一種聚丙烯酸鈉的聚合裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚丙烯酸鈉的聚合裝置，包括依次連接的蒸餾器、反應(yīng)釜、聚合器以及烘干機(jī)；蒸餾器中設(shè)有泄壓器和蒸餾室，泄壓器與蒸餾室連通；反應(yīng)釜和聚合器中設(shè)有攪拌器；蒸餾器和反應(yīng)釜之間通過倒“幾”字型連接器連接；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】
一種聚丙烯酸鈉的聚合裝置及方法
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，具體涉及一種聚丙烯酸鈉的聚合裝置和方法。
【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，提出一種聚丙烯酸鈉的聚合裝置和方法，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)明提供一種聚丙烯酸鈉的聚合裝置，包括依次連接的蒸餾器、反應(yīng)釜、聚合器以及烘干機(jī);蒸餾器中設(shè)有泄壓器和蒸餾室，泄壓器與蒸餾室連通;反應(yīng)釜和聚合器中設(shè)有攪拌器;蒸餾器和反應(yīng)釜之間通過倒“幾”字型連接器連接。
[0006]進(jìn)一步地，倒“幾”字型連接器包括多個;多個倒“幾”字型連接器依次串聯(lián)。
[0007]進(jìn)一步地，還包括回流冷凝管，回流冷凝管設(shè)置于蒸餾室出口端。
[0008]進(jìn)一步地，還包括粉粹機(jī)，粉粹機(jī)與烘干機(jī)連通。
[0009]進(jìn)一步地，還包括篩選機(jī)，篩選機(jī)與粉粹機(jī)連通。
[0010]進(jìn)一步地，還包括第一閥體和第二閥體;第一閥體設(shè)置于蒸餾器和反應(yīng)釜之間，用于控制反應(yīng)釜;第二閥體設(shè)置于蒸餾器和聚合器之間，用于控制聚合器。
[0011]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)置于烘干機(jī)和粉粹機(jī)之間。
[0012]本發(fā)明還提供一種聚丙烯酸鈉的聚合方法，包括以下步驟:S1:將丙烯酸溶液在蒸餾器中進(jìn)行蒸餾處理；
52:將蒸餾后的溶液送至反應(yīng)釜中加入，并加入鏈轉(zhuǎn)移劑亞硫酸氫鈉；
53:將S2中的溶液送至與聚合器中，并加入離子水?dāng)嚢杼幚?，加熱?0° C；
54:接著再加入引發(fā)劑過硫酸銨，并保溫2小時；
55:接著再加入30%氫氧化鈉水溶液中和至pH值為7?7.5; S6:將S5中的得到粘稠聚丙烯酸鈉進(jìn)行烘干。
[0013]S7:接著再進(jìn)行粉粹、袋裝處理。
[0014]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】
[0015]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。
[0016]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)明一種聚丙烯酸鈉的聚合裝置系統(tǒng)示意圖。
[0017]圖中:1、離子水供應(yīng)器；11、第一閥體；2、反應(yīng)釜；21、第三閥體;3、聚合器;4、烘干機(jī);41、第四閥體;5、粉碎機(jī);51、第五閥體;6、篩選機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]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。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明提供一種制取聚丙烯酸鈉的裝置，包括有蒸餾器1、反應(yīng)釜2、聚合器3、烘干機(jī)4、粉粹機(jī)5以及篩選機(jī)6;蒸餾器1、反應(yīng)釜2、聚合器3、烘干機(jī)4、粉粹機(jī)5以及篩選機(jī)6依次連接;蒸餾器I中設(shè)有泄壓器和蒸餾室，泄壓器和蒸餾室連通，并可以對蒸餾室進(jìn)行泄壓處理，蒸餾室用以蒸餾溶液從而提高濃度，且有利于保持溫度穩(wěn)定；反應(yīng)釜2和聚合器3中設(shè)有攪拌器，用于攪拌容器中的液體，使得聚丙烯酸鈉的聚合更佳快捷高效;蒸餾器I和反應(yīng)釜2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；蒸餾室I和反應(yīng)釜2之間通過倒“幾”字型連接器連通并通過第一閥體11控制反應(yīng)釜2，倒“幾”字型連接器一般都保存有剩余的液體通過第一閥體11的控制可以起到緩沖及均壓的作用，避免反應(yīng)釜2和蒸餾器I之間相互影響干涉，為進(jìn)一步提高緩沖、均壓效果，可以設(shè)有多個倒“幾”字型連接器;在反應(yīng)釜2和聚合器3之間設(shè)有第二閥體21;進(jìn)一步地，第一閥體11和第二閥體12均為單向閥。在烘干機(jī)4和粉粹機(jī)5之間設(shè)有第三閥體41，第三閥體41同為電磁閥；在粉粹機(jī)5和篩選機(jī)6之間設(shè)有第四閥體51，第四閥體51同為單向閥;通過第三閥體41和第四閥體51的設(shè)置可以有效控制各個部件及步驟之間的工作，防止相互干涉。
