CN113522211A - 一种聚丙烯酸钠生产设备及其工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚丙烯酸钠生产领域，具体的说是一种聚丙烯酸钠生产设备，包括罐体，所述的罐体内从上至下设有中和反应腔、去杂腔和聚合反应腔，翻动机构的使用，相邻的第一翻动器和第二翻动器转动方向相反，相互促进将底部的吸附树脂翻至上层，能充分利用各层的吸附树脂的吸附性，防止上层的吸附树脂吸附过多杂质，影响吸附效果；循环水管和保温腔的搭配使用，可以将聚合反应腔内的丙烯酸钠溶液的起始温度控制控制在最佳温度，增加聚合反应后产品的分子量，充分利用了反应过程中产生的热量，减少了能源浪费；控流机构和翻动机构的搭配使用，增加丙烯酸钠溶液在去杂腔内的停留时间，增加除去杂质的效果。

Description

一种聚丙烯酸钠生产设备及其工艺
技术领域
本发明涉及聚丙烯酸钠生产领域，具体的说是一种聚丙烯酸钠生产设备及其工艺。
背景技术
聚丙烯酸钠是一种阴离子高分子聚合物，作为一种新型食用胶体，水溶性的聚丙烯酸钠由于其不同的分子量具有各种不同的功能被广泛应用于食品等行业；聚丙烯酸钠的生产过程是通过丙烯酸、液碱中和反应成丙烯酸钠后，精制去杂后通过添加引发剂，将料液投放至反应盘中聚合反应成凝胶状胶体，再通过制粒，烘干，粉碎等工艺包装成品。
由于聚丙烯酸钠产品分子量越高，粘度越大，而客户使用效果越好，聚丙烯酸钠生产过程中影响分子量的因素很多，其中和反应过程后添加吸附树脂吸附杂质，可以提高体系中丙烯酸钠纯度，进而提高聚丙烯酸钠成品的分子量；同时，该反应体系中，酸碱度也会影响最终产品的分子量。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种聚丙烯酸钠生产设备及其工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚丙烯酸钠生产设备，包括罐体，所述的罐体内从上至下设有中和反应腔、去杂腔和聚合反应腔，所述中和反应腔和去杂腔之间通过第一隔板分隔，所述第一隔板的顶部自边缘至中心向下倾斜设置，所述第一隔板的中部设有开口，所述开口内安装有第一阀门，所述去杂腔和聚合反应腔之间通过第二隔板分隔，所述第二隔板上堆积有吸附树脂，所述第二隔板上均匀设有多个漏孔，所述去杂腔内壁上沿水平方向固定安装有固定杆，所述固定杆上均匀安装有翻动机构，所述开口的底部转动安装有转动机构，所述转动机构，包括第一转筒、转杆和转斗，所述第一隔板的底部设有开槽，所述转杆转动安装在开槽内，所述第一转筒固定套装在转杆的表面，所述第一转筒的表面沿其周向均匀安装有多个转斗，所述转斗的侧壁上设有多个通孔，所述开槽内靠近罐体内壁的位置转动安装有第二转筒，所述固定杆靠近罐体内壁的位置转动安装有第三转筒，所述转杆和第二转筒的表面套装有第一皮带，所述第二转筒和第三转筒的表面套装有第二皮带；设备工作时，接通电源，向中和反应腔加入丙烯酸和氢氧化钠，丙烯酸和氢氧化钠中和反应生成丙烯酸钠，打开第一阀门，丙烯酸钠溶液通过开口进入去杂腔，丙烯酸钠溶液从开口流入转斗内，在丙烯酸钠溶液的冲击作用下转斗带动第一转筒转动，转动机构进而带动流下的丙烯酸钠溶液从通孔被洒出，使得聚丙烯酸钠溶液不会过度冲击吸附树脂，充分利用吸附树脂的吸附性，防止一处的树脂吸附过多的杂质；第一转筒在转动时带动转杆转动，转杆通过第一皮带带动第二转筒转动，第二转筒通过第二皮带带动第三转筒转动。
