專利名稱：從聚合物丸粒中除去揮發(fā)性化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理塑料材料的方法、一種用于從塑料材料中除去揮發(fā)性組分的 液體的用途和一種用于從塑料材料中除去揮發(fā)性組分的設(shè)備。
背景技術(shù)：
由WO 98/40417可以了解，通過在升高的溫度下吹掃蒸汽或惰性氣體或空氣，從 而消除聚合物發(fā)出的氣味。另外，由DE 19 729 302可以了解，聚丙烯丸?？蓮乃蟹蛛x出 來并在100-13(TC下干燥脫水。但是，在升高的溫度下用蒸汽和惰性氣體或空氣對聚合物丸粒(如聚丙烯和聚乙 烯)進行處理會導致多個問題。首先，對于多種應(yīng)用場合，特別是用于飲水管和汽車部件 時，逸出物、味道和氣味并沒有得到充分的改善。另外，標準的吹掃方式僅僅使塑料材料中 單體含量減少至一個較低的程度，而大量的揮發(fā)性組分仍然殘留在材料中。當聚合物經(jīng)歷 減粘裂化以改變聚合物的熔融指數(shù)時這一問題顯得尤為重要。在儲存這樣的聚合物的過程 中，揮發(fā)性組分從丸粒的表面流失，這甚至可能導致在儲存?zhèn)}中與空氣形成爆炸性混合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種方法，該方法能夠以低能耗實現(xiàn)簡化且有效地除去 揮發(fā)性組分。本發(fā)明的另一個目的是提供一種進行這種方法的設(shè)備。本發(fā)明是基于本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這些目的可通過使塑料材料接觸一種液態(tài)的溶劑來 實現(xiàn)。因此，本發(fā)明提供一種處理塑料材料的方法，包括a)提供一種液體；b)使塑料材料接觸所述液體；c)使塑料材料位于溫度為Tb_25°C至Tb之間的所述液體中，優(yōu)選溫度為所述液體 的Tb-10°c至Tb，其中Tb為所述液體在作用壓力下的沸點；和d)從所述液體中取出塑料材料。本發(fā)明還提供一種用于從塑料材料中除去揮發(fā)性組分的設(shè)備，包括(a)用于擠出烯烴聚合物的擠出機；(b)與擠出機相鄰的制丸機；(c)用于聚合物脫氣的處理罐或處理罐組，術(shù)語“處理罐”指任何適于用液體處理 塑料材料的容器；(d)任選地在處理罐或處理罐組內(nèi)的具有至少一個混合元件的攪拌器；(e)液罐或液罐組；(f)管線或管線組，用于將由制丸機得到的丸粒漿(pelletslurry)輸送至處理罐 或處理罐組；(g)管線或管線組，用于將液罐或液罐組與制丸機相連；
(h)泵送裝置，用于沿著連接液罐或液罐組與制丸機的管線或管線組形成液流；(i)管線或管線組，用于使液罐或液罐組與處理罐或處理罐組相連；(j)泵送裝置，用于沿著連接液罐或液罐組與處理罐或處理罐組的管線或管線組 形成液流；(k)管線或管線組，用于從處理罐或處理罐組的每個處理罐中回收丸粒漿；和(m)管線或管線組，用于從液體來源向液罐或液罐組中送進液體。本發(fā)明使用液體代替蒸汽，這不僅更有效地從塑料材料中除去揮發(fā)性組分，還使 該方法更為容易。丸粒從擠出機擠出后可以從脫氣(=處理)步驟到最終的干燥步驟一直 保留在同一液體中。在其它的除去揮發(fā)性組分的方法中，通常熱的聚合物丸粒由空氣輸送， 丸粒和輸送管道之間的摩擦經(jīng)常導致不利的細粉(fines)和細粉流(streamers)的產(chǎn)生。 使用漿體減少了所述細粉和細粉流的產(chǎn)生。另外，即使是熱的液體也比用于現(xiàn)有技術(shù)的方 法中的純蒸汽更易于操作并且操作也更為安全。還有，蒸汽必須被冷凝以進行后續(xù)的廢水 處理。在本發(fā)明的方法和設(shè)備中，蒸發(fā)的液體可用于加熱液體，由此需要重新冷凝的蒸發(fā)的 液體的量比現(xiàn)有技術(shù)方法中的量要少得多。因此需要更少的冷卻水，從而得到了一種較低 能耗的方法。另外，相較于從氣體到固態(tài)塑料材料的熱傳遞，從液體到固態(tài)塑料材料的熱傳 遞是更容易進行的，從而也實現(xiàn)了節(jié)能。只要用水作為所述液體就可以得到本發(fā)明其它的 優(yōu)點。在此情況下，按照以限制揮發(fā)性有機化合物的逸出量為目的的歐盟指令1999/13/EC 更容易操作。本發(fā)明還涉及用于從塑料材料中除去揮發(fā)性組分的液體的用途，其中所述液體溫 度為Tb-25°C至Tb，優(yōu)選Tb-10°C至Tb，其中Tb為所述液體在作用壓力下的沸點。本發(fā)明尤其涉及從在制造塑料材料過程中制得的丸粒中除去揮發(fā)性組分的方法。 這些揮發(fā)性組分包括單體、烴類和烴的衍生物，所述烴的衍生物包括取代的烴、醇、酮、醛、 羧酸、胺、亞胺、環(huán)氧化物、醚和它們的衍生物。該方法尤其除去含有2-20個碳原子、優(yōu)選 2-15個碳原子、更優(yōu)選2-12個碳原子、最優(yōu)選6-12個碳原子的揮發(fā)性組分。優(yōu)選地，除去 的揮發(fā)性組分主要由具有2-20個碳原子、優(yōu)選2-15個碳原子、更優(yōu)選2-12個碳原子、最優(yōu)
選6-12個碳原子的烴構(gòu)成。在此部分中，“主要由......構(gòu)成”意為占除去的揮發(fā)性組分
總量的 50-100%，優(yōu)選 80-100% ο優(yōu)選地，除去的組分的沸點高至360 V，更優(yōu)選-104 V至280 V，最優(yōu)選65 V至 230 °C。在本申請中，術(shù)語“脫氣”和“處理”為同義詞。當然，所述揮發(fā)性組分可包括從在制造塑料時通常使用的組分(如添加劑、填料 或改性劑)中逸出的其它物質(zhì)。相對于提取出的揮發(fā)性組分的量和性質(zhì)而言，本發(fā)明的方法具有更高的效率。這 些揮發(fā)性組分包括單體、烴類和烴的衍生物，所述烴的衍生物包括取代的烴、醇、酮、醛、羧 酸、胺、亞胺、環(huán)氧化物、醚和它們的衍生物。該方法尤其除去含有2-20個碳原子、優(yōu)選2-15 個碳原子、更優(yōu)選2-12個碳原子、最優(yōu)選6-12個碳原子的揮發(fā)性組分。優(yōu)選地，除去的揮發(fā) 性組分主要由具有2-20個碳原子、優(yōu)選2-15個碳原子、更優(yōu)選2-12個碳原子、最優(yōu)選6_12
個碳原子的烴構(gòu)成。在此部分中，“主要由......構(gòu)成”意為占除去的揮發(fā)性組分總量的
