一種制取聚丙烯酸鈉的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明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?dú)馐?；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；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。
【專利說明】
一種制取聚丙烯酸鈉的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明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和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]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?，F(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。
[0003]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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明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和方法，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。
[0005]本發(fā)明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?dú)馐?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。
[0006]進(jìn)一步地，還包括烘干機(jī)，烘干機(jī)與氮?dú)馐衣?lián)通。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]進(jìn)一步地，第一閥體和第二閥體都為流量電磁閥。
[0010]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。
[0011]進(jìn)一步地，第一聚合器中設(shè)有活性炭。
[0012]本發(fā)明還提供一種制取聚丙烯酸鈉的方法法，包括以下步驟:S1: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%的丙烯酸溶液在第一聚合器中攪拌3至5分鐘，并送入蒸汽；
S3:將SI中氫氧化鈉水溶液送入第一聚合器中，并伴隨活性炭吸附；
S4:對第一聚合器進(jìn)行抽真空處理，再經(jīng)過過濾器去雜質(zhì)； 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，同時送入蒸汽；
S6:將S5處理后的膠狀體送入氮?dú)馐疫M(jìn)行充氮處理；
S7:最后再經(jīng)過烘干機(jī)進(jìn)行烘干。
[0013]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慘雜物，提尚廣物的純度，從而提尚聚丙稀酸納的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明制取聚丙烯酸鈉的裝置示意圖。
[0016]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?dú)馐?51、第五閥體;6、烘干機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明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?dú)馐?以及烘干機(jī)6;第一聚合器2、過濾室3、第二聚合器4、氮?dú)馐?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I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I和第一聚合器2聯(lián)通并通過第一閥體11控制蒸氣室I通往第一聚合器I的流量；同時蒸汽室I和第二聚合器2聯(lián)通并通過第二閥體12控制蒸氣室I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?dú)馐?和第二聚合器4之間設(shè)有第四閥體41，烘干機(jī)6和氮?dú)馐?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。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]結(jié)合上述方案，本發(fā)明還提供一種制取聚丙烯酸鈉的方法，包括以下步驟:
SI: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。
[0022]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。
[0023]S3:將SI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。
[0024]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。
[0025]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?dú)馐疫M(jìn)行充氮處理;氮?dú)饽軌蜻M(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。
[0026]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。
[0027]優(yōu)選地，SI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。
[0028]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。
[0029]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慘雜物，提尚廣物的純度，從而提尚聚丙稀酸納的質(zhì)量。
[0030]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述所述技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(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(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)對以上實(shí)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。
【主權(quán)項】
1.一種制取聚丙烯酸鈉的裝置，其特征在于，包括依次連接的第一聚合器、過濾室、第二聚合器以及氮?dú)馐?所述第一聚合器和所述第二聚合器中設(shè)有攪拌機(jī);其中還包括蒸氣室，所述蒸氣室分別與所述第一聚合器、所述第二聚合器聯(lián)通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取聚丙烯酸鈉的裝置，其特征在于，還包括烘干機(jī)，所述烘干機(jī)與所述氮?dú)馐衣?lián)通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取聚丙烯酸鈉的裝置，其特征在于，還包括抽真空設(shè)備，所述抽真空設(shè)備分別與所述第一聚合器、所述第二聚合器聯(lián)通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取聚丙烯酸鈉的裝置，其特征在于，還包括第一閥體和第二閥體;所述第一閥體設(shè)置于所述蒸氣室和所述第一聚合器之間，用于控制所述第一聚合器的蒸汽;所述第二閥體設(shè)置于所述蒸氣室和所述第二聚合器之間，用于控制所述第二聚合器的蒸汽。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制取聚丙烯酸鈉的裝置，其特征在于，所述第一閥體和所述第二閥體都為流量電磁閥。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取聚丙烯酸鈉的裝置，其特征在于，還包括第三閥體，所述第三閥體為單向閥，所述第三閥體設(shè)置于所述第一聚合器和所述過濾室之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取聚丙烯酸鈉的裝置，其特征在于，所述第一聚合器中設(shè)有活性炭。8.一種制取聚丙烯酸鈉的方法，其特征在于，包括以下步驟: SI: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%的丙烯酸溶液在第一聚合器中攪拌3至5分鐘，并送入蒸汽； 53:將SI中氫氧化鈉水溶液送入第一聚合器中，并伴隨活性炭吸附； 54:對第一聚合器進(jìn)行抽真空處理，再經(jīng)過過濾器去雜質(zhì)； 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，同時送入蒸汽； 56:將S5處理后的膠狀體送入氮?dú)馐疫M(jìn)行充氮處理； 57:最后再經(jīng)過烘干機(jī)進(jìn)行烘干。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制取聚丙烯酸鈉的方法，其特征在于，所述SI步驟的氫氧化鈉水溶液pH值為7.5至7.7。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制取聚丙烯酸鈉的方法，其特征在于，所述S2步驟中，送入蒸汽還包括保持6至8分鐘。
【文檔編號】C08F120/06GK105936654SQ201610412154
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】張水永
【申請人】湖州超能生化有限公司