所述翻动机构包括第一翻动器和第二翻动器，所述第一翻动器和第二翻动器间隔设置，所述第一翻动器包括第一转轴、第一支轴和第一翻动板，所述第二翻动器包括第二转轴、第二支轴和第二翻动板，所述固定杆内设有空腔，所述第一转轴设置在空腔内，所述第一转轴的一端与第一支轴的一端固定连接，所述第一支轴的另一端贯穿固定杆的侧壁并伸出固定杆，所述第一支轴与固定杆转动连接，所述第一支轴伸出固定杆的部分表面沿其周向均匀固定安装有多个第一翻动板，所述第一转轴的表面套装有第三皮带，靠近第三转筒的第一转轴表面固定套装有有第一齿轮，所述第三转筒的表面固定套装有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮想啮合，所述第二转轴设置在空腔内，所述第二转轴的一端与第二支轴的一端固定连接，所述第二支轴的另一端贯穿固定杆的侧壁并伸出固定杆，所述第二支轴与固定杆转动连接，所述第二支轴伸出固定杆的部分表面沿其周向均匀固定安装有多个第二翻动板，所述第二转轴和第三转筒的表面套装有第四皮带。第三转筒在转动时通过第二齿轮带动第一齿轮反向转动，第一齿轮带动与其固定连接的第一转轴转动，第一转轴通过第三皮带带动其他第一转轴转动，第一转轴通过第一支轴带动第一翻动板翻动吸附树脂；同时，第三转筒通过第四皮带带动第二转轴转动，第二转轴通过第二支轴带动第二翻动板翻动吸附树脂，相邻的第一翻动器和第二翻动器转动方向相反，相互促进将底部的吸附树脂翻至上层，能充分利用各层的吸附树脂的吸附性，防止上层的吸附树脂吸附过多杂质，影响吸附效果。
具体的，所述第二隔板上均匀设有多个控流机构，所述控流机构包括固定块、顶块、顶杆、连杆、连通杆，所述固定块内设有L形槽，所述顶杆设置在L形槽的垂直部分，所述顶杆位于L形槽内的部分套装有弹簧，所述半球形顶块固定安装在顶杆的顶部，所述顶杆的底端与连杆的一端转动连接，所述连杆的另一端与连通杆的一端转动连接，所述连通杆位于L形槽的水平部分内，所述连通杆内设有倒置的横截面呈“凵”形的第一通槽，所述第一通槽的设置可以防止颗粒状的吸附树脂产品堵塞，所述固定块内设有第二通槽，所述第一通槽的一端与去杂腔连通，所述第一通槽的另一端与第二通槽的一端连通，所述第二通槽的另一端与漏孔连通，所述连通杆与固定块滑动连接，所述顶杆与固定块滑动连接。丙烯酸钠溶液持续从开口流下时，第一翻动板和第二翻动板转动顶触顶块，顶块向下移动通过连杆带动连通杆向左移动，使得第二通槽与第一通槽不再连通，当中和反应腔内的丙烯酸钠溶液全部流入去杂腔内时，关闭第一阀门，转动机构不再转动，第二通槽和第一通槽连通，经过吸附树脂去除杂质后的丙烯酸钠溶液通过第二通槽、第一通槽、漏孔进入聚合反应腔，增加丙烯酸钠溶液在去杂腔内的停留时间，增加除去杂质的效果，且所述控流机构的使用，可以防止颗粒状的吸附树脂堵塞漏孔。
具体的，所述罐体的顶部设有进料口，所述进料口与中和反应腔连通，所述中和反应腔内设有第一搅拌器，所述中和反应腔的外壁绕有循环水管，所述罐体的底部设有出料口，所述出料口与聚合反应腔连通，所述聚合反应腔内设有第二搅拌器，所述罐体底部外侧固定套装有保温腔，所述保温腔设置在聚合反应腔的外部，所述聚合反应腔的一侧设有引发剂进入管和PH值调节液进入管，所述循环水管与保温腔通过连接管连通。在工作时，丙烯酸和氢氧化钠中和反应生成丙烯酸钠，其中和反应产生的大量热，循环水管的设置可以防止中和反应腔内的温度过高，循环水管内的水流入保温腔，可以将聚合反应腔内的丙烯酸钠溶液的起始温度控制控制在最佳温度，增加聚合反应后产品的分子量，充分利用了反应过程中产生的热量，减少了能源浪费。
一种聚丙烯酸钠生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：按照以下质量分数准备原料：
丙烯酸 8-30％
氢氧化钠 35-40％
硫酸铵溶液溶液 4-15％；
步骤二：将设备接通电源，关闭出料口和第一阀门，循环水管通水，通过进料口向中和反应腔加入丙烯酸和氢氧化钠，丙烯酸和氢氧化钠中和反应生成丙烯酸钠，第一搅拌器转动搅拌丙烯酸和氢氧化钠混合液；