50-100%,優(yōu)選80-100%。優(yōu)選地，除去的組分的沸點高至360°C，更優(yōu)選_104°C至280°C，最優(yōu)選65°C至230°C。此外，改進了向聚合物材料進行的熱傳遞，由此改進了能效。本發(fā)明人驚訝地發(fā)現(xiàn) 不需要提供像標準方法中所需的大量的空氣或惰性氣體以除去殘留的烴。在本發(fā)明的方法中待處理的塑料材料可以為任何存在不利的逸出物、味道和氣味 問題的塑料材料。優(yōu)選地，所述塑料材料為聚烯烴，如基于C2、c3、c4-c8單體的聚烯烴，更優(yōu) 選為還包括添加量的官能化單體和/或C4-Cltl共聚單體的聚乙烯和/或聚丙烯樹脂。當所述塑料材料為已經(jīng)過減粘裂化的聚丙烯樹脂時，本發(fā)明的方法是特別有利 的。所述液體的溫度必須在一定的溫度范圍內(nèi)選擇。該范圍起始于比所述液體在作用 壓力下的沸點低25°C的溫度，優(yōu)選比所述液體在作用壓力下的沸點低10°C的溫度，終止于 所述液體在作用壓力下的沸點。當所述液體為水的情況下，在標準壓力下所述溫度范圍的下限為75 °C，優(yōu)選 90°C，上限為100°C。眾所周知，在較高的壓力下，可用的溫度范圍升高至更高的溫度。對于 更高熔點的聚丙烯樹脂如經(jīng)過減粘裂化的聚丙烯，提供這樣的更高的溫度是優(yōu)選的。當將塑料材料在上述的溫度范圍內(nèi)的液體中保持一段時間之后，將所述塑料材料 從液體中取出。本發(fā)明的液體優(yōu)選選自水、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇和它們的混合物。更優(yōu)選所述 液體選自水或以下混合物比例為4/1-19/1的水/乙醇、水/丙醇、水/異丙醇、水/ 丁醇。更優(yōu)選地，所述液體為水。尤其令人驚訝的是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)水是適用于此目的 的，因為單體和C2-C2tl的烴在水中的溶解性是很低的，因此該方法不是一種標準的萃取方法。優(yōu)選地，將所述塑料材料在所述液體中保持15分鐘至6個小時。更優(yōu)選地，將塑 料材料在液體中保持20分鐘至4個小時，最優(yōu)選30分鐘至4個小時。本發(fā)明的方法優(yōu)選應(yīng)用于丸粒形式的塑料材料。丸粒通常在水下切割機中獲得。 用于水下切割機的水的溫度通常為約40-60°C。這可以有利地用于本發(fā)明中作為本發(fā)明方 法中所用液體的預熱?？梢灾苯邮褂盟虑懈顧C中的水或使用熱交換器。在兩種情況下整 合的方法均可以顯著降低必需的能量輸入。整合也提供了另外的優(yōu)點。常規(guī)情況下，除去揮發(fā)性組分的方法通常包括由空氣 輸送熱的聚合物丸粒的過程，丸粒和輸送管道之間的摩擦經(jīng)常導致形成不利的細粉和細粉 流。由于本發(fā)明的除去揮發(fā)性組分的方法在漿體中進行，因此本方法提供了一項巨大的優(yōu) 點，即大幅減少了細粉和細粉流的產(chǎn)生。當處理丸粒時，還具有另一項巨大的優(yōu)點，即所述 丸粒不需要經(jīng)歷干燥步驟，而可以用于液漿中(=丸粒漿)，優(yōu)選所述丸粒漿為水漿。在本發(fā)明的方法中，所述液體的溫度優(yōu)選在所需的溫度范圍內(nèi)保持一段時間，這 可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意手段實現(xiàn)；優(yōu)選通過將蒸發(fā)的液體注入液體中或通過 加熱線圈來實現(xiàn)。更優(yōu)選地，通過將蒸發(fā)的液體注入所述液體來實現(xiàn)，所述蒸發(fā)的液體選自水、乙 醇、丙醇、異丙醇、丁醇和它們的混合物。甚至更優(yōu)選地，所述蒸發(fā)的液體選自水或以下混合 物比例為4/1-19/1的水/乙醇、水/丙醇、水/異丙醇、水/ 丁醇。最優(yōu)選地，所述保溫通過將蒸汽注入所述液體中來進行。由蒸汽注入而引入的氣泡加強了沸騰的液體的吹掃和除去烴的作用。優(yōu)選地，本發(fā)明的方法可與將空氣流或惰性氣流注入所述處理罐的頂空部分或直 接注入所述漿體這一操作相結(jié)合。更優(yōu)選地，將惰性氣流注入所述處理罐的頂空部分或直接注入所述漿體。取決于待處理的塑料材料，提供過壓以使水在75°C _160°C、優(yōu)選90°C _150°C、更 優(yōu)選105°C _145°C、最優(yōu)選110°C _140°C下以液態(tài)形式存在。本發(fā)明的方法可以分批的模式或連續(xù)形式來進行。當以連續(xù)形式進行時，優(yōu)選使 用連續(xù)逆流容器或攪拌容器，在這樣的容器中，滯留時間分布由流態(tài)決定，流態(tài)由流體進入 和離開容器的形式或由攪拌器結(jié)合流體進入和離開容器的形式?jīng)Q定。分批模式和連續(xù)模式下的液體/塑料材料的重量比均優(yōu)選在3/10-300/10的范圍 內(nèi)，更優(yōu)選在3/10-200/10的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在5/10-200/10的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選在 10/10-150/10的范圍內(nèi)。最優(yōu)選液體/塑料材料的重量比在15/10-120/10的范圍內(nèi)。當塑 料材料為丸粒時，液體的量優(yōu)選保持比理論最小值大5-200vol. %，更優(yōu)選5-lOOvol. %, 以填充丸粒間的體積。本發(fā)明的方法可以與本領(lǐng)域已知的液壓丸粒輸送系統(tǒng)相結(jié)合。這種結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn) 一種整合的方法，在此方法中具有其它的優(yōu)點，即不再需要另外的干燥步驟并且避免采取 成本高昂的安全預防措施，如在其它的方法中需要在存在惰性氣體的倉庫中儲存。優(yōu)選地，在除去所述液體后，在高于室溫的溫度下用惰性氣體干燥和/或處理所 述塑料材料。所述除去液體的過程可通過離心干燥機和本領(lǐng)域中已知的類似裝置進行。更 優(yōu)選除去水的過程是分步完成的。在本發(fā)明中，優(yōu)選40-98 %、更優(yōu)選70-95%的脫氣用水 在處理過程之后被分離。揮發(fā)性組分的減少量是基于未處理的聚合物的總逸出量而言的。若沒有另外指 出，所有的逸出數(shù)據(jù)均按照實驗部分中所述方法(A)測定。當然，揮發(fā)物的化學性質(zhì)和量取決于使用的共聚單體和添加劑以及采用的方法。本發(fā)明的方法的特征在于，在1小時之后除去揮發(fā)性組分總量的至少20wt. %, 優(yōu)選至少30wt. %，更優(yōu)選至少40wt. %，最優(yōu)選至少45wt. % ；特征還在于在1小時之后 除去<C6的片段的至少20wt. %，優(yōu)選至少30wt. %，更優(yōu)選至少40wt. %，最優(yōu)選至少 48wt. %。本發(fā)明的方法的特征還在于，在4個小時后除去揮發(fā)性組分總量的至少40wt. %, 優(yōu)選至少50wt. %，更優(yōu)選至少60wt. %，最優(yōu)選至少71wt. % ；特征還在于在4小時后除 去< C6的片段的至少40wt. %，優(yōu)選至少50wt. %，更優(yōu)選至少60wt. %，甚至更優(yōu)選至少 70wt. %，甚至更優(yōu)選至少80wt. %，最優(yōu)選至少85wt. %。當塑料材料為聚丙烯均聚物時，本發(fā)明的方法的特征還在于在1小時之后除去 C6片段的至少20wt. %，優(yōu)選至少30wt. %，更優(yōu)選至少40wt. %，最優(yōu)選至少54wt. % ；特 征還在于在1小時之后除去C7-C8片段的至少20wt. %，優(yōu)選至少30wt. %，更優(yōu)選至少 40wt. %，最優(yōu)選至少50wt. 特征還在于在1小時之后除去C9-C11片段的至少20wt. %, 優(yōu)選至少30wt. %，更優(yōu)選至少40wt. %，最優(yōu)選至少53wt. % ；特征還在于在1小時之后 除去C12-C14片段的至少20wt. %，優(yōu)選至少30wt. %，更優(yōu)選至少40wt. %，最優(yōu)選至少 53wt. % ；特征還在于在1小時之后除去彡C15的片段的至少IOwt. %，優(yōu)選至少20wt. %,
