Gemeinsame Nutzung des Produktionsprozesses von Flammschutzmitteln: Herstellung von Anti-Tropf-Flammschutzmitteln

Gemeinsame Nutzung des Produktionsprozesses von Flammschutzmitteln: Herstellung von Anti-Tropf-Flammschutzmitteln

Prozesszusammensetzung: Substitution, Chlorierung, Addition, Waschen, Fluorierung, dreistufige Destillation.

I. Substitution
Nachdem Sie sich vergewissert haben, dass sich die Produktionsausrüstung in einem normalen Zustand befindet, geben Sie entsprechend dem Verhältnis eine leicht überschüssige Menge PCl₃ in den Substitutionsreaktor. Rühren Sie die Mischung um. Überprüfen Sie erneut, ob das Prozessgasrückgewinnungssystem ordnungsgemäß funktioniert, und geben Sie dann Pentaerythrit in Chargen entsprechend dem angegebenen Verhältnis hinzu. Nach gründlichem Rühren mit dem Erhitzen beginnen, um die Reaktion zu starten. Sobald das Pentaerythrit weitgehend vollständig reagiert hat, ergibt die Reaktion das erste Zwischenprodukt RX Tetrafluor V100. Anschließend ein Vakuum einleiten, um das verbleibende PCl₃ zu destillieren und zurückzugewinnen (zur Wiederverwendung in der nächsten Charge). Nachdem die PCl₃-Rückgewinnung abgeschlossen ist, kühlen Sie das Material im Substitutionsreaktor ab.

II. Chlorierung
Übertragen Sie das substituierte Material zur Chlorierungsbehandlung in die Chlorierungseinheit. Die Reaktion erzeugt das zweite Zwischenprodukt RX Tetrafluor V100. Bestätigen Sie, dass die Reaktion abgeschlossen ist, und übertragen Sie dann das Material von der Chlorierungseinheit in den Zugabereaktor.

III. Zugabe
Geben Sie unter Vakuumbedingungen den Katalysator Titantetrachlorid in den Zugabereaktor. Stellen Sie den atmosphärischen Druck wieder her und geben Sie dann langsam Propylenoxid durch tropfenweise Zugabe unter die Flüssigkeitsoberfläche. Wenn die Zugabe von Propylenoxid nahezu abgeschlossen ist, beginnt die Temperatur im Zugabereaktor langsam zu sinken. Schalten Sie die Kühlung aus, rühren Sie noch einige Minuten weiter und erhöhen Sie dann die Temperatur. Gewinnen Sie Chlorethan bei Atmosphärendruck zurück und halten Sie die Temperatur aufrecht, um eine nahezu vollständige Rückgewinnung von Chlorethan sicherzustellen. Die Reaktion ergibt RX V100 in Industriequalität. Übertragen Sie den Reaktorinhalt in den alkalischen Waschkessel.

IV. Waschen
Beginnen Sie mit dem Rühren im alkalischen Waschkessel. Je nach Verhältnis Soda und Wasser hinzufügen. Erhöhen Sie die Temperatur langsam auf 70 °C, hören Sie dann auf zu rühren und lassen Sie die Mischung 1 Stunde lang ruhen. Trennen Sie die Schichten, entfernen Sie die wässrige Schicht und leiten Sie sie zur Abwasseraufbereitungsanlage der Anlage. Übertragen Sie die gewaschene, nahezu neutrale organische Schicht in den Wasserwaschkessel. Beginnen Sie mit dem Rühren, geben Sie entsprechend dem Verhältnis Wasser hinzu, erhitzen Sie es langsam auf 70 °C, hören Sie dann mit dem Rühren auf und lassen Sie es 1 Stunde lang ruhen. Trennen Sie die Schichten, entfernen Sie die wässrige Schicht und leiten Sie sie zur Abwasseraufbereitungsanlage der Anlage.

V. Fluorierung
Übertragen Sie die nach dem zweiten Waschen und Abtrennen mit Wasser erhaltene organische Schicht in den Fluorierungsreaktor. Unter Hochgeschwindigkeitsrühren langsam entsprechend dem Verhältnis Tetrafluorethylen-Suspension zugeben. Nachdem die Zugabe abgeschlossen ist, rühren Sie 0,5 bis 1 Stunde lang weiter, um eine vollständige Kettenkombination des molekularen Materials zu ermöglichen und eine gleichmäßige und stabile RX V100-Rohproduktlösung in Industriequalität zu bilden. Anschließend wird die Lösung in das dreistufige Destillationssystem überführt.

VI. Dreistufige Destillation
Destillieren Sie etwa 5 % des TCPP mit niedrigerem Siedepunkt, das in der RX V100-Rohlösung in Industriequalität vom Kolonnenkopf enthalten ist, ab und reduzieren Sie so den TCPP-Gehalt im Kolonnenbodenprodukt auf ≤ 50 ppm. Bei der dreistufigen Destillation wird eine kleine Menge Mitteldruckdampf in direktem Kontakt mit dem Material zum Dampfstrippen eingesetzt, wodurch leichte Komponenten weiter entfernt und das Produkt gereinigt werden (wodurch die Entfernung von Spurenverunreinigungen sichergestellt wird, die während der Produktion aufgrund von Material- oder Betriebsschwankungen entstehen). Das Endprodukt enthält TCPP ≤50 ppm und ergibt ein hochreines flammhemmendes RX-Tetrafluor-V100-Tropfschutzprodukt.

Fazit
Von der Substitution bis zur dreistufigen Destillation wandelt dieser siebenstufige Prozess mit geschlossenem Kreislauf Pentaerythrit und Tetrafluorethylen in Anti-Tropf-RX-Tetrafluor V100 mit einer Reinheit von ≥99,95 % um. Jeder Tropfen Propylenoxid und jeder Chlorgasstrom werden unter kontrollierten Temperatur- und Vakuumgradienten präzise genutzt, sodass letztendlich nur eine transparente Flüssigkeit mit extrem niedrigem TCPP und hohem Fluorgehalt zurückbleibt. Durch eine minimale Zugabe kann geschmolzener Kunststoff bei Kontakt mit Feuer sofort verkohlen und das Tropfen innerhalb von Sekunden stoppen, wodurch eine „unsichtbare feuerbeständige Panzerung“ für transparente PCs, Ladestationsgehäuse und Photovoltaik-Rückseitenfolien entsteht.