步骤三：打开第一阀门，丙烯酸钠溶液通过开口进入去杂腔，丙烯酸钠溶液从开口流下时带动转动机构转动，转动机构通过皮带传动带动第三转筒转动，第三转筒通过齿轮传动带动第一翻动器反向转动，第三转筒通过皮带传动带动第二翻动器与其同向转动，所述第一翻动器和第二翻动器翻动吸附树脂，将底部的吸附树脂翻至上层；
步骤四：丙烯酸钠溶液持续从开口流下时，第一翻动板和第二翻动板转动顶触顶块，顶块向下移动通过连杆带动连通杆向左移动，使得第二通槽与第一通槽不再连通，当中和反应腔内的丙烯酸钠溶液全部流入去杂腔内时，关闭第一阀门，转动机构不再转动，第二通槽和第一通槽连通，经过吸附树脂去除杂质后的丙烯酸钠溶液通过第二通槽、第一通槽、漏孔进入聚合反应腔；
步骤五：循环水管内的水通过连接管进入保温腔，使得聚合反应腔内的丙烯酸钠溶液的起始温度控制在35-40℃，通过PH值调节液进入管向聚合反应腔内的丙烯酸钠溶液滴入氢氧化钠，丙烯酸钠溶液的PH值调节为7.5-8.5时停止滴入氢氧化钠，通过引发剂进入管向聚合反应腔加入硫酸铵溶液，第二搅拌器开启搅拌，聚合反应时间控制在4-5H；
步骤六：打开出料口，聚合反应腔内聚丙烯酸钠从出料口流出，得到胶状聚丙烯酸钠。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种聚丙烯酸钠生产设备，转动机构的使用，设备工作时，接通电源，向中和反应腔加入丙烯酸和氢氧化钠，丙烯酸和氢氧化钠中和反应生成丙烯酸钠，打开第一阀门，丙烯酸钠溶液通过开口进入去杂腔，丙烯酸钠溶液从开口流入转斗内，在丙烯酸钠溶液的冲击作用下转斗带动第一转筒转动，转动机构进而带动流下的丙烯酸钠溶液从通孔被洒出，使得聚丙烯酸钠溶液不会过度冲击吸附树脂，充分利用吸附树脂的吸附性，防止一处的树脂吸附过多的杂质。
(2)本发明所述的一种聚丙烯酸钠生产设备，翻动机构的使用，第三转筒在转动时通过第二齿轮带动第一齿轮反向转动，第一齿轮带动与其固定连接的第一转轴转动，第一转轴通过第三皮带带动其他第一转轴转动，第一转轴通过第一支轴带动第一翻动板翻动吸附树脂；同时，第三转筒通过第四皮带带动第二转轴转动，第二转轴通过第二支轴带动第二翻动板翻动吸附树脂，相邻的第一翻动器和第二翻动器转动方向相反，相互促进将底部的吸附树脂翻至上层，能充分利用各层的吸附树脂的吸附性，防止上层的吸附树脂吸附过多杂质，影响吸附效果。
(3)本发明所述的一种聚丙烯酸钠生产设备，控流机构和翻动机构的搭配使用，丙烯酸钠溶液持续从开口流下时，第一翻动板和第二翻动板转动顶触顶块，顶块向下移动通过连杆带动连通杆向左移动，使得第二通槽与第一通槽不再连通，当中和反应腔内的丙烯酸钠溶液全部流入去杂腔内时，关闭第一阀门，转动机构不再转动，第二通槽和第一通槽连通，经过吸附树脂去除杂质后的丙烯酸钠溶液通过第二通槽、第一通槽、漏孔进入聚合反应腔，增加丙烯酸钠溶液在去杂腔内的停留时间，增加除去杂质的效果，且所述控流机构的使用，可以防止颗粒状的吸附树脂堵塞漏孔。
(4)本发明所述的一种聚丙烯酸钠生产设备，循环水管和保温腔的搭配使用，在工作时，丙烯酸和氢氧化钠中和反应生成丙烯酸钠，其中和反应产生的大量热，循环水管的设置可以防止中和反应腔内的温度过高，循环水管内的水流入保温腔，可以将聚合反应腔内的丙烯酸钠溶液的起始温度控制控制在最佳温度，增加聚合反应后产品的分子量，充分利用了反应过程中产生的热量，减少了能源浪费。
(5)本发明所述的一种聚丙烯酸钠生产工艺，中和反应后调节酸碱度来提高聚丙烯酸钠的聚合度，从而提高产品分子量，进而提高粘度；丙烯酸和液碱在中和反应过程中由强酸性至强碱性(PH值11-12)之后再回调PH值至弱碱，在PH值为7.5-8.5之间生产出的聚丙烯酸钠的分子量相对提高20％。
(6)本发明所述的一种聚丙烯酸钠生产工艺，聚合反应腔内聚合反应起始温度控制在35-40℃，生产的聚丙烯酸钠的分子量最高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的一种聚丙烯酸钠生产设备的整体结构示意图；
