本發明專利技術公開了一種分段式添加晶種提高四溴雙酚A結晶效果的工藝，屬于阻燃劑技術領域，本工藝需要對降溫過程進行嚴格控制，使結晶過程始終處于介穩區內，避免產生過多晶核影響最終產品粒度，第一次添加晶種需要在當前濃度溶液降溫而自發成核的前一段時間完成，但不可超出當前結晶過程中的介穩區。第二次投加晶種用于抑制大晶體的持續生長，克服生長分散，形成個頭尺寸均一分布的晶粒。本發明專利技術可以促進形成均一穩定的TBBA晶體，有助于后續離心分離環節的順利進行，有助于降低所得TBBA晶體的含濕量，降低后續干燥環節的能源消耗量，降低企業成本的同時有效減少粉塵污染，為生產車間提供良好的工作環境。良好的工作環境。良好的工作環境。
【技術實現步驟摘要】
一種分段式添加晶種提高四溴雙酚A結晶效果的工藝
[0001]本專利技術屬于阻燃劑
，尤其是涉及一種分段式添加晶種提高四溴雙酚A結晶效果的工藝。
技術介紹
[0002]四溴雙酚A是雙酚A的衍生物，為白色粉末，可溶于甲醇、乙醇、丙酮和甲苯，亦可溶于氫氧化鈉水溶液，微溶于水，產品無毒。其廣泛用作反應型阻燃劑以制造含溴環氧樹脂和含溴聚碳酸酯以及作為中間體合成其他復雜的阻燃劑，也作為添加型阻燃劑用于ABS、HIPS、不飽和聚酯、硬質聚氨酯泡沫塑料、膠黏劑以及涂料等。
[0003]四溴雙酚A生產過程中多采用雙酚A在有機溶劑內與溴素參與反應，其最為常用的合成方法為雙酚A與溴素在氯苯溶液中反應生成四溴雙酚A，通過保溫與雜質洗滌等多個環節后，通過結晶過程得到四溴雙酚A晶體，常用的結晶方法為降溫后提升溶液的過飽和度，從而使四溴雙酚A晶體逐步析出。
[0004]影響結晶的最主要的因素是溶液的過飽和度，對一定的結晶過程而言，過飽和度越大結晶的生長速率大，有利于生長。但若過飽和度過大，超越介穩區極限會導致晶核的生成量過多，產品粒度過小，因此有效的控制結晶器內的過飽和度是實現晶體粒度控制的關鍵。過飽和度的消除主要依賴于晶體的自發成核和晶體的成長過程，如果溶液中晶體表面不足，晶體的生長不足以消除由于降溫所產生的過飽和度，則溶液的過飽和度過高，溶液就會處于不穩定區域，溶液的過飽和度將以自發成核過程來消耗過飽和度，從而形成大量的細小顆粒，添加晶種是用來消除過飽和度的一個較好的辦法，晶種的存在對成核成長過程影響很大，添加晶種操作可使結晶過程在較低的過飽和度下進行，這一過程有利于晶體生長，進而有助于得到狹窄的晶體粒度分布，從而提高晶體產品的質量，可以說在沉淀結晶的初期引入晶種誘導成核是抑制初級成核的有效手段之一。而在結晶后期，隨著結晶量的增多，同飽和度下粒度相同的晶體具有不同的生長速率，且大晶體成長速率高于小晶體成長速率，導致晶體成長不均一，因此在沉淀結晶的后期引入晶種抑制較大晶核成長也是一種有效的方法。
技術實現思路
[0005]本專利技術所要解決的技術問題是提供一種促進形成均一穩定晶體，有助于后續離心分離環節的順利進行，有助于降低晶體含濕量，降低后續干燥環節的能源消耗量，降低企業成本同時有效減少粉塵污染，為生產車間提供良好工作環境的分段式添加晶種提高四溴雙酚A結晶效果的工藝。
[0006]為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為：一種分段式添加晶種提高四溴雙酚A結晶效果的工藝，包括以下步驟：步驟1：以四溴雙酚A生產過程中經溴化完成后的溶液為原料，將其注入帶攪拌的一級結晶釜內，一級結晶釜設置有夾套，夾套內為可調節溫度的純化水（冷媒），一級結晶釜
內溶劑為氯苯，其總溶液中所含四溴雙酚A濃度應維持在30
?
50%之間，向一級結晶釜注入溶液前后，需要保證一級結晶釜溫度應全程維持在75
?
90℃之間，該過程中需要保證溶液不得出現壁面成核現象；步驟2：通過調節一級結晶釜夾套內的冷媒溫度（水溫），使得一級結晶釜內溶液溫度緩慢下降，控制溶液溫度每小時下降溫度維持在4
?
10℃，溶液自發成核溫度受釜內混合液溶質濃度影響，第一次添加晶種時間為出發自發成核溫度的4
?
8℃之前，晶種添加數量為最終離心分離所得干燥產品總質量的2
?
6%，添加晶種的平均粒度直徑不宜過大，維持在250
?