7更優(yōu)選至少25wt. %，最優(yōu)選至少30wt. % ；特征還在于在4小時之后除去C6片段的至少 40wt. %，優(yōu)選至少50wt. %，更優(yōu)選至少60wt. %，甚至更優(yōu)選至少70wt. %，甚至更優(yōu)選 80wt. %，最優(yōu)選至少84wt. % ；特征還在于在4小時之后除去C7-C8片段的至少40wt. %, 優(yōu)選至少55wt. %，更優(yōu)選至少70wt. %，最優(yōu)選至少84wt. % ；特征還在于在4小時之后除 去C9-C11片段的至少40wt. %，優(yōu)選至少50wt. %，更優(yōu)選至少60wt. %，甚至更優(yōu)選至少 70wt. %，最優(yōu)選至少78wt. 特征還在于在4小時之后除去C12-C14片段的至少40wt. %, 優(yōu)選至少50wt. %，更優(yōu)選至少60wt. %，最優(yōu)選至少72wt. % ；特征還在于在4小時之后 除去彡C15的片段的至少20wt. %，優(yōu)選至少30wt. %，更優(yōu)選至少40wt. %，最優(yōu)選至少 53wt. %。當塑料材料為包含乙烯、丁烯或碳數(shù)更多的烯烴的共聚物時，本發(fā)明的方法的 特征還在于在1小時之后除去C8-C9片段的至少20wt. %，優(yōu)選至少30wt. %，更優(yōu)選至 少40wt. %，甚至更優(yōu)選至少50wt. %，甚至更優(yōu)選至少60wt. %，最優(yōu)選至少65wt. % ； 特征還在于在1小時之后除去ClO-Cll片段的至少20wt. %，優(yōu)選至少30wt. %，更優(yōu)選 至少40wt. %，甚至更優(yōu)選至少50wt. %，最優(yōu)選至少57wt. % ；特征還在于在1小時之后 除去C12-C13片段的至少20wt. %，優(yōu)選至少30wt. %，更優(yōu)選至少40wt. %，最優(yōu)選至少 48wt. % ；特征還在于在1小時之后除去C14-C15片段的至少IOwt. %，優(yōu)選至少20wt. %, 更優(yōu)選至少30wt. %，最優(yōu)選至少35wt. % ；特征還在于在1小時之后除去彡C16的片段的 至少5wt. %，優(yōu)選至少IOwt. % ；特征還在于在4小時之后除去C8-C9片段的至少40wt. %， 優(yōu)選至少50wt. %，更優(yōu)選至少60wt. %，最優(yōu)選至少72wt. % ；特征還在于在4小時之后除 去ClO-Cll片段的至少40wt. %，優(yōu)選至少50wt. %，更優(yōu)選至少60wt. %，甚至更優(yōu)選至少 70wt. %，最優(yōu)選至少80wt. 特征還在于在4小時之后除去C12-C13片段的至少40wt. %, 優(yōu)選至少50wt. %，更優(yōu)選至少60wt. %，甚至更優(yōu)選至少70wt. %，最優(yōu)選至少81wt. % ； 特征還在于在4小時之后除去C14-C15片段的至少20wt. %，優(yōu)選至少30wt. %，更優(yōu)選至 少40wt. %，甚至更優(yōu)選至少50wt. %，最優(yōu)選至少61wt. % ；特征還在于在4小時之后除 去彡C16的片段的至少IOwt. %，優(yōu)選至少15wt. %，更優(yōu)選至少20wt. %，甚至更優(yōu)選至少 25wt. %，最優(yōu)選至少29wt. %0本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，當塑料材料為包含乙烯、丁烯或碳數(shù)更多的烯烴的共 聚物時，本發(fā)明的方法也可用于除去C6-C7片段。當塑料材料為丸粒時，本發(fā)明的提取方法優(yōu)選與一種混合在整個制造時間內(nèi)制成 的丸粒的混合方法結(jié)合使用，以使性質(zhì)的變化最小。本發(fā)明還涉及一種用于從塑料材料中除去揮發(fā)性組分的液體的用途，所述液體優(yōu) 選為水，所述液體的溫度為所述液體的Tb-25°C至Tb，優(yōu)選Tb-10°C至Tb，其中Tb為所述液體 在作用壓力下的沸點。這樣的揮發(fā)性組分包括單體、烴類和烴的衍生物，所述烴的衍生物包 括取代的烴、醇、酮、醛、羧酸、胺、亞胺、環(huán)氧化物、醚和它們的衍生物。本發(fā)明的用途使得能 夠除去含有2-20個碳原子、優(yōu)選2-15個碳原子、更優(yōu)選2-12個碳原子、最優(yōu)選6-12個碳原 子的揮發(fā)性組分。本發(fā)明的用途使得能夠除去主要由具有2-20個碳原子、優(yōu)選2-15個碳 原子、更優(yōu)選2-12個碳原子、最優(yōu)選6-12個碳原子的烴構(gòu)成的揮發(fā)性組分。在此部分中，
“主要由......構(gòu)成”意為占除去的揮發(fā)性組分總量的50-100%，優(yōu)選80-100%。本發(fā)明
的用途尤其使得能夠除去沸點高至360°C、更優(yōu)選-104°C至280°C、最優(yōu)選65°C至230°C的
8組分。在本發(fā)明的用途中，所述液體選自水、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇和它們的混合物。 優(yōu)選所述液體為水。本發(fā)明還涉及一種用于從塑料材料中除去揮發(fā)性組分的設(shè)備，包括(a)用于擠出烯烴聚合物的擠出機；(b)與所述擠出機相鄰的制丸機；(c)用于所述聚合物脫氣(=處理)的處理罐或處理罐組(以下用“處理罐(組)” 代表)；優(yōu)選地，處理罐(組)內(nèi)的液體的量保持在比理論最小值大5-200vol. %、更優(yōu)選 5-lOOvol. %的水平上，以填充丸粒間的體積。這意味著優(yōu)選在處理罐(組)內(nèi)存在足夠的 液體以將丸粒分散在液體中。另外，優(yōu)選處理罐(組)內(nèi)的液體的溫度保持在所述液體的Tb_25°C至Tb，優(yōu)選 Tb-10°c至Tb，其中Tb為所述液體在作用壓力下的沸點。(d)任選地，在所述處理罐(組)內(nèi)的具有至少一個混合元件的攪拌器；優(yōu)選地，所述攪拌器在所述處理罐(組)內(nèi)形成推流流態(tài)。(e)液罐或液罐組；(f)管線或管線組，用于將在制丸機中得到的丸粒漿輸送到處理罐(組)中；在一個優(yōu)選的實施方案中，所述管線或管線組與位于處理罐(組)頂部旁邊的進 料口相連。另外，在另一個優(yōu)選實施方案中，所述管線或管線組與位于處理罐(組)底部旁 邊的進料口相連。(g)管線或管線組，用于連接液罐或液罐組與制丸機；(h)泵送裝置，用于沿著(g)中所述的管線或管線組形成液流；(i)管線或管線組，用于連接液罐或液罐組與處理罐(組)；在一個優(yōu)選的實施方案中，所述管線或管線組與位于處理罐或處理罐組的每個處 理罐的底部旁邊的進料口相連。另外，在另一個優(yōu)選的實施方案中，所述管線或管線組與位于處理罐(組)頂部旁邊的 進料口相連。(k)泵送裝置，用于沿著(i)中所述的管線或管線組形成液流；(1)管線或管線組，用于從處理罐或處理罐組的每個處理罐中回收丸粒漿，并且在一個優(yōu)選的實施方案中，所述管線或管線組與位于至少一個處理罐的底部旁邊 的進料口相連。