì )對環(huán)境造成嚴重污染。為此他們在對加入苯溶劑的E-44環(huán)氧樹(shù)脂膠液凈化工藝試驗研究的基礎上，又采用離心萃取器進(jìn)行了無(wú)苯溶劑的E-44環(huán)氧樹(shù)脂膠液凈化工藝的研究?！　?BR>環(huán)隙式離心萃取器主要由軸、轉筒和外殼等組成。其中轉筒包括堰段和澄清段，堰段上有控制兩相溢流半徑的重相堰和輕相堰，澄清段內裝有徑向葉片；外殼上部有兩相各自的收集室和出口管，外殼下部有兩相進(jìn)料口，底部裝有固定葉片。外殼內壁和轉筒外壁間的空間稱(chēng)為環(huán)隙，兩相流體的混合和傳質(zhì)過(guò)程在環(huán)隙內進(jìn)行。當密度不同、互不相溶的兩相液體分別從兩個(gè)進(jìn)料口進(jìn)入環(huán)隙后，依靠高速旋轉轉筒的帶動(dòng)以及液層間的摩擦，在環(huán)隙內實(shí)現劇烈而均勻的混合，萃取傳質(zhì)過(guò)程因此加快。其原理是：當高速旋轉的混合液向下流動(dòng)碰到固定葉片后，從轉筒底部的混合相口進(jìn)入轉筒?；旌弦涸陔x心力作用下分相，重相被甩到轉筒外緣，聚集到轉筒壁外，通過(guò)靠近轉筒壁的垂直孔道，經(jīng)重相堰流入重相收集室，從重相出口流出。輕相被擠向轉筒內側，經(jīng)輕相堰和水平通道流入輕相收集室，從輕相出口流出?！　?BR>離心萃取器可用來(lái)凈化高粘度膠液，要是因為具有較大的分離因數。轉速、總流量和流比等操作條件對凈化效果均有影響。提高轉速，在一定范圍內可加強兩相液體在環(huán)隙中的混合，從而可以提高凈化效果；但轉速過(guò)高時(shí)，兩相液體易乳化，增加了分相困難，會(huì )造成相夾帶不利于凈化，因而需找到最佳轉速。對不同規模大小的離心萃取器，其最佳轉速是不一樣的，需通過(guò)試驗來(lái)確定。流比QaPQo越大，總流量越小、凈化效果越好?！　?BR>環(huán)氧樹(shù)脂膠液的凈化在直徑50mm離心萃取器試驗的基礎上，選取最佳試驗條件。研究人員用6批料液采用直徑230mm離心萃取器進(jìn)行了工業(yè)規模試驗，采用電位電極法來(lái)分析洗滌后E-44環(huán)氧樹(shù)脂-苯膠液中無(wú)機氯的含量。試驗結果表明，洗滌后E-44環(huán)氧樹(shù)脂-苯膠液中無(wú)機氯的含量均小于5mgPL，達到了電工級的質(zhì)量標準。而無(wú)苯溶劑的E-44環(huán)氧樹(shù)脂膠液的凈化，使用直徑230mm離心萃取器進(jìn)行了工業(yè)規模試驗，經(jīng)過(guò)水洗滌后E-44環(huán)氧樹(shù)脂中無(wú)機氯的含量小于100mgPL，達到了部?jì)?yōu)級質(zhì)量標準。且采用該生產(chǎn)技術(shù)減少了有毒有機溶劑對環(huán)境造成的污染，且由于不需加入有機溶劑來(lái)洗滌，提高了經(jīng)濟效益?！　?BR>專(zhuān)家認為，采用離心萃取器進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂膠液的凈化是可行的。當加入苯溶劑進(jìn)行凈化時(shí)，在合適的操作條件下凈化后環(huán)氧樹(shù)脂中無(wú)機氯的含量小于5mgPL，達到了電工級的質(zhì)量標準；當不加入苯溶劑進(jìn)行凈化時(shí)，在80℃下洗滌后環(huán)氧樹(shù)脂中無(wú)機氯的含量小于100mgPL，達到了部?jì)?yōu)級質(zhì)量標準，而且大大減輕了環(huán)境污染。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程操作簡(jiǎn)單，可連續運行，且設備緊湊，占用廠(chǎng)房面積小，易實(shí)現自動(dòng)控制。