精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料及其生产方法和应用技术

本申请属于化工技术领域，涉及一种精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法，包含以下步骤：将玄武岩膨体纱浸泡在复配浸润剂中浸润；将浸润后的玄武岩膨胀纱干燥；将干燥后的玄武岩膨胀纱与粘度调节剂和线性聚醚醚酮熔融挤出得到改性耐腐蚀PEEK填料材料；其中，所述复配浸润剂包括水、非离子表面活性剂、粘接剂、润滑脂和润滑油添加剂。还公开了一种精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料和一种改性耐腐蚀PEEK填料材料在精馏塔填料中的应用。采用玄武岩纤维与PEEK制成复合材料，用于精馏塔填料，提高了耐酸碱腐蚀性能，能够用于腐蚀性化工材料的分离纯化。

【技术实现步骤摘要】
精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料及其生产方法和应用
本专利技术属于化工
，涉及一种PEEK填料，尤其是涉及一种精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料及其生产方法和应用。
技术介绍
塔器作为汽-液及液-液之间进行传质与传热的重要设备，广泛应用于炼油、石化、精细化工、化肥、农药、医药、环保等行业的物系分离，涉及蒸馏、精馏、吸收、解吸、汽提及萃取等化工单元操作。其中，精馏塔分为筛板塔和填料塔两大类，填料塔中采用分离填料进行分离操作。PEEK是聚醚醚酮的缩写，聚醚醚酮是一种具有耐高温、自润滑、易加工、耐腐蚀和高机械强度等优异性能的特种工程塑料。例如，公开号为CN105175991A的专利申请中披露了一种高强度PEEK复合材料的制备方法，利用无机填料和经过二次改性的碳纤维，通过熔融挤出法与PEEK进行共混，形成材料性能利用率高的高强度PEEK复合材料。但应用于填料塔中作为填料材料，其耐腐蚀性不强，不能用于腐蚀性较高的化工材料的分离提纯。玄武岩纤维是以天然玄武岩矿石作为原料，通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。公告号为CN101974204B的专利授权文件中披露了一种玄武岩纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料及其制备方法，复合材料含50.0～95.0wt％的聚醚醚酮树脂、0～5.0wt％的高温润滑剂、0～10.0wt％的粘度调节剂和5.0～50.0wt％的玄武岩纤维增强材料。但该技术方案中对润滑剂的要求限制较高，且由于添加了玄武岩纤维，复合材料耐腐蚀性能受到影响。但目前还未出现将玄武岩纤维改性聚醚醚酮在填料塔中作为填料材料仍然是一个空缺。
技术实现思路
本申请的目的是针对上述问题，提供一种精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法。本申请的另一目的是针对上述问题，提供一种精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料。本申请的又一目的是针对上述问题，提供一种改性耐腐蚀PEEK填料材料在精馏塔填料中的应用。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本申请创造性地提供了一种精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法，包含以下步骤：1)将玄武岩膨体纱浸泡在复配浸润剂中浸润；2)将浸润后的玄武岩膨胀纱干燥；3)将干燥后的玄武岩膨胀纱与粘度调节剂和线性聚醚醚酮熔融挤出得到改性耐腐蚀PEEK填料材料；其中，所述复配浸润剂包括水、非离子表面活性剂、粘接剂、润滑脂和润滑油添加剂。在上述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法中，所述复配浸润剂包括5～12wt％非离子表面活性剂，0.1～2wt％粘接剂，5～15wt％润滑脂，2～10wt％润滑油添加剂，余量为水。在上述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法中，所述润滑油添加剂包括含氮杂环衍生物润滑油添加剂和二烷基二硫代磷酸锌，含氮杂环衍生物润滑油添加剂和二烷基二硫代磷酸锌的比例为0.5～1:2～3.5。其中二烷基二硫代磷酸锌优选采用碱式二烷基二硫代磷酸锌。在上述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法中，所述步骤3)中，将25～55重量份干燥后的玄武岩膨胀纱、0.1～10重量份粘度调节剂和45～75重量份线性聚醚醚酮熔融挤出得到改性耐腐蚀PEEK填料材料。在上述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法中，所述含氮杂环衍生物润滑油添加剂为吗啡啉类润滑油添加剂和/或三嗪类润滑油添加剂。在上述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法中，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚环氧乙烷醚和/或聚乙二醇脂肪酸酯。在上述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法中，所述步骤1)中，将玄武岩膨体纱浸泡在复配浸润剂中通过超声浸润30～60min。