另外，在另一個優(yōu)選的實施方案中，所述管線或管線組與位于處理罐(組) 頂部旁邊的進料口相連；另外，優(yōu)選所述管線或管線組包括液力輸送裝置。(m)管線或管線組，用于從液體來源向液罐或液罐組中輸送液體。所述設(shè)備優(yōu)選包括與一條或更多條輸送丸粒漿的管線相鄰的液體分離機或液體 分離機組。所述液體分離機可與將丸粒漿從制丸機輸送至處理罐的管線或管線組相鄰，和 /或與從處理罐(組)回收丸粒漿的管線或管線組相鄰。在每個液體分離機中，將部分液體、優(yōu)選將40% -98%的液體、更優(yōu)選將 70% -95%的液體從丸粒中分離出來。優(yōu)選將從丸粒漿中分離出來的液體輸送到所述液罐或液罐組中。另外，優(yōu)選所述設(shè)備包括冷卻裝置以在液體進入制丸機之前將其冷卻?？梢允褂帽?領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何冷卻裝置。優(yōu)選使用熱交換器。特別優(yōu)選使用冷卻水的熱交換器。所述設(shè)備優(yōu)選包括用惰性氣體或空氣吹掃處理罐或處理罐組(以下用處理罐 (組)代表)的裝置。更優(yōu)選所述吹掃處理罐(組)的裝置為用惰性氣體吹掃的裝置。本發(fā)明的設(shè)備還優(yōu)選包括用于加熱處理罐(組)的裝置。所述加熱可通過用于加 熱從模具中得到并輸送至處理罐的液態(tài)溶液中的丸粒的裝置來完成(其中所述揮發(fā)性組 分被除去)和/或所述加熱可用于加熱處理罐(組)本身和/或所述加熱可通過本領(lǐng)域技 術(shù)人員已知的任意其它的裝置來實現(xiàn)。優(yōu)選所述加熱通過向所述液體中注入蒸發(fā)的液體或 通過加熱線圈來實現(xiàn)。更優(yōu)選地，將蒸發(fā)的液體注入所述處理罐(組)中；最優(yōu)選地，所述用于加熱的裝 置為向處理罐(組)中注入蒸汽的裝置。本發(fā)明的設(shè)備優(yōu)選包括用于輸送丸粒漿的液力輸送裝置，由此可以省去另外的干 燥步驟并加強了所述設(shè)備的安全性。本發(fā)明的設(shè)備優(yōu)選包括至少一個用于最大程度地減少逸出到大氣中的烴類的尾 氣冷凝器，以在將排出的有機揮發(fā)物輸送到下游工序(如回收、燃氣系統(tǒng)等等)之前回收大 部分的液體。當存在該尾氣冷凝器時，所述至少一個的尾氣冷凝器通過開口連接至所述至 少一個的液罐和/或所述至少一個的處理罐和/或連接至所述管線或管線組。為此目的所 需的閥門和管線對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的。因此，為了更為清楚，下述

圖1-5中并 未示出這些閥門和管線。本發(fā)明的設(shè)備進一步優(yōu)選包含至少一個任選地配備有攪拌器的混合罐。所述至少 一個混合罐具有丸粒漿的進料口。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述進料口位于所述混合罐 的頂部，丸粒漿的出料口位于混合罐的底部。在另一個優(yōu)選的實施方案中，所述丸粒漿的進 料口位于混合罐的底部，丸粒漿的出料口位于混合罐的頂部。在另一個優(yōu)選的實施方案中， 丸粒漿的進料口和出料口均位于混合罐的底部。在另一個優(yōu)選的實施方案中，所述丸粒漿 的進料口和出料口均位于混合罐的頂部。在所述混合罐內(nèi)部，流動擾動是順暢的，丸粒被混 合，另外熱丸粒被冷卻，優(yōu)選使用攪拌器來使流動擾動順暢并混合冷卻所述丸粒。揮發(fā)性組分的存在還要求液罐是封閉的，而不能是現(xiàn)今通常使用的與大氣連通的 液罐。這符合歐盟指令1999/13/EC對特定活動及工作場所使用有機溶劑產(chǎn)生的揮發(fā)性有 機物的排放量的限制的要求。因此，如上所述的本發(fā)明的設(shè)備的至少一個液罐和以下示例出的設(shè)備P1-P5為封 閉式液罐。另外，在本發(fā)明的一個實施方案中同時設(shè)置了所述至少一個的液罐和撇渣器，以 從液體系統(tǒng)中除去任何少量的重烴/油和最終的聚合物粉塵。優(yōu)選地，任何用于進一步處理液體的裝置(如純化步驟、廢水處理)可包含在所述 設(shè)備中。所述至少一個的液罐和/或處理罐可設(shè)有這樣的裝置和/或所述裝置與所述設(shè)備 的任意管線相連，優(yōu)選與不輸送丸粒漿的管線相連。
具體實施例方式圖1-5示出了非限制性的本發(fā)明的設(shè)備的實施例。圖1-5所示的設(shè)備可另外包括
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-用惰性氣體或空氣吹掃處理罐、優(yōu)選將惰性氣體吹進處理罐的裝置，_加熱處理罐的裝置，_用于在液體進入制丸機之前冷卻所述液體的冷卻裝置，-液力輸送裝置，_ 一個或更多個尾氣冷凝器，-攪拌罐-液體處理裝置，每個裝置均如上所述。圖1示出了本發(fā)明的設(shè)備的一個實施例，以下用Pl表示。該設(shè)備包括(a)用于擠出烯烴聚合物的擠出機(101)；(b)與擠出機(101)相鄰的制丸機(102)；(c)用于聚合物脫氣的處理罐(103)；優(yōu)選地，處理罐(103)內(nèi)的液體的量保持在比理論最小值大5-200vol. %、更優(yōu)選 5-lOOvol. %的水平上，以填充丸粒間的體積。這意味著優(yōu)選在處理罐(103)內(nèi)存在足夠的 液體以將丸粒分散在液體中。另外，優(yōu)選處理罐(103)內(nèi)的液體的溫度保持在所述液體的Tb-25°c至Tb，優(yōu)選 Tb-10°C至Tb，其中Tb為所述液體在作用壓力下的沸點。(d)任選地，在所述處理罐(103)內(nèi)的具有混合元件的攪拌器(104)；優(yōu)選地，所述攪拌器在所述處理罐內(nèi)形成推流流態(tài)。(e)液罐(105)；(f)用于將在制丸機(102)中得到的丸粒漿輸送到處理罐(103)中的管線(106)； 在一個優(yōu)選的實施方案中，管線(106)與位于處理罐(103)頂部旁邊的進料口相連。另外， 在另一個優(yōu)選實施方案中，管線(106)與位于處理罐(103)底部旁邊的進料口相連；(g)連接液罐(105)與制丸機(102)的管線(107)；(h)泵送裝置(108)，用于沿著管線(107)形成液流；(i)連接液罐(105)與處理罐(103)的管線(109)。在一個優(yōu)選的實施方案中，管 線(109)與位于處理罐(103)底部旁邊的進料口相連。另外，在另一個實施方案中，管線 (109)與位于處理罐(103)頂部旁邊的進料口相連；(k)泵送裝置(110)，用于沿著管線(109)形成液流；
