淘析器在POM生產中的應用

(開封龍宇化工有限公司，河南開封 475200)

1 前言

聚甲醛(POM)是20世紀60年代出現的一種熱塑性工程塑料，是五大工程塑料之一，廣泛應用于機電工業、精密儀表工業、化工、電子、紡織、農業等部門，主要是代替部分有色金屬或合金制作一般結構零部件，耐磨、耐損耗以及承受高負荷的零件。我國POM生產技術的研究從20世紀70年代開始，但進展緩慢，而下游POM加工企業卻如雨后春筍般發展起來，POM的供需矛盾相當突出，大部分POM依賴進口。進入21世紀以來，國內企業開始引進國外技術建設POM生產裝置以及跨國企業看到中國良好的市場后紛紛在中國修建獨資或合資企業生產POM，中國的POM產能才有一定的提升，為打破POM生產技術及產品供應長期受制于人的被動局面，國內多家企業上馬了POM生產裝置。我公司2008年引進香港富藝公司技術，建成一套4萬t/a的生產裝置，于2010年下半年投料試車，目前運行穩定。但在生產過程中，我們發現POM成品中粉塵含量時有超標現象，影響到產品的外觀形象，經過查詢有關資料，借鑒其他塑料項目的成功經驗，我們在POM成品輸送的末端增加了一臺淘析器，有效解決了成品POM中粉塵超標的問題。

2 POM生產工藝簡介

我公司POM生產工藝為共聚工藝，主要單體TOX與共聚單體DOX在雙螺桿反應器中由催化劑BF3引發反應生產片狀POM，經驟冷、離心、干燥、封端擠出成直徑2 mm大小的POM顆粒，再經過干燥后，通過氣力系統輸送到包裝系統進行包裝。在正常的生產中，我們發現成品POM顆粒中經常帶有粉塵、拉絲或細小的不規則粒子，影響到產品的外觀形象。通過觀察，我們發現主要是干燥后的顆粒本身帶有一定的靜電吸附作用將部分粉塵、拉絲或細粒吸附在其表面，在包裝工段用普通的振動篩無法將其分離。為解決這一問題，我們查閱了大量的資料，在研究通用塑料(PP、PE)的氣力輸送裝置時發現他們在顆粒輸送末端設置了一臺淘析器，以此來去除粉塵、拉絲或細粒，我們也決定在POM顆粒輸送末端增設一臺淘析器，改善產品外觀質量。

3 淘析器的工作原理和工作過程

淘析器(也稱氣力除灰機、氣力除灰器等)主要應用于化工、食品、糧食、電力和建材等行業。各種塑料粒子在輸送中，產生一定量的細粉和拉絲，影響后加工產品性能，在輸送或重力管線末端設置淘析器后，可除去細粉和拉絲，提高產品質量。

3.1 工作原理

塑料顆粒在氣力輸送過程時，從淘析器頂部進料口進入淘析器，顆粒由于重力作用向下沉降，輸送氣體向上從上部排氣口排出，為有效脫除顆粒上吸附的細粉或拉絲，從中下部二次逆洗風入口加入一定量的逆洗風，使整個淘析器內的顆粒全部浸浴在逆洗風中，通過逆洗風的搓洗，細粉或拉絲脫離顆粒隨逆洗風一起從上部排氣口排出淘析器，比較干凈的顆粒從下部出料口排出，進入包裝工序。

3.2 工作過程

①被輸送物料顆粒在輸送氣流的作用下，顆粒在氣流中沸騰、上下翻滾、旋轉，氣流對顆粒的作用時間長、接觸充分，具有顯著的氣流“搓洗”作用［1］。

②顆粒與輸送氣體進入淘析器后，將會以一定的速度撞擊撞擊板，使顆粒得到良好的沖撞、摩擦和剪切，從而使粗細顆粒得到良好的分散。

③非球形顆粒，由于粒徑和形狀的不同，在撞擊后極易發生物料分層現象:細顆粒和較輕顆粒在撞擊點上部形成稀相區，超細顆粒在稀相區上部形成團狀懸浮，重質顆粒向下沉降［2］。

④分離效果的好壞決定于顆粒分散是否完全、氣體流場是否合理以及二次逆洗風量是否合適。

4 改造效果

我公司4萬t/a POM生產裝置中，通過在POM顆粒輸送線的末端增加一臺淘析器，有效地解決了成品POM顆粒中細粉或拉絲超標的現象，經過改造后生產的POM產品投放市場以來，從未聽到過客戶反映外觀品質不好的情況(國內同類裝置在生產時，經常聽到客戶反映其成品中細粉較多的情況)。

5 脫粉效率測試

為檢驗我公司帶有淘析器的POM顆粒輸送線的脫粉效果，我們組織了一系列的測試，數據如表1所示。由表1可以看出，POM在輸送過程中將會產生一定的細粉，通過淘析器可以分離的粉量大約在0.6 kg/t POM，我們采用40目和20目的分級篩對成品POM進行篩分，發現很難篩分出細粉和細絲，達到了提高產品外觀質量的目的。

表1 淘析器脫除粉塵統計表

［1］王曉東.撞擊式二次逆洗淘析器的實驗結構設計［J］.山東化工，2010，(5):36－38.

［2］金 涌，祝京旭，汪展文.流態化工程原理［M］.北京:清華大學出版社，2001.