一种用于超高分子量PE纤维和隔膜的萃取剂及其制备和应用方法与流程

本申请涉及聚乙烯生产制备，具体而言，涉及一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂及其制备和应用方法。

背景技术：

1、现在国内冻胶纺高强高模聚乙烯纤维的生产工艺路线，大多是以石蜡油、石蜡、煤油与超高分子量聚乙烯粉未混合成悬浮液。传统白油萃取工艺，生产厂区往往溶剂气味很大，同时，厂房内空气中含有一定的溶剂分子，遇到高热及明火极易引发火灾，因此需要采用萃取剂将其产品中的溶剂(石蜡等)置换出来。

2、市面上应用较多的白油萃取剂种类多为有机烃类，大部分使用二氯甲烷、四氯乙烯等有机溶剂作为萃取剂，这些萃取剂一般具有较大毒性，易燃，长期使用会产生voc气体，对人体呼吸道产生刺激，使用安全性较差，且稳定性较差，浪费损失率较高。并且现有技术部分pe隔膜生产线的萃取采用水封槽，薄膜没入萃取剂中，萃取剂上层设置有水封层，有效防止萃取剂挥发出去，但油膜由萃取层进入到水封层时，表面会有部分油渍被带入到水封层中，油渍不及时处理会对隔膜表面品质造成影响，且会有水渍形成。二氯甲烷的挥发会吸热，导致萃取过渡辊极易结霜，目前通常是采用模温机去离子水加热来防止过渡辊发生结霜，但水循环加热会造成辊的两端温差较大，导致隔膜的性能均一性差，且易产生外观不良及性能不良。

3、为了解决现用的二氯甲烷、四氯乙烯作为白油萃取剂使用安全环保性与化学稳定性较差的问题，研究出一种配方合理科学，安全环保与稳定性高的萃取剂是很有必要的。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂，其具有安全、环保、稳定性高且萃取效果好的优点。

2、本申请的另一目的在于提供一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂的制备方法，该制备方法简单、对设备要求低。

3、本申请的再一目的在于提供一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂的应用方法，该应用方法简单，可操作性强。

4、为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案：

5、一方面，本申请提供一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂，其组成原料包括离子液体，所述离子液体为咪唑四氟硼酸盐、甜菜碱盐、咪唑醋酸盐、咪唑二腈铵盐、咪唑硫酸乙酯盐、咪唑双氟磺酰亚胺盐和双三氟磺酰亚胺盐中的一种或多种。

6、另一方面，本申请提供一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂的制备方法，包括以下步骤：

7、将咪唑四氟硼酸盐、咪唑双氟磺酰亚胺盐、咪唑硫酸乙酯盐、甜菜碱盐依次加入反应釜中，升温至40-45℃，搅拌1-2h后再加入咪唑醋酸盐、醇醚混合物、咪唑二腈铵盐和双三氟磺酰亚胺盐，升温至50-60℃，搅拌30-40min，得到混合物；将混合物进行过滤，滤液为萃取剂产品。

8、再一方面，本申请提供一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂的应用方法，包括以下步骤：

9、将超高分子量pe纤维或隔膜浸泡在萃取剂中，设置萃取温度为30-60℃，萃取时间为10-30min，当萃取剂中的含油量达到10-20％后，溢流上层液体进行静置，静置后将萃取液和白油分离进行循环使用。

10、相对于现有技术，本申请的实施例至少具有如下优点或有益效果：

11、1、本申请以离子液体作为萃取液的主要萃取成分，具有安全、环保、高闪点等优点。

12、2、本申请具体以咪唑四氟硼酸盐、甜菜碱盐、咪唑醋酸盐、咪唑二腈铵盐、咪唑硫酸乙酯盐、咪唑双氟磺酰亚胺盐、双三氟磺酰亚胺盐、醇醚混合物中的一种或多种作为原料，配制出特殊hlb值的离子液体，来形成复合增溶体系，达到均一，稳定的状态，并且结合白油的hlb值可解决白油在离子液体中溶解度低的问题，增强白油在其中的溶解度，从而对聚乙烯纤维或隔膜中的白油进行萃取，萃取后当离子液体中白油达到一定含量时，混合体系hlb值会变化，出现破乳分层进而进行分离，进而使白油和萃取剂均可以循环使用。

13、3、本申请原料常见、制备方便、使用步骤简单面对设备要求低，可操作性强，适合工业化生产。

技术特征：

1.一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂，其特征在于，其组成原料包括离子液体，所述离子液体为咪唑四氟硼酸盐、甜菜碱盐、咪唑醋酸盐、咪唑二腈铵盐、咪唑硫酸乙酯盐、咪唑双氟磺酰亚胺盐和双三氟磺酰亚胺盐中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂，其特征在于，所述萃取剂的组成原料还包括醇醚混合物。

3.根据权利要求2所述的一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂，其特征在于，所述萃取剂由以下重量份的原料组成：7-14份咪唑四氟硼酸盐、10-18份甜菜碱盐、22-30份咪唑醋酸盐、13-20份咪唑二腈铵盐、4-20份咪唑硫酸乙酯盐、4-8份咪唑双氟磺酰亚胺盐、3-8份双三氟磺酰亚胺盐和2-90份醇醚混合物。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂，其特征在于，所述咪唑四氟硼酸盐为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或者两种复配物；所述咪唑醋酸盐为1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐中的一种或者两种复配物。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂，其特征在于，所述甜菜碱盐为苹果酸甜菜碱盐、酒石酸甜菜碱盐中的一种或者两种复配物。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂，其特征在于，所述咪唑二腈铵盐为1-乙基-3-咪唑二腈铵盐、1-丁基-3-甲基咪唑二腈铵盐中的一种或者两种复配物；所述咪唑硫酸乙酯盐为1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸乙酯盐中的一种或者两种复配物；所述咪唑双氟磺酰亚胺盐为1-乙基-3-甲基咪唑双氟磺酰亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑双氟磺酰亚胺盐中的一种或者两种复配物。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂，其特征在于，所述双三氟磺酰亚胺盐为1-乙基-3-甲基咪唑双三氟磺酰亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟磺酰亚胺盐和三丁基甲基铵双三氟磺酰亚胺盐中的一种或者多种复配物。

8.根据权利要求2或3所述的一种用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂，其特征在于，所述醇醚混合物为三丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、乙二醇苯醚、丙二醇苯醚中至少两种的复配物。

9.一种如权利要求3-8任一项所述的用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种如权利要求1-9任一项所述的用于超高分子量pe纤维和隔膜的萃取剂的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本申请提出了一种用于超高分子量PE纤维和隔膜的萃取剂及其制备和应用方法，涉及聚乙烯制备技术领域。一种用于超高分子量PE纤维和隔膜的萃取剂，其组成原料包括离子液体，所述离子液体为咪唑四氟硼酸盐、甜菜碱盐、咪唑醋酸盐、咪唑二腈铵盐、咪唑硫酸乙酯盐、咪唑双氟磺酰亚胺盐和双三氟磺酰亚胺盐中的一种或多种。本发明的萃取剂配方合理科学，分散性与稳定性高，对超高分子量聚乙烯纤维和隔膜的除油效果与后续白油分离套用效果佳，具有原料制备方便，工艺步骤简单，对设备要求低，可操作性强，适合工业化生产的优点。

技术研发人员：任旭华,赵红川,沈珏锋,姚锦杰,项涛涛,沈仿梁
受保护的技术使用者：浙江蓝德能源科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13