(1)用于從處理罐(103)中回收丸粒漿的管線(111)，在一個優(yōu)選的實施方案中，管線(111)與位于處理罐(103)底部旁邊的進料口相 連。在另一個優(yōu)選的實施方案中，管線(111)與位于處理罐(103)頂部旁邊的進料口相連；另外，優(yōu)選管線(111)包括液力輸送裝置；和(m)用于從液體來源向至少一個液罐(105)中輸送液體的管線(112)。設(shè)備Pl是滿足實施本發(fā)明的最小要求的設(shè)備。需要的組件較少使需要空間最小， 因此設(shè)備Pi例如適用于空間稀缺的較小的工作場所。因此已有的設(shè)備可容易地設(shè)置和/ 或升級為設(shè)備P1。另外，所述設(shè)備由于組件的數(shù)量少，因此易于維護。另外，設(shè)備Pl可進一步設(shè)有如上所述的用惰性氣體或空氣吹掃處理罐的裝置、用于加熱處理罐的裝置、用于在液體進入制丸機之前冷卻所述液體的冷卻裝置、液力輸送裝 置、一個或更多個尾氣冷凝器和/或混合罐。這進一步使得設(shè)備Pl能夠容易地整合到已有 的設(shè)備中或多個設(shè)備的組合裝置中。圖2示出了本發(fā)明的設(shè)備的另一個實施例，以下用P2表示。該設(shè)備包括圖1所示的設(shè)備Pl的所有組件，并進一步包括(η)通過管線(111)與處理罐(103)相連的液體分離機(113)，其中，將部分脫氣用液、優(yōu)選將40% -98%的脫氣用液、更優(yōu)選將70% -95%的脫 氣用液除去并通過管線(116)輸送到液罐(105)中。(ο)任選的沿著管線(107)的冷卻裝置(114)，用于在從液罐(105)流出的液體進 入制丸機(102)之前冷卻所述液體；可使用任何本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的冷卻裝置。優(yōu)選使 用熱交換器。特別優(yōu)選使用冷卻水的熱交換器。(ρ)用于回收從液體分離機(113)獲得的丸粒漿的管線(115)，優(yōu)選管線(115)包 括液力輸送裝置。設(shè)備Ρ2將制丸機和處理罐中使用的液體循環(huán)利用，從而節(jié)省了液體。設(shè)備Ρ2當然 可以像設(shè)備Pl那樣整合到已有設(shè)備或多個設(shè)備的組合裝置中，但是由于液體進行了循環(huán)， 因此Ρ2能夠較設(shè)備Pl更獨立地工作。因此，Ρ2也可完全獨立于其他設(shè)備工作。另外，在 液體分離機中除去的液體的量可根據(jù)丸粒的其它處理步驟(未顯示)，例如干燥或如上所 述的混合罐中的處理步驟進行調(diào)整。圖3示出了本發(fā)明的設(shè)備的另一個實施例，以下用Ρ3表示。該設(shè)備包括圖2所示的設(shè)備Ρ2的所有組件，并進一步包括(q)與管線(106)相鄰的液體分離機(118)，通過管線(117)與液罐(105)相連。 在液體分離機(118)中，在丸粒漿進入處理罐(103)之前，優(yōu)選將部分制丸用液、更優(yōu)選將 40% -98%的制丸用液、最優(yōu)選將70% -95%的制丸用液從丸粒漿中分離出來并通過管線 (117)輸送到液罐(105)中。P3像P2 —樣也將液體循環(huán)利用，從而節(jié)省了液體。另外，若所述擠出機和制丸機 的工作溫度使得需要大量的液體用于制丸機內(nèi)的冷卻，則P3的設(shè)備是優(yōu)選的。在這種情況 下，從制丸機得到的丸粒漿的濃度低，因此需要大得多的處理罐以在相同的時間內(nèi)處理等 量的丸粒。因此，通過在液體分離機(118)中濃縮丸粒漿可以使用較小的處理罐。這種措 施降低了成本。圖4示出了本發(fā)明的設(shè)備的另一個實施例，以下用P4表示，P4包括(a)用于擠出烯烴聚合物的擠出機⑴；(b)與擠出機(1)相鄰的制丸機(2)；(c)液體分離機(4)，其中優(yōu)選將部分制丸用液、更優(yōu)選將40% -98%的制丸用液、 最優(yōu)選將70% -95%的制丸用液分離出來并通過管線(17)從液體分離機(4)中回收；(d)管線(3)，用于將從制丸機(2)中獲得的丸粒輸送到液體分離機(4)中；(e)用于所述丸粒脫氣的處理罐(6)。從液體分離機(4)得到的丸粒漿通過管線 (5)被輸送到處理罐(6)的進料口。在一個優(yōu)選的實施方案中，該進料口位于處理罐(6)頂 部的旁邊。另外，在另一個優(yōu)選的實施方案中，該進料口位于處理罐(6)底部的旁邊。優(yōu)選地，處理罐(6)內(nèi)的液體的量保持在比理論最小值大5-200vol. %、更優(yōu)選5-lOOvol. %的水平上，以填充丸粒間的體積。這意味著優(yōu)選在處理罐(6)內(nèi)存在足夠的液 體以將丸粒分散在液體中。另外，優(yōu)選處理罐(6)內(nèi)的液體的溫度保持在所述液體的Tb_25°C至Tb，優(yōu)選 Tb-10°c至Tb，其中Tb為所述液體在作用壓力下的沸點。(f)任選地，在處理罐(6)內(nèi)的具有至少一個混合元件的攪拌器(7)；優(yōu)選地，該攪拌器在所述處理罐內(nèi)形成推流流態(tài)。(g)液罐(18)，通過管線(19)與制丸機(2)相連并通過管線(17)與液體分離機 ⑷相連；(h)泵送裝置(20)；(i)任選的冷卻裝置(22)，用于在液體進入制丸機(2)之前冷卻所述液體；優(yōu)選所述冷卻裝置與管線(19)相鄰以在液體從液罐(18)流出之后進入制丸機 (2)之前將所述液體冷卻；可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何冷卻裝置。優(yōu)選使用熱交換器。特別優(yōu)選使用冷卻水 的熱交換器。(k)用于從處理罐(6)中回收丸粒漿的管線⑶；在一個優(yōu)選的實施方案中，管線(8)與位于處理罐(6)底部旁邊的進料口相連。在 另一個實施方案中，管線(8)與位于處理罐(6)頂部旁邊的進料口相連；另外，優(yōu)選管線(8)包括液力輸送裝置；和(1)通過管線(8)與處理罐(6)相連的液體分離機(9)，其中優(yōu)選將部分制丸用 液、更優(yōu)選將40%-98%的制丸用液、最優(yōu)選將70%-95%的制丸用液分離出來并通過管線 (28)從液體分離機(9)中回收；(m)通過管線(28)接收從液體分離機(9)中分離出的液體的液罐(31)；(η)連接液罐(31)和處理罐(6)的進料口的管線(33)；在一個優(yōu)選的實施方案中，該進料口位于處理罐(6)底部的旁邊。另外，在另一個 優(yōu)選的實施方案中，該進料口位于處理罐(6)頂部的旁邊。(ο)泵送裝置(34)；(ρ)任選的管線(45)，用于從液體來源向液罐(18)中輸送液體；和(q)任選的管線(46)，用于從液體來源向液罐(31)中輸送液體；設(shè)備P4也具有兩個液體分離機，因此也具有設(shè)備P3的優(yōu)點。另外，設(shè)備P4包括 兩個液罐(18)和(31)作為兩個幾乎獨立的液體循環(huán)回路的部件。在液體分離機(4)中，優(yōu)選將部分從制丸機(2)得到的制丸用液、更優(yōu)選將 40% -98%的所述制丸用液、最優(yōu)選將70% -95%的所述制丸用液與丸粒分離，并任選地將 其冷卻并重新引入制丸機(2)中(第一循環(huán)回路)。另外，在液體分離機(9)中，優(yōu)選將部分用于在處理罐(6)中處理丸粒的液體、更 優(yōu)選將40%-98%的所述液體、最優(yōu)選將70%-95%的所述液體與丸粒分離，并重新引入如 上所述的處理罐(6)中(第二循環(huán)回路)。這兩個循環(huán)回路使得能夠通過本領(lǐng)域中已知的任意裝置將其它的液體加入到第 二循環(huán)回路中(即用于丸粒處理)。得到的液體混合物不進入所述第一循環(huán)回路中。當用 于在處理罐中處理丸粒的液體不適合在制丸機中使用時，這種方案是優(yōu)選的。
