淘析器在POM生产中的应用

2011-02-10

河南化工 2011年10期

(开封龙宇化工有限公司，河南开封 475200)

1 前言

聚甲醛(POM)是20世纪60年代出现的一种热塑性工程塑料，是五大工程塑料之一，广泛应用于机电工业、精密仪表工业、化工、电子、纺织、农业等部门，主要是代替部分有色金属或合金制作一般结构零部件，耐磨、耐损耗以及承受高负荷的零件。我国POM生产技术的研究从20世纪70年代开始，但进展缓慢，而下游POM加工企业却如雨后春笋般发展起来，POM的供需矛盾相当突出，大部分POM依赖进口。进入21世纪以来，国内企业开始引进国外技术建设POM生产装置以及跨国企业看到中国良好的市场后纷纷在中国修建独资或合资企业生产POM，中国的POM产能才有一定的提升，为打破POM生产技术及产品供应长期受制于人的被动局面，国内多家企业上马了POM生产装置。我公司2008年引进香港富艺公司技术，建成一套4万t/a的生产装置，于2010年下半年投料试车，目前运行稳定。但在生产过程中，我们发现POM成品中粉尘含量时有超标现象，影响到产品的外观形象，经过查询有关资料，借鉴其他塑料项目的成功经验，我们在POM成品输送的末端增加了一台淘析器，有效解决了成品POM中粉尘超标的问题。

2 POM生产工艺简介

我公司POM生产工艺为共聚工艺，主要单体TOX与共聚单体DOX在双螺杆反应器中由催化剂BF3引发反应生产片状POM，经骤冷、离心、干燥、封端挤出成直径2 mm大小的POM颗粒，再经过干燥后，通过气力系统输送到包装系统进行包装。在正常的生产中，我们发现成品POM颗粒中经常带有粉尘、拉丝或细小的不规则粒子，影响到产品的外观形象。通过观察，我们发现主要是干燥后的颗粒本身带有一定的静电吸附作用将部分粉尘、拉丝或细粒吸附在其表面，在包装工段用普通的振动筛无法将其分离。为解决这一问题，我们查阅了大量的资料，在研究通用塑料(PP、PE)的气力输送装置时发现他们在颗粒输送末端设置了一台淘析器，以此来去除粉尘、拉丝或细粒，我们也决定在POM颗粒输送末端增设一台淘析器，改善产品外观质量。

3 淘析器的工作原理和工作过程

淘析器(也称气力除灰机、气力除灰器等)主要应用于化工、食品、粮食、电力和建材等行业。各种塑料粒子在输送中，产生一定量的细粉和拉丝，影响后加工产品性能，在输送或重力管线末端设置淘析器后，可除去细粉和拉丝，提高产品质量。

3.1 工作原理

塑料颗粒在气力输送过程时，从淘析器顶部进料口进入淘析器，颗粒由于重力作用向下沉降，输送气体向上从上部排气口排出，为有效脱除颗粒上吸附的细粉或拉丝，从中下部二次逆洗风入口加入一定量的逆洗风，使整个淘析器内的颗粒全部浸浴在逆洗风中，通过逆洗风的搓洗，细粉或拉丝脱离颗粒随逆洗风一起从上部排气口排出淘析器，比较干净的颗粒从下部出料口排出，进入包装工序。

3.2 工作过程

①被输送物料颗粒在输送气流的作用下，颗粒在气流中沸腾、上下翻滚、旋转，气流对颗粒的作用时间长、接触充分，具有显著的气流“搓洗”作用［1］。

②颗粒与输送气体进入淘析器后，将会以一定的速度撞击撞击板，使颗粒得到良好的冲撞、摩擦和剪切，从而使粗细颗粒得到良好的分散。

③非球形颗粒，由于粒径和形状的不同，在撞击后极易发生物料分层现象:细颗粒和较轻颗粒在撞击点上部形成稀相区，超细颗粒在稀相区上部形成团状悬浮，重质颗粒向下沉降［2］。

④分离效果的好坏决定于颗粒分散是否完全、气体流场是否合理以及二次逆洗风量是否合适。

4 改造效果

我公司4万t/a POM生产装置中，通过在POM颗粒输送线的末端增加一台淘析器，有效地解决了成品POM颗粒中细粉或拉丝超标的现象，经过改造后生产的POM产品投放市场以来，从未听到过客户反映外观品质不好的情况(国内同类装置在生产时，经常听到客户反映其成品中细粉较多的情况)。

5 脱粉效率测试

为检验我公司带有淘析器的POM颗粒输送线的脱粉效果，我们组织了一系列的测试，数据如表1所示。由表1可以看出，POM在输送过程中将会产生一定的细粉，通过淘析器可以分离的粉量大约在0.6 kg/t POM，我们采用40目和20目的分级筛对成品POM进行筛分，发现很难筛分出细粉和细丝，达到了提高产品外观质量的目的。