本實用新型屬于聚丙烯酸鈉生產(chǎn)加工領(lǐng)域,具體涉及一種制取聚丙烯酸鈉的裝置。
背景技術(shù):
聚丙烯酸鈉是一種新型功能高分子材料和重要化工產(chǎn)品,固態(tài)產(chǎn)品為白色(或淺黃色)塊狀或粉末,液態(tài)產(chǎn)品為無色(或淡黃色)粘稠液體;其溶解于冷水、溫水、甘油、丙二醇等介質(zhì)中,對溫度變化穩(wěn)定,具有固定金屬離子的作用,能阻止金屬離子對產(chǎn)品的消極作用,是一種具有多種特殊性能的表面活性劑,被廣泛應(yīng)用于多種食品的增稠、增筋和保鮮等,國外從上世紀(jì)六十年代就開始應(yīng)用, 2000 年中國衛(wèi)生部也正式批準(zhǔn)為食品添加劑。現(xiàn)有的聚丙烯酸鈉生產(chǎn)設(shè)備和工藝較為復(fù)雜且效率不高,從而嚴(yán)重影響到聚丙烯酸鈉的應(yīng)用和發(fā)現(xiàn);并且由于聚丙烯酸鈉本身容易粘結(jié)不易干燥分離,也成為制約其高效率生產(chǎn)的一個因素。
基于上述聚丙烯酸鈉生產(chǎn)加工中存在的技術(shù)問題,尚未有相關(guān)的解決方案;因此迫切需要尋求有效方案以解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對上述技術(shù)中存在的不足之處,提出一種制取聚丙烯酸鈉的裝置,旨在解決現(xiàn)有聚丙烯酸鈉制取相對復(fù)雜、效率較低、產(chǎn)品質(zhì)量不高的問題。
本實用新型提供一種制取聚丙烯酸鈉的裝置,包括依次連接的第一聚合器、過濾室、第二聚合器以及氮氣室;第一聚合器和第二聚合器中設(shè)有攪拌機(jī);其中還包括蒸氣室,蒸氣室分別與第一聚合器、第二聚合器聯(lián)通。
進(jìn)一步地,還包括烘干機(jī),烘干機(jī)與氮氣室聯(lián)通。
進(jìn)一步地,還包括抽真空設(shè)備,抽真空設(shè)備分別與第一聚合器、第二聚合器聯(lián)通。
進(jìn)一步地,還包括第一閥體和第二閥體;第一閥體設(shè)置于蒸氣室和第一聚合器之間,用于控制第一聚合器的蒸汽;第二閥體設(shè)置于蒸氣室和第二聚合器之間,用于控制第二聚合器的蒸汽。
進(jìn)一步地,第一閥體和第二閥體都為流量電磁閥。
進(jìn)一步地,還包括第三閥體,第三閥體為單向閥,第三閥體設(shè)置于第一聚合器和過濾室之間。
進(jìn)一步地,第一聚合器中設(shè)有活性炭。
通過采用以上技術(shù)方案,能夠有效提高聚丙烯酸鈉的制取效率,加工工藝較為簡單、成本較低而且方便拆卸維修,降低人工成本;同時采用本方案可以降低聚丙烯酸鈉過程中的摻雜物,提高產(chǎn)物的純度,從而提高聚丙烯酸鈉的質(zhì)量。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明:
圖 1 為本實用新型制取聚丙烯酸鈉的裝置示意圖。
圖中:1、蒸汽室;11、第一閥體;12、第二閥體;2、第一聚合器;21、第三閥體;3、過濾室;4、第二聚合器;41、第四閥體;5、氮氣室;51、第五閥體;6、烘干機(jī)。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