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因此，例如可將水用于第一循環(huán)回路中，而將水的混合物(如上所述例如與醇的 混合物)用于第二循環(huán)回路中。另外，在兩個循環(huán)回路中均使用水的情況下，P4也是有利的。在這樣的情況下，從制丸機(2)得到的制丸用水的溫度通常為約40-60°C，而在常 壓下脫氣用水的溫度通常為75-100°C。從水分離機(4)和(9)中得到的水蒸氣并不相混合。 通過管線(17)從水分離機(4)得到的分離出的制丸用水在液罐(18)中收集，必要時進行 冷卻，并重新引入制丸機(2)。因為它不會與較暖的脫氣用水混合，因此需要較少的冷卻，甚 至不需要進行冷卻。另外，通過管線(28)從水分離機(9)得到的脫氣用水在液罐(31)中 收集，重新引入處理罐(6)中，必要時通過上述裝置進行加熱。由于脫氣用水的溫度較高， 因此需要較少的加熱。因此減小了能耗和冷卻水的消耗。這使得成本有所下降。圖5示出了本發(fā)明的設(shè)備的另一個實施例。由擠出機1得到的塑料材料在制丸機2中制丸并用水通過管線3輸送至水分離機 4中，在水分離機4中，將部分制丸用水、優(yōu)選將40% -98%的制丸用水，更優(yōu)選70% -95% 的制丸用水除去。然后，將丸粒與溫暖的制丸用水一并通過管線5經(jīng)由進料口輸送到處 理罐6中。在一個優(yōu)選的實施方案中，該進料口位于處理罐6頂部的旁邊。在另一個優(yōu)選 的實施方案中，該進料口位于處理罐6底部的旁邊。所述水的量保持在比理論最小值大 5-200vol. %、更優(yōu)選5-lOOvol. %的水平上，以填充丸粒間的體積。這意味著在處理罐6 內(nèi)存在足夠的水以將丸粒分散在水中。另外，處理罐6內(nèi)的液體的溫度保持在所述液體的 Tb-25°C至Tb，優(yōu)選Tb-10°C至Tb，其中Tb為所述液體在作用壓力下的沸點。處理罐6中的流態(tài)可與一系列的連續(xù)攪拌罐式反應(yīng)器(CSTRs)相當。這使得在處 理罐6中的滯留時間分布近似于向下經(jīng)過處理罐6的推流。由于所述處理尤其依賴于滯留 時間，這樣的窄滯留時間分布甚至能夠保證對每個聚合物丸粒都進行處理。優(yōu)選處理罐6 設(shè)有攪拌器7，以使處理罐6中的滯留時間分布近似于向下經(jīng)過處理罐6的推流。通過管線37將蒸汽加入進料口，所述進料口優(yōu)選位于處理罐6的底部。當然，由 于任何可能的技術(shù)原因，所述進料口也可位于處理罐的頂部。部分蒸汽被冷凝，這維持了處 理罐6中的溫度。剩余的部分穿過漿體鼓泡，以幫助除去輕質(zhì)的揮發(fā)性組分。將離開處理罐6的丸粒漿通過管線8輸送到水分離器9中，在水分離器9中，將部 分脫氣用水、優(yōu)選將40% -98%的脫氣用水，更優(yōu)選70% -95%的脫氣用水分離。將丸粒通 過管線10經(jīng)由進料口輸送到混合罐11中。在一個優(yōu)選的實施方案中，該進料口位于混合 罐11頂部。在另一個優(yōu)選的實施方案中，該進料口位于混合罐11底部。在混合罐11中， 流動擾動是順暢的且丸粒被混合，另外將熱的丸粒冷卻，優(yōu)選使用攪拌器12以使所述流動 擾動順暢，并將丸粒混合冷卻。通過管線13從混合罐11的底部回收丸粒并將丸粒輸送到水分離器14中。這一 操作可通過液力輸送裝置(未顯示)進行。在水分離器14中分離出大部分的混合用水，并將丸粒通過管線16輸送到旋轉(zhuǎn)式 干燥機和分級器(未顯示)中。將在水分離機4中與丸粒分離的制丸用水通過管線17輸送到封閉式丸粒水罐18 中。罐18設(shè)有撇渣器，以從水中除去任何少量的重烴/油和最終的聚合物粉塵。將來自液罐18的第一部分水通過管線19輸送到丸粒水泵20，隨后通過管線21泵
14送到丸粒水冷卻器22中。將冷卻水通過管線23輸送到丸粒水冷卻器22中，并經(jīng)由冷卻用管線23a除去冷 卻水，然后，將經(jīng)冷卻的丸粒水通過管線24引入制丸機2。將來自液罐18的第二部分水通過管線25輸送到混合用水泵26并通過管線27將 水泵送到混合罐11中。經(jīng)由管線28除去在水分離機9中與丸粒分離的熱水，并將熱水在交叉點29處并 入輸送在尾氣冷凝器40中冷凝的水的管線43中。通過管線30將合并的水流輸送到液罐 31(脫氣用水罐)中。罐31設(shè)有撇渣器以從水中除去任何少量的重烴/油和最終的聚合物 粉塵。通過管線32從液罐31中回收第一部分水用于后續(xù)的廢水處理。將第二部分水通過管線33輸送到脫氣用水泵34，隨后將水通過管線35泵送至脫 氣用水加熱器36中。在此加熱器中水被蒸發(fā)并通過管線37被輸送至處理罐6中。將來自處理罐6的蒸汽經(jīng)管線38排至設(shè)有尾氣冷凝器40的尾氣分液罐39，以在 通過管線41將排出的輕質(zhì)烴輸送到下游的工序(如回收、燃氣系統(tǒng)等)之前回收大部分的 水。冷卻水通過管線42提供并通過管線42a排除。將回收的水通過管線43輸送到交叉點 29處，使其并入管線28輸送的熱的脫氣用水。該設(shè)備可包括用于向處理罐內(nèi)提供空氣流或惰性氣流的管線44。該設(shè)備可進一步包括用于將液體從液體來源輸送到液罐(18)中的管線(45)，并 可進一步包括用于將液體從液體來源輸送到液罐(31)中的管線(46)。在脫氣(=處理)罐之前的水分離機4和9以及混合罐分別僅僅是任選的。然而 水的分離循環(huán)過程減少了重新加熱水和冷卻水的需要。這一方案減少了大于50%的系統(tǒng)的 蒸汽消耗，由此冷卻水的消耗明顯減少，使得能耗明顯下降。丸粒水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)可含有少量的輕質(zhì)烴，來自這些系統(tǒng)的排氣也被輸送到冷 凝器。用于此目的的閥門和管線對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的，因此為了更加清楚，它 們沒有在圖5中示出。揮發(fā)性組分的存在進一步要求丸粒水罐18和熱水罐31是封閉的，而不能是現(xiàn)今 通常使用的與大氣連通的丸粒水罐。這符合歐盟指令1999/13/EC對特定活動及工作場所 使用有機溶劑產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物的排放量的限制的要求。液罐18和31也設(shè)有撇渣器，以從水系統(tǒng)中除去任何少量的重烴/油和最終的聚 合物粉塵。優(yōu)選地，任何用于進一步處理液體的裝置(如純化步驟、廢水處理)可包含在所述 設(shè)備中。所述至少一個的液罐和/或處理罐可設(shè)有這樣的裝置和/或所述裝置與所述設(shè)備 的任意管線相連，優(yōu)選與不輸送丸粒漿的管線相連。設(shè)備P5具有P4的所有優(yōu)點。它進一步說明了混合罐和尾氣冷凝器是如何整合到 該設(shè)備中的。麵測試方法的定義熔體流動速率MFR2 用于丙烯均聚物和共聚物的ISO 1133 (230°C，載荷2. 16kg)。MFR5 用于乙烯均聚物和共聚物的ISO 1133 (190°C，載荷5kg)。