[0020]優(yōu)選地，倒“幾”字型連接器可以包括多個;多個倒“幾”字型連接器依次串聯(lián)連接，這樣可以更好地起到緩沖均壓的作用；同時，根據(jù)壓力的大小來選擇倒“幾”字型連接器連接幾個。
[0021 ]優(yōu)選地，還包括回流冷凝管，回流冷凝管設(shè)置于蒸餾室出口端，主要用于冷凝丙烯酸溶液，達(dá)到降壓的作用，避免蒸餾室出來的液體溫度較高或不穩(wěn)定。
[0022]優(yōu)選地，為提高烘干效果;還包括抽真空設(shè)備，抽真空設(shè)備分別與聚合器連通，主要用于對聚合器抽真空處理，一般聚合器中抽真空保持在6至8分鐘，在聚合器中抽真空處理，可以使下個烘干效果更佳。
[0023]優(yōu)選地，還可以包括分離器，分離器設(shè)置于蒸餾器之后用于蒸餾后去雜質(zhì)，有利于提高目的產(chǎn)物的純度。
[0024]結(jié)合上述方案，本發(fā)明還提供一種聚丙烯酸鈉的聚合方法，包括以下步驟:
SI:將丙烯酸溶液在蒸餾器中進(jìn)行蒸餾處理;蒸餾溫度保持為80° C至95° C;時間一般控制為8至15分鐘。
[0025]S2:將蒸餾后的溶液送至反應(yīng)釜中加入，并加入鏈轉(zhuǎn)移劑亞硫酸氫鈉；
S3:將S2中的溶液送至與聚合器中，并加入離子水?dāng)嚢杼幚恚訜嶂?0° C。
[0026]S4:接著再加入引發(fā)劑過硫酸銨，并保溫2小時；
55:接著再加入30%氫氧化鈉水溶液中和至pH值為7?7.5;
56:將S5中的得到粘稠聚丙烯酸鈉進(jìn)行烘干；
57:接著再進(jìn)行粉粹、袋裝處理。
[0027]優(yōu)選地，S3步驟還包括加入單體聚丙烯酸鈉；單體丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占體系的35%，過硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占體系的0.04% ο
[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(xiàng)】
1.一種聚丙烯酸鈉的聚合裝置，其特征在于，包括依次連接的蒸餾器、反應(yīng)釜、聚合器以及烘干機(jī);所述蒸餾器中設(shè)有泄壓器和蒸餾室，所述泄壓器與所述蒸餾室連通;所述反應(yīng)釜和所述聚合器中設(shè)有攪拌器;所述蒸餾器和所述反應(yīng)釜之間通過倒“幾”字型連接器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯酸鈉的聚合裝置，其特征在于，所述倒“幾”字型連接器包括多個;多個所述倒“幾”字型連接器依次串聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯酸鈉的聚合裝置，其特征在于，還包括回流冷凝管，所述回流冷凝管設(shè)置于所述蒸餾室出口端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯酸鈉的聚合裝置，其特征在于，還包括粉粹機(jī)，所述粉粹機(jī)與所述烘干機(jī)連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯酸鈉的聚合裝置，其特征在于，還包括篩選機(jī)，所述篩選機(jī)與所述粉粹機(jī)連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯酸鈉的聚合裝置，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)置于所述蒸餾器和所述反應(yīng)釜之間，用于控制所述反應(yīng)釜;所述第二閥體設(shè)置于所述蒸餾器和所述聚合器之間，用于控制所述聚合器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯酸鈉的聚合裝置，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)置于所述烘干機(jī)和所述粉粹機(jī)之間。8.一種聚丙烯酸鈉的聚合方法，其特征在于，包括以下步驟: S1:將丙烯酸溶液在蒸餾器中進(jìn)行蒸餾處理； 52:將蒸餾后的溶液送至反應(yīng)釜中加入，并加入鏈轉(zhuǎn)移劑亞硫酸氫鈉； 53:將S2中的溶液送至與聚合器中，并加入離子水?dāng)嚢杼幚恚訜嶂?0° C； 54:接著再加入引發(fā)劑過硫酸銨，并保溫2小時； 55:接著再加入30%氫氧化鈉水溶液中和至pH值為7?7.5; S6:將S5中的得到粘稠聚丙烯酸鈉進(jìn)行烘干。 S7:接著再進(jìn)行粉粹、袋裝處理。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚丙烯酸鈉的聚合方法，其特征在于，所述S3步驟還包括加入單體聚丙烯酸鈉。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚丙烯酸鈉的聚合方法，其特征在于，所述單體丙烯酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占體系的35%，過硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占體系的0.04%。
【文檔編號】C08F2/01GK105936655SQ201610417964
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】張水永
【申請人】湖州超能生化有限公司