本實用新型屬于聚丙烯酸鈉生產加工領域,具體涉及一種制取聚丙烯酸鈉的裝置。
背景技術:
聚丙烯酸鈉是一種新型功能高分子材料和重要化工產品,固態產品為白色(或淺黃色)塊狀或粉末,液態產品為無色(或淡黃色)粘稠液體;其溶解于冷水、溫水、甘油、丙二醇等介質中,對溫度變化穩定,具有固定金屬離子的作用,能阻止金屬離子對產品的消極作用,是一種具有多種特殊性能的表面活性劑,被廣泛應用于多種食品的增稠、增筋和保鮮等,國外從上世紀六十年代就開始應用, 2000 年中國衛生部也正式批準為食品添加劑?,F有的聚丙烯酸鈉生產設備和工藝較為復雜且效率不高,從而嚴重影響到聚丙烯酸鈉的應用和發現;并且由于聚丙烯酸鈉本身容易粘結不易干燥分離,也成為制約其高效率生產的一個因素。
基于上述聚丙烯酸鈉生產加工中存在的技術問題,尚未有相關的解決方案;因此迫切需要尋求有效方案以解決上述問題。
技術實現要素:
本實用新型的目的是針對上述技術中存在的不足之處,提出一種制取聚丙烯酸鈉的裝置,旨在解決現有聚丙烯酸鈉制取相對復雜、效率較低、產品質量不高的問題。
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有攪拌機;其中還包括蒸氣室,蒸氣室分別與第一聚合器、第二聚合器聯通。
進一步地,還包括烘干機,烘干機與氮氣室聯通。
進一步地,還包括抽真空設備,抽真空設備分別與第一聚合器、第二聚合器聯通。
進一步地,還包括第一閥體和第二閥體;第一閥體設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。
進一步地,第一閥體和第二閥體都為流量電磁閥。
進一步地,還包括第三閥體,第三閥體為單向閥,第三閥體設置于第一聚合器和過濾室之間。
進一步地,第一聚合器中設有活性炭。
通過采用以上技術方案,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,提高產物的純度,從而提高聚丙烯酸鈉的質量。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
以下將結合附圖對本實用新型作進一步說明:
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。
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合實施例來詳細說明本實用新型。
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6依次連接;第一聚合器2和第二聚合器4中設有攪拌機,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聯通,用于供給蒸汽,第一聚合器2和第二聚合器3分開設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,反應更加均勻、穩定;蒸汽室1和第一聚合器2聯通并通過第一閥體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之間設有第四閥體41,烘干機6和氮氣室5之間設有第五閥體51;第四閥體41和第五閥體51都為單向閥。
優選地,為提高聚合器中的物質反應的穩定性;還包括抽真空設備,抽真空設備分別與第一聚合器、第二聚合器聯通,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。
優選地,第一聚合器2和第二聚合器4中分別都設有活性炭,用于吸附聚合器中的雜質,特別是引發劑散發的殘渣氣體,有利于提高制取目的產物的純度。
結合上述方案,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,并送入蒸汽進行升溫;進一步地,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;進一步地,可以進行攪拌處理,使其反應更加均勻。
S4:對第一聚合器進行抽真空處理,抽真空處理可以是聚合器中的物質反應較為充分,提高物質的純度;同時再經過過濾器去雜質,為下一步聚合做準備。
S5:再將S4處理后的溶液送入第二聚合器中,并加入引發劑混合,引發劑可以為硫酸銨;此過程同時送入蒸汽進行增溫,并進行恒溫4至6分鐘;
S6:將S5處理后的膠狀體送入氮氣室進行充氮處理;氮氣能夠進一步提高聚丙烯酸鈉的合成以及起到穩定物質的作用。
S7:最后再經過烘干機進行烘干;進一步地,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,較為合理的進行增溫、恒溫。
最后,關閉蒸汽,使聚合器中的物料溫度緩慢降低,當降至室溫后,對粉碎后的聚丙烯酸鈉小顆粒進行袋裝。
通過采用以上技術方案,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,提高產物的純度,從而提高聚丙烯酸鈉的質量。
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。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下,都可利用上述所述技術內容對本實用新型技術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方案的內容,依據本實用新型的技術對以上實施例所做的任何改動修改、等同變化及修飾,均屬于本技術方案的保護范圍。