在上述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法中，所述润滑脂包括极压锂基润滑脂、单甘油硬质酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯中的一种或两种以上的组合。在上述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法中，粘接剂具体选用双氰双胺与甲醛的缩合物、聚乙烯醇、淀粉或明胶。用于提升复配浸润剂的粘结性能，从而更好地与玄武岩膨胀纱纤维复合。在上述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法中，粘度调节剂可以选用超支化聚醚醚酮，能够调节线性聚醚醚酮的粘度。一种精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料，采用上述任意一项所述的生产方法制备而成。上述改性耐腐蚀PEEK填料材料可以应用于精馏塔填料中作为填料材料。与现有的技术相比，本申请的优点在于：采用玄武岩纤维与PEEK制成复合材料，用于精馏塔填料，提高了耐酸碱腐蚀性能，能够用于腐蚀性化工材料的分离纯化。玄武岩膨胀纱具有粗糙的表面，提升纤维表面的结合力，通过在复配浸润剂中浸润处理，使复配浸润剂附着在粗糙的纤维表面，增加纤维的弹性及柔软度，提升加工性能，并且通过非离子表面活性剂提高纤维表面的结合力，使其更好地与PEEK复合挤出成型制作成填料结构，对于拓宽了玄武岩纤维改性PEEK材料应用范围。采用氮杂环衍生物润滑油添加剂和二烷基二硫代磷酸锌复配的润滑油添加剂，能够起到协同作用，形成保护膜作用在玄武岩膨胀纱纤维外部，提升产品的耐磨及耐腐蚀性能。使玄武岩膨胀纱的用量可以得到增加，在表面积较大的片材结构中仍然能够保证良好的耐磨及耐腐蚀性能。通过非离子表面活性剂，能够对复配浸润剂产生乳化作用，提高润滑脂和润滑油添加剂在水中的分散能力，并且配合超声浸润，使复配浸润剂充分浸润在纤维中。具体实施方式通过以下具体实施例进一步阐述；实施例一一种精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法，步骤为：S1制备复配浸润剂将5wt％脂肪醇聚环氧乙烷醚、0.1wt％淀粉、5wt％极压锂基润滑脂、1wt％吗啡啉类润滑油添加剂、3.5wt％二烷基二硫代磷酸锌和85.4wt％水在40～50℃下充分搅拌混合制成复配浸润剂。S2浸润处理将玄武岩膨体纱浸泡在复配浸润剂中超声浸润30～60min后捞出；S3干燥将浸润后的玄武岩膨胀纱在常温下干燥1～2min；S4熔融挤出取25重量份干燥后的玄武岩膨胀纱与2.5重量份粘度调节剂和72.5重量份线性聚醚醚酮混合，采用双螺杆挤出机熔融挤出，得到改性耐腐蚀PEEK填料材料，挤出温度为330～350℃，得到精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料。实施例二一种精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法，步骤为：S1制备复配浸润剂将12wt％聚乙二醇脂肪酸酯、1wt％聚乙烯醇、11wt％单甘油硬质酸酯、0.5wt％吗啡啉类润滑油添加剂、2wt％二烷基二硫代磷酸锌和73.5wt％水在40～50℃下充分搅拌混合制成复配浸润剂。S2浸润处理将玄武岩膨体纱浸泡在复配浸润剂中超声浸润30～60min后捞出；S3干燥将浸润后的玄武岩膨胀纱在常温下干燥1～2min；S4熔融挤出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法，其特征在于，包含以下步骤：/n1)将玄武岩膨体纱浸泡在复配浸润剂中浸润；/n2)将浸润后的玄武岩膨胀纱干燥；/n3)将干燥后的玄武岩膨胀纱与粘度调节剂和线性聚醚醚酮熔融挤出得到改性耐腐蚀PEEK填料材料；/n其中，所述复配浸润剂包括水、非离子表面活性剂、粘接剂、润滑脂和润滑油添加剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法，其特征在于，包含以下步骤：
1)将玄武岩膨体纱浸泡在复配浸润剂中浸润；
2)将浸润后的玄武岩膨胀纱干燥；
3)将干燥后的玄武岩膨胀纱与粘度调节剂和线性聚醚醚酮熔融挤出得到改性耐腐蚀PEEK填料材料；
其中，所述复配浸润剂包括水、非离子表面活性剂、粘接剂、润滑脂和润滑油添加剂。


2.如权利要求1所述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法，其特征在于：
所述复配浸润剂包括5～12wt％非离子表面活性剂，0.1～2wt％粘接剂，5～15wt％润滑脂，2～10wt％润滑油添加剂，余量为水。


3.如权利要求1所述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法，其特征在于：
所述润滑油添加剂包括含氮杂环衍生物润滑油添加剂和二烷基二硫代磷酸锌，含氮杂环衍生物润滑油添加剂和二烷基二硫代磷酸锌的比例为0.5～1:2～3.5。


4.如权利要求1所述的精馏塔用改性耐腐蚀PEEK填料材料的生产方法，其特征在于：所述步骤3)中，将25～55重量份干燥后的玄武岩膨胀纱、0.1～10重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭莉，华超，
申请(专利权)人：嘉兴京能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33