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MFR21 用于乙烯均聚物和共聚物的ISO 1133 (190°C，載荷21. 6kg)。μ g/g如果沒有特別指出，該單位表示“ μ g揮發(fā)性化合物每克樣品”?？傄莩隽康拇_定聚合物的總逸出量用根據(jù)如下所述的方法(A)的多次頂空萃取技術(shù)來確定。如沒 有特別指出，所有記載的數(shù)據(jù)均參考方法(A)。測量揮發(fā)性組分的方法(A)如下進行如上所述的揮發(fā)性組分用氣相色譜儀和頂空法測定。該儀器為具有 25mX0. 32mmX2. 5μπι(長度X直徑X包裝材料尺寸)的填充了 DB-1 (100 %的二甲基聚 硅氧烷)的非極性柱的惠普(Hewlett Packard)氣相色譜儀。使用火焰電離檢測器，以氫 氣作為燃氣。IOpsi的氦氣用作載氣，流速3ml/min。在注入樣品后，烘箱溫度在50°C下保 持3分鐘，之后以12°C /min的速率升溫直到達到200°C。然后，烘箱在此溫度下保持4分 鐘，之后完成分析。進行校正的方法如下制備至少3個、優(yōu)選5至10個參比溶液，這些參比溶液中 含有0. I-IOOg的正辛烷，溶解于1升十二烷中。參比溶液中的辛烷濃度應(yīng)與待分析的樣品 中揮發(fā)物的濃度在同一范圍。將每種溶液4μ 1注入20ml的進樣燒瓶(injection flask) 中，所述進樣燒瓶在120°C下保溫并對其進行分析。校準系數(shù)Rf表示正辛烷峰下的面積A 與溶液中的正辛烷的量C( μ g)之比，因此定義為Rf = C/A。進行分析的方法如下將聚合物樣品(約2克)置于20ml的進樣燒瓶中，將該燒 瓶在120°C下恒溫保持1小時。然后，將來自該進樣燒瓶的氣體樣品注入GC(氣相色譜儀)。 在分析之前，先進行空白檢測，將來自空燒瓶的氣體注入氣相色譜儀。然后按照下式計算烴 類逸出量E E = AT · Rf/W · 1000000其中E為烴類逸出量，以μ g揮發(fā)性化合物每克樣品計，AT為樣品峰下的總面積，以面積計數(shù)計，Rf為校準系數(shù)，以正辛烷的μ g數(shù)每面積計數(shù)計，和W為樣品的重量，以克計。參照例1a)催化劑的制備首先，在大氣壓下的反應(yīng)器中，將0. Imol的MgCl2X3Et0H在惰性條件下懸浮在 250ml的癸烷中。將該溶液冷卻至-15°C并加入300ml的冷TiCl4,同時將溫度保持在所述 水平上。然后緩慢升高漿體的溫度至20°C。在此溫度下，將0.02mol的鄰苯二甲酸二辛酯 (DOP)加入至所述漿體中。加入所述鄰苯二甲酸酯后，在90分鐘內(nèi)溫度升至135°C，將漿體 靜置60分鐘。然后，加入另外300ml的TiCl4并將溫度在135°C下保持120分鐘。之后，從 液體中過濾出催化劑，并用80°C的庚烷300ml洗滌6次。然后，過濾固體的催化劑組分并干
Ob)預聚合將液態(tài)丙烯以35kg/h和氫氣以1. 2g/h充入容積為15dm3的連續(xù)攪拌罐式容器中。另外，以0. 61g/h加入按照上述a)制備的固體聚合催化劑。含有作為活化劑的三乙基鋁和作為電子供體的二環(huán)戊基二甲氧基硅烷的助催化 劑與上述固體組分一起使用，從而使活化劑對鈦的摩爾比為450，且活化劑對電子供體的摩 爾比為10。罐內(nèi)溫度為30°C，壓力為55巴。c)漿體聚合使從上述預聚合步驟中回收的漿體直接進入在環(huán)流反應(yīng)器中進行的漿體聚合步 驟，所述環(huán)流反應(yīng)器的容積為150dm3，溫度為70°C，壓力為54巴。另外，將丙烯以158kg/h 和氫氣以10g/h引入所述反應(yīng)器。丙烯均聚物的生產(chǎn)速率為27kg/h。由此得到的丙烯均聚物的MFR2為0. 8g/10min。d)擠出聚合物與作為吸酸劑的硬脂酸鈣、作為抗氧化劑的Irganox 1010以及2，5_ 二甲 基-2，5- ( 二過氧化叔丁基)己烷混合，上述與聚合物混合的物質(zhì)的量為0. 5-lg每Ikg聚 合物，調(diào)整該量以使得到的聚合物的MFR2* 19g/10min。然后，該聚合物用ZSK30雙螺桿擠 出機在220°C _250°C下擠出形成丸粒。該丸粒的總逸出量為129μ g/g。實施例2將參照例1中制得的聚合物進行如下處理將60g聚合物和IOOml的自來水在500ml的玻璃燒瓶中混合。該燒瓶在100°C下 恒溫保持30分鐘并使水保持沸騰。聚合物處理后，回收聚合物并將其在70°C的烘箱中干燥 60分鐘。測得殘留的總逸出量為68 μ g/g。該數(shù)據(jù)示出于表1中。實施例3除了在處理過程中用氮氣以約0. 02Nm3/h的速率吹掃所述燒瓶的氣頂之外，重復 實施例2的工序。殘留的總逸出量為59 μ g/g。該數(shù)據(jù)示出于表1中。實施例4除了所述燒瓶在80 0C下恒溫以使水不沸騰以及用攪拌器攪拌混合物之外，重復實 施例2的工序。殘留的總逸出量為97 μ g/g。該數(shù)據(jù)示出于表1中。比較例5除了在60°C下干燥所述丸粒之外，重復比較例4的工序。殘留的總逸出量為 114 μ g/g。該數(shù)據(jù)示出于表1中。表1 逸出量數(shù)據(jù) 處理后測得的殘留的逸出量實施例6重復參照例1的工序并回收丸粒。未處理的聚合物的總揮發(fā)量為216. 4μ g/g。試 驗在用加熱線圈加熱的2L的玻璃燒杯中進行。為了在實驗過程中保持水的量恒定，水蒸氣 被冷凝回流至所述燒杯中。這些試驗進行6h，每小時均進行采樣。為了對沸騰時間和效率 進行直接的比較，在引入丸粒前將水加熱至100°C。另外，當丸粒在沸水中煮過之后，將所述 丸粒用紙拭干(而不是用烘箱)以不再繼續(xù)進行脫氣過程。水對丸粒的重量比為10 1。該數(shù)據(jù)示出在下表2中表2 處理后測得的殘留的逸出量實施例7除了用改變的漿體條件制造聚合物以使終產(chǎn)品的熔體指數(shù)MFR2為11，以及不進 行任何使用過氧化物的處理之外，重復參照例1的工序。未處理的聚合物的總揮發(fā)量為 62. 5 μ g/g。然后進行如實施例6中所述的沸水處理5個小時，水對丸粒的重量比為10。該 數(shù)據(jù)示出于下表3中表3
0處理后測得的殘留的逸出量實施例8除了水對丸粒的比值為20之外，重復實施例7的工序。該數(shù)據(jù)示出于下表4中表 4 1)處理后測得的殘留的逸出量實施例9將丙烷、乙烯和氫氣連續(xù)弓|入容積為500dm3的環(huán)流反應(yīng)器中。另外，除了 二氧化硅 載體的平均顆粒尺寸為25 y m之外，按照W0 95/35323的實施例3來制備聚合催化劑，并且 將所述催化劑與三乙基鋁一并引入反應(yīng)器，以使活化劑中的鋁對固態(tài)組分中的鈦的摩爾比 值為15。所述環(huán)流反應(yīng)器在95°C的溫度和60巴的壓力下工作。漿體反應(yīng)器中的液相中的 乙烯含量以摩爾計為6. 5%，氫氣對乙烯的比為450mOl/kmOl。聚合物的生產(chǎn)速率為30kg/h。所述環(huán)流反應(yīng)器中制得的聚合物的MFR2為380g/10min，密度為975kg/m3。用沉降腿(settling legs)將漿體從環(huán)流反應(yīng)器中取出并將其導入壓力減至3巴 的閃蒸器中。將含有少量殘余烴類的聚合物導入流化床氣相反應(yīng)器中，并加入另外的乙烯、 1-丁烯共聚單體和氫氣，以及用作惰性氣體的氮氣。該氣相反應(yīng)器在85°C的溫度和20巴 的壓力下工作。在反應(yīng)器中，流化氣體中的乙烯分壓為3. 5巴，氫氣對乙烯的比為15mol/ kmol, 1-丁烯對乙烯的比為280mOl/kmOl。氣相反應(yīng)器中的聚合物的生產(chǎn)速率為38kg/h，因 而環(huán)流反應(yīng)器和氣相反應(yīng)器之間的生產(chǎn)份額比為44/56。因此總生產(chǎn)速率為68kg/h。聚合物與2000ppm的Irganox B561和2000ppm的硬脂酸鈣混合，并用異向旋轉(zhuǎn)雙 螺桿擠出機JSW CIM90P擠出成丸粒。聚合物丸粒的密度為944kg/m3，MFR5為0. 85g/10min。 然后向丸粒中加入碳黑母料，使其量為組合物總量的5. 75%，并將其制丸。使58. 6wt. %的 LDPE、39. 5wt. %的碳黑和1. 9wt. %的Irganox 1010(汽巴(Ciba)公司販售)進行化合來 制備所用的碳黑母料。所述碳黑母料的MFR21* 14g/10min。除了水對丸粒的比值為20之外，對得到的丸粒進行如實施例7所述的沸水處理。 該結(jié)果顯示在下表5中。表 5 0處理后測得的殘留的逸出量實施例10除了對在所述氣相反應(yīng)器中的工藝條件進行調(diào)整以得到密度為950kg/m3、MFR5為 0. 24g/10min的聚合物之外，重復實施例9的工序。另外，水對丸粒的比值為10。該結(jié)果顯 示在下表6中。表6 D處理后測得的殘留的逸出量
