CN108607487A - 一种新型聚丙烯酰胺合成器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型聚丙烯酰胺合成器,为解决传统的实验室研究阶段难以做到反应容器密闭无氧、温度有效控制、产品出料等一系列问题,属于聚合物实验室合成领域,尤其涉及一种新型聚丙烯酰胺合成器。本发明其特征在于:包括反应釜、搅拌装置、控温装置、出料系统;所述搅拌装置安装于反应釜上端,所述控温装置位于反应釜底部,所述出料系统通过出料管道与反应釜底部连接;本发明容易做到反应容器密闭无氧、温度易于控制、合成产品容易出料,能够在反应前将反应器充氮驱除氧气形成无氧环境,打开温度控制器形成反应系统恒温,与传统的单一引发方式相比,本反应釜增加紫外灯照射,聚合过程中能够选择进行光引发或其他引发方式聚合,通过高压泵能够使产品快速的出料,通过实验所合成的聚丙烯酰胺特性粘数得到明显的提升,有效的提升产品特性粘数性质。
Description
技术领域
本发明涉及聚合物实验室合成领域,尤其涉及一种新型聚丙烯酰胺合成器。
背景技术
丙烯酰胺聚合物是指丙烯酰胺的均聚物、丙烯酰胺与其他单体形成聚合物的统称,是一种高分子聚合物,聚丙烯酰胺及其衍生物是一种高效的高分子聚合物,被广泛的应用于众多领域,根据所带聚合单体不同分为阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺、两性离子型聚丙烯酰胺、非离子型聚丙烯酰胺,特性粘数是聚丙烯酰胺分子量的直接反应指标,正常情况下特性粘数越大产品性能越好,聚丙烯酰胺的合成条件决定了产品的性质,聚丙烯酰胺在合成过程中受诸多因素影响,传统的实验室研究阶段难以做到反应容器密闭无氧、温度有效控制、产品出料等一系列问题,导致在前期研究过程中难以有效的确定最佳生产条件,合成出性能稳定的产品,本发明目的为了提供密闭无氧环境、温度可控、产品易于出料的一种新型合成器。
发明内容
本发明的目的是针对传统聚丙烯酰胺合成装置的不足,提供一种新型聚丙烯酰胺合成器。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种新型聚丙烯酰胺合成器,其包括如下组成部分:
其特征在于:包括反应釜、搅拌装置、控温装置、出料系统;所述搅拌装置安装于反应釜上端,所述控温装置位于反应釜底部,所述出料系统通过出料管道与反应釜底部连接;
进一步,所述反应釜包括:罐体、紫外灯、反应罐、入料口、氮气口、氮气管道、氮气阀门、尾气口、尾气阀、出料口、压力泵、压力表、出料阀;所述反应釜外壁为所述罐体;所述罐体内壁安装有紫外灯;所述反应罐位于罐体内部,所述反应罐与罐体之间贮有水;所述氮气口通过氮气管道连通至反应罐底部,所述尾气口设有尾气阀连接于反应釜左上方;
进一步,所述搅拌装置包括:搅拌电机、搅拌叶、转动杆,所述搅拌电机下端通过所述转动杆连接搅拌叶;
进一步,所述控温装置包括:底座、加热电阻丝、温度调节显示器、开关,所述底座安装于所述反应釜底部、所述加热电阻丝安装于底座上表面、所述底座侧面安装有温度调节显示器、开关;
进一步,所述出料系统包括:出料口、压力泵、压力表、出料阀,所述出料口通过出料管道连接于所述反应罐底部;所述出料口上端分别安装有压力泵、压力表、出料阀。
本发明的有益效果在于:
本合成器容易实现密闭无氧、温度易于控制、合成产品容易出料,在反应前通过充氮驱除氧气形成无氧环境,打开温度控制器形成反应系统恒温,与传统的单一引发方式相比,本反应釜增加紫外灯照射,聚合过程中能够选择进行光引发或其他引发方式聚合,通过高压泵能够使产品快速的出料,通过实验研究所合成的两性聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺特性粘数最高能够达到897mL/g、1190mL/g、783mL/g,有效的提升产品特性粘数性质。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图中标注符号的含义如下:
1-罐体,2-紫外灯、3-反应罐、4-入料口,5-氮气口,6-氮气管道,7-氮气阀门,8-尾气口,9-尾气阀,10-搅拌电机,11-搅拌叶,12-转动杆,13-底座,14-加热电阻丝,15-温度调节显示器,16-开关、17-出料口、18-压力泵,19-压力表,20-出料阀。
具体实施方式
为了使本发明的特征和优点更易于明白了解,下面结合附图作进一步的说明。
如图1,一种新型聚丙烯酰胺合成器,其包括如下组成部分:
其特征在于:包括反应釜、搅拌装置、控温装置、出料系统;所述搅拌装置安装于反应釜上端,所述控温装置位于反应釜底部,所述出料系统通过出料管道与反应釜底部连接;
进一步,所述反应釜包括:罐体1、紫外灯2、反应罐3、入料口4、氮气口5、氮气管道6、氮气阀门7、尾气口8、尾气阀9;所述反应釜外壁为所述罐体1;所述罐体1内壁安装有紫外灯2;所述反应罐3位于罐体1内部,所述反应罐3与罐体1之间贮有水;所述氮气口5通过氮气管道6连通至反应罐3底部,所述尾气8口设有尾气阀9连接于反应釜左上方;
进一步,所述搅拌装置包括:搅拌电机10、搅拌叶11、转动杆12,所述搅拌电机10下端通过所述转动杆12连接搅拌叶11;
进一步,所述控温装置包括:底座13、加热电阻丝14、温度调节显示器15、开关16,所述底座13安装于所述反应釜底部、所述加热电阻丝14安装于底座13上表面、所述底座13侧面安装有温度调节显示器15、开关16;
进一步,所述出料系统包括:出料口17、压力泵18、压力表19、出料阀20,所述出料口17通过出料管道连接于所述反应罐3底部;所述出料口17上端分别安装有压力18泵、压力表19、出料阀20。
结合附图1,对本发明工作过程进行说明:
首先根据所需反应单体,打开入料口4注入合成单体及引发剂溶液,依次打开搅拌电机10、开关16,一段时间后打开氮气阀门7,向反应罐3中通入氮气,此时打开尾气阀9反应罐3中的气体通过氮气驱除变为无氧状态后依次关闭尾气阀9、氮气阀门7;
驱除氧气完毕后打开紫外灯2、待搅拌完毕后关闭搅拌电机10,打开开关16,此时加热电阻丝14开始工作,反应罐3与罐体1之间的水开始升温,反应过程中观察和调节温度调节显示器15,保持反应罐3温度恒定,反应完全后关闭紫外灯2、打开尾气阀9放出反应所产生的废气;
此时依次打开出料阀20、压力泵18将反应产物泵出,反应产物泵出结束后关闭出料阀20、压力泵18操作完毕。
以上所述,是说明性的而不是限定性的,因此在不脱离本发明总体结构下的变化和修改,应属于本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种新型聚丙烯酰胺合成器,其特征在于:包括反应釜、搅拌装置、控温装置、出料系统;所述搅拌装置安装于反应釜上端,所述控温装置位于反应釜底部,所述出料系统通过出料管道与反应釜底部连接;
所述反应釜包括:罐体、紫外灯、反应罐、入料口、氮气口、氮气管道、氮气阀门、尾气口、尾气阀;所述反应釜外壁为所述罐体;所述罐体内壁安装有紫外灯;所述反应罐位于罐体内部,所述反应罐与罐体之间贮有水;所述氮气口通过氮气管道连通至反应罐底部,所述尾气口设有尾气阀连接于反应釜左上方;
所述搅拌装置包括:搅拌电机、搅拌叶、转动杆,所述搅拌电机下端通过所述转动杆连接搅拌叶;
所述控温装置包括:底座、加热电阻丝、温度调节显示器、开关,所述底座安装于所述反应釜底部、所述加热电阻丝安装于底座上表面、所述底座侧面安装有温度调节显示器、开关;
所述出料系统包括:出料口、压力泵、压力表、出料阀,所述出料口通过出料管道连接于所述反应罐底部;所述出料口上端分别安装有压力泵、压力表、出料阀。
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