如圖 1所示,本實用新型提供一種制取聚丙烯酸鈉的裝置,包括有蒸發(fā)器1、第一聚合器2、過濾室3、第二聚合器4、氮氣室5以及烘干機(jī)6;第一聚合器2、過濾室3、第二聚合器4、氮氣室5以及烘干機(jī)6依次連接;第一聚合器2和第二聚合器4中設(shè)有攪拌機(jī),用于攪拌容器中的液體;其中蒸氣室1分別與第一聚合器2和第二聚合器4聯(lián)通,用于供給蒸汽,第一聚合器2和第二聚合器3分開設(shè)置有利于聚丙烯酸鈉的分級處理,能夠有效提高二級精制效果,反應(yīng)更加均勻、穩(wěn)定;蒸汽室1和第一聚合器2聯(lián)通并通過第一閥體11控制蒸氣室1通往第一聚合器1的流量;同時蒸汽室1和第二聚合器2聯(lián)通并通過第二閥體12控制蒸氣室1通往第二聚合器2的流量;進(jìn)一步地,第一閥體11和第二閥體12都為流量電磁閥。在第一聚合器2和過濾器3之間設(shè)有第三閥體21,第三閥體21為單向閥,防止過濾器3中的液體倒流;在氮氣室5和第二聚合器4之間設(shè)有第四閥體41,烘干機(jī)6和氮氣室5之間設(shè)有第五閥體51;第四閥體41和第五閥體51都為單向閥。
優(yōu)選地,為提高聚合器中的物質(zhì)反應(yīng)的穩(wěn)定性;還包括抽真空設(shè)備,抽真空設(shè)備分別與第一聚合器、第二聚合器聯(lián)通,主要用于對第一聚合器、第二聚合器抽真空處理,一般第一聚合器中抽真空保持在6至8分鐘;第二聚合器中抽真空保持3至4分鐘。
優(yōu)選地,第一聚合器2和第二聚合器4中分別都設(shè)有活性炭,用于吸附聚合器中的雜質(zhì),特別是引發(fā)劑散發(fā)的殘渣氣體,有利于提高制取目的產(chǎn)物的純度。
結(jié)合上述方案,本方案還提供一種制取聚丙烯酸鈉的方法,包括以下步驟:
S1:制取氫氧化鈉水溶液;將濃度為25%~35%的氫氧化鈉溶液和50%的水溶液混合均勻得到氫氧化鈉水溶液。
S2:將濃度為42%的丙烯酸溶液送至第一聚合器中攪拌3至5分鐘,并送入蒸汽進(jìn)行升溫;進(jìn)一步地,溫度一般選為40°至48°較為合理,可以提高丙烯酸溶液的溶解率。
S3:將S1中氫氧化鈉水溶液送入第一聚合器中,并伴隨活性炭吸附;進(jìn)一步地,可以進(jìn)行攪拌處理,使其反應(yīng)更加均勻。
S4:對第一聚合器進(jìn)行抽真空處理,抽真空處理可以是聚合器中的物質(zhì)反應(yīng)較為充分,提高物質(zhì)的純度;同時再經(jīng)過過濾器去雜質(zhì),為下一步聚合做準(zhǔn)備。
S5:再將S4處理后的溶液送入第二聚合器中,并加入引發(fā)劑混合,引發(fā)劑可以為硫酸銨;此過程同時送入蒸汽進(jìn)行增溫,并進(jìn)行恒溫4至6分鐘;
S6:將S5處理后的膠狀體送入氮氣室進(jìn)行充氮處理;氮氣能夠進(jìn)一步提高聚丙烯酸鈉的合成以及起到穩(wěn)定物質(zhì)的作用。
S7:最后再經(jīng)過烘干機(jī)進(jìn)行烘干;進(jìn)一步地,還可以包括粉粹,使聚丙烯酸鈉制取成小顆粒物,便于吸收溶解。
優(yōu)選地,S1步驟的氫氧化鈉水溶液pH值為7.5至7.7,這樣有利于聚丙烯酸鈉的合成;S2步驟中,送入蒸汽還包括保持6至8分鐘,較為合理的進(jìn)行增溫、恒溫。
最后,關(guān)閉蒸汽,使聚合器中的物料溫度緩慢降低,當(dāng)降至室溫后,對粉碎后的聚丙烯酸鈉小顆粒進(jìn)行袋裝。
通過采用以上技術(shù)方案,能夠有效提高聚丙烯酸鈉的制取效率,加工工藝較為簡單、成本較低而且方便拆卸維修,降低人工成本;同時采用本方案可以降低聚丙烯酸鈉過程中的摻雜物,提高產(chǎn)物的純度,從而提高聚丙烯酸鈉的質(zhì)量。
以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述所述技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)對以上實施例所做的任何改動修改、等同變化及修飾,均屬于本技術(shù)方案的保護(hù)范圍。