图2为图1所示的翻动机构的连接示意图；
图3为图2所示的翻动机构的剖视图；
图4为图1所示的A部放大示意图；
图5为图1所示的B部放大示意图。
图中：1、罐体；11、进料口；12、出料口；13、保温腔；131、连接管；2、中和反应腔；21、第一隔板；211、开口；212、开槽；213、第一阀门；22、第一搅拌器；23、循环水管；3、去杂腔；31、第二隔板；311、漏孔；32、固定杆；321、空腔；4、聚合反应腔；41、第二搅拌器；42、引发剂进入管；43、PH值调节液进入管；5、翻动机构；51、第一翻动器；511、第一转轴；512、第一支轴；513、第一翻动板；514、第三皮带；515、第一齿轮；52、第二翻动器；521、第二转轴；522、第二支轴；523、第二翻动板；524、第四皮带；6、转动机构；61、第一转筒；62、转杆；621、第一皮带；63、转斗；631、通孔；64、第二转筒；641、第二皮带；65、第三转筒；651、第二齿轮；8、控流机构；81、固定块；811、L形槽；812、第二通槽；82、顶块；83、顶杆；831、弹簧；84、连杆；85、连通杆；851、第一通槽。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种聚丙烯酸钠生产设备，包括罐体1，所述的罐体1内从上至下设有中和反应腔2、去杂腔3和聚合反应腔4，所述中和反应腔2和去杂腔3之间通过第一隔板21分隔，所述第一隔板21的顶部自边缘至中心向下倾斜设置，所述第一隔板21的中部设有开口211，所述开口211内安装有第一阀门213，所述去杂腔3和聚合反应腔4之间通过第二隔板31分隔，所述第二隔板31上堆积有吸附树脂，所述第二隔板31上均匀设有多个漏孔311，所述去杂腔3内壁上沿水平方向固定安装有固定杆32，所述固定杆32上均匀安装有翻动机构5，所述开口211的底部转动安装有转动机构6，所述转动机构6，包括第一转筒61、转杆62和转斗63，所述第一隔板21的底部设有开槽212，所述转杆62转动安装在开槽212内，所述第一转筒61固定套装在转杆62的表面，所述第一转筒61的表面沿其周向均匀安装有多个转斗63，所述转斗63的侧壁上设有多个通孔631，所述开槽212内靠近罐体1内壁的位置转动安装有第二转筒64，所述固定杆32靠近罐体1内壁的位置转动安装有第三转筒65，所述转杆62和第二转筒64的表面套装有第一皮带621，所述第二转筒64和第三转筒65的表面套装有第二皮带641；设备工作时，接通电源，向中和反应腔2加入丙烯酸和氢氧化钠，丙烯酸和氢氧化钠中和反应生成丙烯酸钠，打开第一阀门213，丙烯酸钠溶液通过开口211进入去杂腔3，丙烯酸钠溶液从开口211流入转斗63内，在丙烯酸钠溶液的冲击作用下转斗63带动第一转筒61转动，转动机构6进而带动流下的丙烯酸钠溶液从通孔631被洒出，使得聚丙烯酸钠溶液不会过度冲击吸附树脂，充分利用吸附树脂的吸附性，防止一处的树脂吸附过多的杂质；第一转筒61在转动时带动转杆62转动，转杆62通过第一皮带621带动第二转筒64转动，第二转筒64通过第二皮带641带动第三转筒65转动。
所述翻动机构5包括第一翻动器51和第二翻动器52，所述第一翻动器51和第二翻动器52间隔设置，所述第一翻动器51包括第一转轴511、第一支轴512和第一翻动板513，所述第二翻动器52包括第二转轴521、第二支轴522和第二翻动板523，所述固定杆32内设有空腔321，所述第一转轴511设置在空腔321内，所述第一转轴511的一端与第一支轴512的一端固定连接，所述第一支轴512的另一端贯穿固定杆32的侧壁并伸出固定杆32，所述第一支轴512与固定杆32转动连接，所述第一支轴512伸出固定杆32的部分表面沿其周向均匀固定安装有多个第一翻动板513，所述第一转轴511的表面