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我国环氧树脂胶液净化技术取得新进展
 
慧聪网   2005年10月11日9时6分   信息来源:中国变压器    

    作为具有优良性能的高分子聚合物,环氧树脂应用十分广泛。但环氧树脂在合成过程中生成的无机氯等杂质会严重影响其电绝缘性能,因此需要合成后的环氧树脂胶液进行净化。最近,我国环氧树脂行业科技人员在这方面取得了研究新进展,有望改变目前净化较多采用价格昂贵的国外设备的现状。   

    开发采用国产设备来净化环氧树脂胶液的工艺很有必要的。专家认为,相对于以重力来完成两相的混合与分相的洗涤净化设备,离心萃取器是依靠离心力来完成两相的混合与分相的,大大加强了两相的混合,促进了传质,这有利于环氧树脂胶液的净化。为此,清华大学核能技术设计研究院等单位的科研人员首先采用自行研制的离心萃取器进行了加入苯溶剂的E-44环氧树脂胶液净化工艺的试验研究,取得了满意的结果。据专家介绍,采用加入惰性溶剂降低环氧树脂胶液的粘度和密度,有利于高粘度环氧树脂胶液的净化,但不可避免地会消耗大量惰性溶剂,排放的污水还会对环境造成严重污染。为此他们在对加入苯溶剂的E-44环氧树脂胶液净化工艺试验研究的基础上,又采用离心萃取器进行了无苯溶剂的E-44环氧树脂胶液净化工艺的研究。  

    环隙式离心萃取器主要由轴、转筒和外壳等组成。其中转筒包括堰段和澄清段,堰段上有控制两相溢流半径的重相堰和轻相堰,澄清段内装有径向叶片;外壳上部有两相各自的收集室和出口管,外壳下部有两相进料口,底部装有固定叶片。外壳内壁和转筒外壁间的空间称为环隙,两相流体的混合和传质过程在环隙内进行。当密度不同、互不相溶的两相液体分别从两个进料口进入环隙后,依靠高速旋转转筒的带动以及液层间的摩擦,在环隙内实现剧烈而均匀的混合,萃取传质过程因此加快。其原理是:当高速旋转的混合液向下流动碰到固定叶片后,从转筒底部的混合相口进入转筒。混合液在离心力作用下分相,重相被甩到转筒外缘,聚集到转筒壁外,通过靠近转筒壁的垂直孔道,经重相堰流入重相收集室,从重相出口流出。轻相被挤向转筒内侧,经轻相堰和水平通道流入轻相收集室,从轻相出口流出。  

    离心萃取器可用来净化高粘度胶液,要是因为具有较大的分离因数。转速、总流量和流比等操作条件对净化效果均有影响。提高转速,在一定范围内可加强两相液体在环隙中的混合,从而可以提高净化效果;但转速过高时,两相液体易乳化,增加了分相困难,会造成相夹带不利于净化,因而需找到最佳转速。对不同规模大小的离心萃取器,其最佳转速是不一样的,需通过试验来确定。流比QaPQo越大,总流量越小、净化效果越好。  

    环氧树脂胶液的净化在直径50mm离心萃取器试验的基础上,选取最佳试验条件。研究人员用6批料液采用直径230mm离心萃取器进行了工业规模试验,采用电位电极法来分析洗涤后E-44环氧树脂-苯胶液中无机氯的含量。试验结果表明,洗涤后E-44环氧树脂-苯胶液中无机氯的含量均小于5mgPL,达到了电工级的质量标准。而无苯溶剂的E-44环氧树脂胶液的净化,使用直径230mm离心萃取器进行了工业规模试验,经过水洗涤后E-44环氧树脂中无机氯的含量小于100mgPL,达到了部优级质量标准。且采用该生产技术减少了有毒有机溶剂对环境造成的污染,且由于不需加入有机溶剂来洗涤,提高了经济效益。  

    专家认为,采用离心萃取器进行环氧树脂胶液的净化是可行的。当加入苯溶剂进行净化时,在合适的操作条件下净化后环氧树脂中无机氯的含量小于5mgPL,达到了电工级的质量标准;当不加入苯溶剂进行净化时,在80℃下洗涤后环氧树脂中无机氯的含量小于100mgPL,达到了部优级质量标准,而且大大减轻了环境污染。整个生产过程操作简单,可连续运行,且设备紧凑,占用厂房面积小,易实现自动控制。

 
 
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