350μm之間，添加晶種時應需緩慢多次添加；上述為一級降溫工序，該工序的目的在于維持降溫區間始終維持在介穩區內，同時及時消除溶液過飽和度，該過程需要注意，添加晶種時間務必維持在溶液自發成核即自主結晶之前，同時一級結晶釜內降溫速率應保持緩慢與穩定，避免壁面結晶現象產生，同時一級結晶釜夾套溫度與釜內溶液溫度相差值不應超過8℃，建議維持在5℃以內。
[0007]38%濃度的TBBA溶液，其初次自發成核溫度為60
?
63℃；40%濃度的TBBA混合溶液，其初次自發成核溫度為65
?
68℃。
[0008]步驟3：一級結晶釜開始降溫至50℃后，由泵輸送至二級結晶釜內，調控二級結晶釜夾套內的冷媒（導熱油）溫度，逐步加快釜內溶液降溫速率，控制溶液溫度每小時下降溫度維持在20
?
40℃，第二次添加晶種時間為溶液中溶質濃度達到25
?
30%，受限于二級結晶釜內產品濃度難以測量，因此二次晶種添加時間可以維持在二級結晶釜溫度在25
?
40℃之間，晶種添加數量為最終離心分離所得干燥產品總質量1
?
4%，添加晶種的平均粒度直徑不宜過小，維持在350
?
480μm之間，添加晶種時應需緩慢多次添加；上述為二級降溫工序，該工序階段，溶液已經產生大量晶核，小晶核的產生以及大晶核的生長可有效消除溶液過飽和度，因此該階段的降溫速率相比于上一階段可以適當加快，但整體降溫過程需要保持平緩與穩定，二次添加晶種的目的在于抑制生長分散現象，抑制大晶核的持續長大，促進整體粒徑均一化。需要注意的是二次添加晶種時間不宜過晚，若已經生成較多大粒度晶核（400μm以上），則二次晶種的添加效果將會大幅度降低。
[0009]步驟4：待二級結晶釜內溫度下降至0
?
10攝氏度可以視為結晶完成，釜內料液輸送至離心分離設備，所得物料進一步輸送至烘干程序，烘干后的產品篩分完成后按需求（符合平均粒徑需求）留取晶種用于循環使用，剩余母液則返回至母液循環系統。
[0010]上述為離心分離工序，該階段中需要對所得產品進行分離烘干，并從中篩選出合適粒徑的晶體，從而用于下一次結晶反應的晶種，用于晶種的TBBA晶核應當表面規整無磨損，具有標準的正八面體結構，無團聚，無重疊，粒徑大小分布均一。
[0011]優選地，在步驟1中，所含四溴雙酚A濃度維持在35%
?
45%之間；一級結晶釜溫度全程維持在80
?
86℃之間。
[0012]優選地，在步驟2中，控制溶液溫度每小時下降溫度維持在5
?
8℃；第一次晶種添加數量為最終離心分離所得干燥產品總質量的3
?
5%，適宜粒徑維持在280
?
300μm。
[0013]優選地，在步驟3中，控制溶液溫度每小時下降溫度維持在25
?
32℃；二次晶種添加時間維持在二級結晶釜溫度在30
?
35℃之間；晶種添加數量為最終離心分離所得干燥產品總質量1.5
?
2%，晶種的平均粒度直徑維持在380
?
400μm之間。
[0014]由于采用上述技術方案，本專利技術將溴化完成后的TBBA（四溴雙酚A）與氯苯的混合
液注入至帶夾套結晶釜中，然后向結晶釜夾套注入冷媒進行物理降溫，隨著釜內溶液溫度的整體下降，TBBA混合液趨于過飽和，進而溶質以晶體的形式析出。
[0015]該過程中，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種分段式添加晶種提高四溴雙酚A結晶效果的工藝，其特征在于：包括以下步驟：步驟1：以四溴雙酚A生產過程中經溴化完成后的溶液為原料，將其注入放有溶劑且可調溫的一級結晶釜內，其總溶液中所含四溴雙酚A濃度維持在30
?
50%，向一級結晶釜注入溶液前后，一級結晶釜溫度維持在75
?
90℃；步驟2：一級結晶釜內溶液溫度緩慢下降，控制溶液溫度每小時下降溫度維持在4
?
10℃，第一次添加晶種時間為自發成核溫度的4
?
8℃之前，晶種添加數量為最終離心分離所得干燥產品總質量的2
?
6%，添加晶種的平均粒度直徑維持在250
?
350μm，添加晶種時需緩慢多次添加；步驟3：一級結晶釜開始降溫至50℃后，輸送至二級結晶釜內，調控二級結晶釜溫度，逐步加快釜內溶液降溫速率，控制溶液溫度每小時下降溫度維持在20
?
40℃，第二次添加晶種時間為溶液中溶質濃度達到25
?
30%或二次晶種添加時間維持在二級結晶釜溫度在25
?
40℃之間，晶種添加數量為最終離心分離所得干燥產品總質量1
?
4%，添加晶種的平均粒度直徑維持在350
?
480μm，添加晶種時需緩慢多次添加；步驟4：待二級結晶釜內溫度下降至0
?
10攝氏度視為結晶完成。2.根據權利要求1所述的分段式添加晶種提高四溴雙酚A結晶效果的工藝，其特征在于：結晶完成后，所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉紅雨，劉朝暉，周清云，張研，王春玲，
申請(專利權)人：天津長蘆漢沽鹽場有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。