一种制取聚丙烯酸钠的装置及方法
【专利摘要】本发明提供一种制取聚丙烯酸钠的装置，包括依次连接的第一聚合器、过滤室、第二聚合器以及氮气室；第一聚合器和第二聚合器中设有搅拌机；其中还包括蒸气室，蒸气室分别与第一聚合器、第二聚合器联通；通过采用以上技术方案，能够有效提高聚丙烯酸钠的制取效率，加工工艺较为简单、成本较低而且方便拆卸维修，降低人工成本；同时采用本方案可以降低聚丙烯酸钠过程中的掺杂物，提高产物的纯度，从而提高聚丙烯酸钠的质量。
【专利说明】
一种制取聚丙烯酸钠的装置及方法
技术领域
[0001]本发明属于聚丙烯酸钠生产加工领域，具体涉及一种制取聚丙烯酸钠的装置和方法。
【背景技术】
[0002]聚丙烯酸钠是一种新型功能高分子材料和重要化工产品，固态产品为白色(或浅黄色)块状或粉末，液态产品为无色(或淡黄色)粘稠液体;其溶解于冷水、温水、甘油、丙二醇等介质中，对温度变化稳定，具有固定金属离子的作用，能阻止金属离子对产品的消极作用，是一种具有多种特殊性能的表面活性剂，被广泛应用于多种食品的增稠、增筋和保鲜等，国外从上世纪六十年代就开始应用，2000年中国卫生部也正式批准为食品添加剂。现有的聚丙烯酸钠生产设备和工艺较为复杂且效率不高，从而严重影响到聚丙烯酸钠的应用和发现;并且由于聚丙烯酸钠本身容易粘结不易干燥分离，也成为制约其高效率生产的一个因素。
[0003]基于上述聚丙烯酸钠生产加工中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种制取聚丙烯酸钠的装置和方法，旨在解决现有聚丙烯酸钠制取相对复杂、效率较低、产品质量不高的问题。
[0005]本发明提供一种制取聚丙烯酸钠的装置，包括依次连接的第一聚合器、过滤室、第二聚合器以及氮气室;第一聚合器和第二聚合器中设有搅拌机;其中还包括蒸气室，蒸气室分别与第一聚合器、第二聚合器联通。
[0006]进一步地，还包括烘干机，烘干机与氮气室联通。
[0007]进一步地，还包括抽真空设备，抽真空设备分别与第一聚合器、第二聚合器联通。
[0008]进一步地，还包括第一阀体和第二阀体;第一阀体设置于蒸气室和第一聚合器之间，用于控制第一聚合器的蒸汽;第二阀体设置于蒸气室和第二聚合器之间，用于控制第二聚合器的蒸汽。
[0009]进一步地，第一阀体和第二阀体都为流量电磁阀。
[0010]进一步地，还包括第三阀体，第三阀体为单向阀，第三阀体设置于第一聚合器和过滤室之间。
[0011]进一步地，第一聚合器中设有活性炭。
[0012]本发明还提供一种制取聚丙烯酸钠的方法法，包括以下步骤:S1:将浓度为25%?35%的氢氧化钠溶液和50%的水溶液混合均匀得到氢氧化钠水溶液；
S2:将浓度为42%的丙烯酸溶液在第一聚合器中搅拌3至5分钟，并送入蒸汽；
S3:将SI中氢氧化钠水溶液送入第一聚合器中，并伴随活性炭吸附；
S4:对第一聚合器进行抽真空处理，再经过过滤器去杂质； S5:再将S4处理后的溶液送入第二聚合器中，并加入引发剂混合，同时送入蒸汽；
S6:将S5处理后的胶状体送入氮气室进行充氮处理；
S7:最后再经过烘干机进行烘干。
[0013]通过采用以上技术方案，能够有效提高聚丙烯酸钠的制取效率，加工工艺较为简单、成本较低而且方便拆卸维修，降低人工成本;同时采用本方案可以降低聚丙烯酸钠过程中的惨杂物，提尚广物的纯度，从而提尚聚丙稀酸纳的质量。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0015]以下将结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明制取聚丙烯酸钠的装置示意图。
[0016]图中:1、蒸汽室；11、第一阀体；12、第二阀体;2、第一聚合器;21、第三阀体;3、过滤室;4、第二聚合器;41、第四阀体;5、氮气室;51、第五阀体;6、烘干机。
【具体实施方式】
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0018]如图1所示，本发明提供一种制取聚丙烯酸钠的装置，包括有蒸发器1、第一聚合器2、过滤室3、第二聚合器4、氮气室5以及烘干机6;第一聚合器2、过滤室3、第二聚合器4、氮气室5以及烘干机6依次连接;第一聚合器2和第二聚合器4中设有搅拌机，用于搅拌容器中的液体;其中蒸气室I分别与第一聚合器2和第二聚合器4联通，用于供给蒸汽，第一聚合器2和第二聚合器3分开设置有利于聚丙烯酸钠的分级处理，能够有效提高二级精制效果，反应更加均匀、稳定;蒸汽室I和第一聚合器2联通并通过第一阀体11控制蒸气室I通往第一聚合器I的流量；同时蒸汽室I和第二聚合器2联通并通过第二阀体12控制蒸气室I通往第二聚合器2的流量;进一步地，第一阀体11和第二阀体12都为流量电磁阀。在第一聚合器2和过滤器3之间设有第三阀体21，第三阀体21为单向阀，防止过滤器3中的液体倒流;在氮气室5和第二聚合器4之间设有第四阀体41，烘干机6和氮气室5之间设有第五阀体51;第四阀体41和第五阀体51都为单向阀。