權(quán)利要求
一種處理塑料材料的方法，包括a)提供一種液體；b)使塑料材料接觸所述液體；c)使所述塑料材料位于溫度為所述液體的Tb 25℃至Tb之間的液體中，其中Tb為所述液體在作用壓力下的沸點；和d)從所述液體中取出所述塑料材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述液體選自水、乙醇、丙醇、異丙醇、丁 醇和它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述液體為水。
4.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，將所述塑料材料在所述液體中保 持15分鐘至6個小時。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述塑料材料為丸粒的形式。
6.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述方法在使水在75-160°C下為 液態(tài)的壓力下實施。
7.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述液體/塑料材料的重量比在 3/10-300/10的范圍內(nèi)。
8.一種用于從塑料材料中除去揮發(fā)性組分的液體的用途，其中所述液體的溫度為 Tb-25°C至Tb，其中Tb為所述液體在作用壓力下的沸點。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用途，其特征在于，所述揮發(fā)性組分含有2-20個碳原子。
10.一種用于從塑料材料中除去揮發(fā)性組分的設(shè)備，包括(a)用于擠出烯烴聚合物的擠出機(101)；(b)與擠出機(101)相鄰的制丸機(102)；(c)用于聚合物脫氣的處理罐(103)或處理罐組；(d)任選地，在所述處理罐(103)或處理罐組內(nèi)的具有至少一個混合元件的攪拌器 (104)；(e)液罐(105)或液罐組；(f)用于將在制丸機(102)中得到的丸粒漿輸送到處理罐(103)或處理罐組中的管線 (106)或管線組；(g)連接液罐(105)或液罐組與制丸機(102)的管線(107)或管線組；(h)用于沿著(g)中所述的管線(107)或管線組形成液流的泵送裝置(108)；(i)連接液罐(105)或液罐組與處理罐(103)或處理罐組的管線(109)或管線組；(k)用于沿著(i)中所述的管線(109)或管線組形成液流的泵送裝置(110)；(1)用于從處理罐(103)或處理罐組的每個處理罐中取出丸粒漿的管線(111)或管線 組；和(m)用于從液體來源向液罐(105)或液罐組中輸送液體的管線(112)或管線組。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，進一步包括(η)通過管線(111)與處理 罐(103)相連并通過管線(116)與液罐(105)相連的液體分離機(113)，或者，當所述設(shè)備 中存在多于1個的處理罐和/或液罐時為液體分離機組和管線組；(ο)任選的用于在所述液 進入制丸機(102)之前冷卻所述液體的冷卻裝置(114)；(P)用于取出從液體分離機(113)中獲得的丸粒漿的管線(115)，或者當在所述設(shè)備中 存在多于1個的液體分離機時為管線組。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的設(shè)備，其特征在于，進一步包括(q)與管線(106)相 鄰的、通過管線(117)與液罐(105)相連的液體分離機(118)，或者，當所述設(shè)備中存在多于 1個的液罐時為液體分離機組和管線組。
13.一種用于從塑料材料中除去揮發(fā)性組分的設(shè)備，包括(a)用于擠出烯烴聚合物的擠出機(1)；(b)與擠出機⑴相鄰的制丸機(2)；(c)液體分離機⑷；(d)用于將來自制丸機(2)中的丸粒輸送到液體分離機(4)中的管線(3)；(e)通過管線(5)與液體分離機(4)相連的處理罐(6)；(f)任選地，在處理罐(6)內(nèi)的具有至少一個混合元件的攪拌器(7)；(g)通過管線(19)與制丸機(2)相連并通過管線(17)與液體分離機(4)相連的液罐 (18)；(h)泵送裝置(20)；(i)任選的用于在液體進入制丸機⑵之前冷卻所述液體的冷卻裝置(22)； (k)用于從處理罐(6)中取出丸粒漿的管線(8)；(1)通過管線(8)與處理罐(6)相連的液體分離機(9)；(m)通過管線(28)接收從液體分離機(9)中分離出的液體的液罐(31)；(η)連接液罐(31)和處理罐(6)的管線(33)；(ο)泵送裝置(34)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10-13中任意一項所述的設(shè)備，其特征在于，進一步包括用惰性氣體 或空氣吹掃所述處理罐或處理罐組的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中任意一項所述的設(shè)備，其特征在于，進一步包括用于加熱所 述處理罐或處理罐組的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于加熱所述處理罐或處理罐組 的裝置包括用于注入蒸發(fā)的液體的裝置或加熱線圈。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于加熱所述處理罐或處理 罐組的裝置包括用于注入蒸汽的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求10-17中任意一項所述的設(shè)備，其特征在于，包括液力輸送裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求10-18中任意一項所述的設(shè)備，其特征在于，包括至少一個尾氣冷凝ο
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理塑料材料的方法，包括a)提供一種液體，b)使塑料材料接觸所述液體，c)使塑料材料位于所述液體中，所述液體的溫度為所述液體的Tb-25℃至Tb，其中Tb為所述液體在作用壓力下的沸點，和d)將所述塑料材料從所述液體中取出。另外，本發(fā)明還涉及一種用于處理塑料材料的液體的用途和一種用液體處理塑料材料的設(shè)備。
文檔編號B29C71/00GK101896324SQ200880120256
公開日2010年11月24日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者克勞斯·尼福什, 凱·哈加內(nèi), 卡琳·H.·克努森, 埃薩·科爾霍寧, 弗雷德·貝格曼, 恩西奧·希耶塔寧, 阿米爾·卡爾巴西 申請人:波利亞里斯技術(shù)有限公司