[0019]优选地，为提高聚合器中的物质反应的稳定性;还包括抽真空设备，抽真空设备分别与第一聚合器、第二聚合器联通，主要用于对第一聚合器、第二聚合器抽真空处理，一般第一聚合器中抽真空保持在6至8分钟;第二聚合器中抽真空保持3至4分钟。
[0020]优选地，第一聚合器2和第二聚合器4中分别都设有活性炭，用于吸附聚合器中的杂质，特别是引发剂散发的残渣气体，有利于提高制取目的产物的纯度。
[0021]结合上述方案，本发明还提供一种制取聚丙烯酸钠的方法，包括以下步骤:
SI:制取氢氧化钠水溶液;将浓度为25%?35%的氢氧化钠溶液和50%的水溶液混合均匀得到氢氧化钠水溶液。
[0022]S2:将浓度为42%的丙烯酸溶液送至第一聚合器中搅拌3至5分钟，并送入蒸汽进行升温;进一步地，温度一般选为40°至48°较为合理，可以提高丙烯酸溶液的溶解率。
[0023]S3:将SI中氢氧化钠水溶液送入第一聚合器中，并伴随活性炭吸附；进一步地，可以进行搅拌处理，使其反应更加均匀。
[0024]S4:对第一聚合器进行抽真空处理，抽真空处理可以是聚合器中的物质反应较为充分，提高物质的纯度;同时再经过过滤器去杂质，为下一步聚合做准备。
[0025]S5:再将S4处理后的溶液送入第二聚合器中，并加入引发剂混合，引发剂可以为硫酸铵;此过程同时送入蒸汽进行增温，并进行恒温4至6分钟；
S6:将S5处理后的胶状体送入氮气室进行充氮处理;氮气能够进一步提高聚丙烯酸钠的合成以及起到稳定物质的作用。
[0026]S7:最后再经过烘干机进行烘干;进一步地，还可以包括粉粹，使聚丙烯酸钠制取成小颗粒物，便于吸收溶解。
[0027]优选地，SI步骤的氢氧化钠水溶液pH值为7.5至7.7，这样有利于聚丙烯酸钠的合成;S2步骤中，送入蒸汽还包括保持6至8分钟，较为合理的进行增温、恒温。
[0028]最后，关闭蒸汽，使聚合器中的物料温度缓慢降低，当降至室温后，对粉碎后的聚丙烯酸钠小颗粒进行袋装。
[0029]通过采用以上技术方案，能够有效提高聚丙烯酸钠的制取效率，加工工艺较为简单、成本较低而且方便拆卸维修，降低人工成本;同时采用本方案可以降低聚丙烯酸钠过程中的惨杂物，提尚广物的纯度，从而提尚聚丙稀酸纳的质量。
[0030]以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种制取聚丙烯酸钠的装置，其特征在于，包括依次连接的第一聚合器、过滤室、第二聚合器以及氮气室;所述第一聚合器和所述第二聚合器中设有搅拌机;其中还包括蒸气室，所述蒸气室分别与所述第一聚合器、所述第二聚合器联通。2.根据权利要求1所述的制取聚丙烯酸钠的装置，其特征在于，还包括烘干机，所述烘干机与所述氮气室联通。3.根据权利要求1所述的制取聚丙烯酸钠的装置，其特征在于，还包括抽真空设备，所述抽真空设备分别与所述第一聚合器、所述第二聚合器联通。4.根据权利要求1所述的制取聚丙烯酸钠的装置，其特征在于，还包括第一阀体和第二阀体;所述第一阀体设置于所述蒸气室和所述第一聚合器之间，用于控制所述第一聚合器的蒸汽;所述第二阀体设置于所述蒸气室和所述第二聚合器之间，用于控制所述第二聚合器的蒸汽。5.根据权利要求4所述的制取聚丙烯酸钠的装置，其特征在于，所述第一阀体和所述第二阀体都为流量电磁阀。6.根据权利要求1所述的制取聚丙烯酸钠的装置，其特征在于，还包括第三阀体，所述第三阀体为单向阀，所述第三阀体设置于所述第一聚合器和所述过滤室之间。7.根据权利要求1所述的制取聚丙烯酸钠的装置，其特征在于，所述第一聚合器中设有活性炭。8.一种制取聚丙烯酸钠的方法，其特征在于，包括以下步骤: SI:将浓度为25%?35%的氢氧化钠溶液和50%的水溶液混合均匀得到氢氧化钠水溶液； S2:将浓度为42%的丙烯酸溶液在第一聚合器中搅拌3至5分钟，并送入蒸汽； 53:将SI中氢氧化钠水溶液送入第一聚合器中，并伴随活性炭吸附； 54:对第一聚合器进行抽真空处理，再经过过滤器去杂质； S5:再将S4处理后的溶液送入第二聚合器中，并加入引发剂混合，同时送入蒸汽； 56:将S5处理后的胶状体送入氮气室进行充氮处理； 57:最后再经过烘干机进行烘干。9.根据权利要求8所述的制取聚丙烯酸钠的方法，其特征在于，所述SI步骤的氢氧化钠水溶液pH值为7.5至7.7。10.根据权利要求8所述的制取聚丙烯酸钠的方法，其特征在于，所述S2步骤中，送入蒸汽还包括保持6至8分钟。
【文档编号】C08F120/06GK105936654SQ201610412154
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】张水永
【申请人】湖州超能生化有限公司