套装有第三皮带514，靠近第三转筒65的第一转轴511表面固定套装有有第一齿轮515，所述第三转筒65的表面固定套装有第二齿轮651，所述第一齿轮515与第二齿轮651想啮合，所述第二转轴521设置在空腔321内，所述第二转轴521的一端与第二支轴522的一端固定连接，所述第二支轴522的另一端贯穿固定杆32的侧壁并伸出固定杆32，所述第二支轴522与固定杆32转动连接，所述第二支轴522伸出固定杆32的部分表面沿其周向均匀固定安装有多个第二翻动板523，所述第二转轴521和第三转筒65的表面套装有第四皮带524。第三转筒65在转动时通过第二齿轮651带动第一齿轮515反向转动，第一齿轮515带动与其固定连接的第一转轴511转动，第一转轴511通过第三皮带514带动其他第一转轴511转动，第一转轴511通过第一支轴512带动第一翻动板513翻动吸附树脂；同时，第三转筒65通过第四皮带524带动第二转轴521转动，第二转轴522通过第二支轴521带动第二翻动板523翻动吸附树脂，相邻的第一翻动器51和第二翻动器52转动方向相反，相互促进将底部的吸附树脂翻至上层，能充分利用各层的吸附树脂的吸附性，防止上层的吸附树脂吸附过多杂质，影响吸附效果。
具体的，所述第二隔板31上均匀设有多个控流机构8，所述控流机构8包括固定块81、顶块82、顶杆83、连杆84、连通杆85，所述固定块81内设有L形槽811，所述顶杆83设置在L形槽811的垂直部分，所述顶杆83位于L形槽811内的部分套装有弹簧831，所述半球形顶块82固定安装在顶杆83的顶部，所述顶杆83的底端与连杆84的一端转动连接，所述连杆84的另一端与连通杆85的一端转动连接，所述连通杆85位于L形槽811的水平部分内，所述连通杆85内设有倒置的横截面呈“凵”形的第一通槽851，所述第一通槽851的设置可以防止颗粒状的吸附树脂产品堵塞，所述固定块81内设有第二通槽812，所述第一通槽851的一端与去杂腔3连通，所述第一通槽851的另一端与第二通槽812的一端连通，所述第二通槽812的另一端与漏孔311连通，所述连通杆85与固定块81滑动连接，所述顶杆83与固定块81滑动连接。丙烯酸钠溶液持续从开口211流下时，第一翻动板513和第二翻动板523转动顶触顶块82，顶块82向下移动通过连杆84带动连通杆85向左移动，使得第二通槽812与第一通槽851不再连通，当中和反应腔2内的丙烯酸钠溶液全部流入去杂腔3内时，关闭第一阀门213，转动机构6不再转动，第二通槽812和第一通槽851连通，经过吸附树脂去除杂质后的丙烯酸钠溶液通过第二通槽812、第一通槽851、漏孔311进入聚合反应腔4，增加丙烯酸钠溶液在去杂腔3内的停留时间，增加除去杂质的效果，且所述控流机构8的使用，可以防止颗粒状的吸附树脂堵塞漏孔311。
具体的，所述罐体1的顶部设有进料口11，所述进料口11与中和反应腔2连通，所述中和反应腔2内设有第一搅拌器22，所述中和反应腔2的外壁绕有循环水管23，所述罐体1的底部设有出料口12，所述出料口12与聚合反应腔4连通，所述聚合反应腔4内设有第二搅拌器41，所述聚合反应腔4内还安装有温度计和PH计，所述罐体1底部外侧固定套装有保温腔13，所述保温腔13设置在聚合反应腔4的外部，所述聚合反应腔4的一侧设有引发剂进入管42和PH值调节液进入管43，所述循环水管23与保温腔13通过连接管131连通。在工作时，丙烯酸和氢氧化钠中和反应生成丙烯酸钠，其中和反应产生的大量热，循环水管23的设置可以防止中和反应腔2内的温度过高，循环水管23内的水流入保温腔13，可以将聚合反应腔4内的丙烯酸钠溶液的起始温度控制控制在最佳温度，增加聚合反应后产品的分子量，充分利用了反应过程中产生的热量，减少了能源浪费。
一种聚丙烯酸钠生产工艺，包括以下步骤：按照以下质量分数准备原料：
丙烯酸 8-30％
氢氧化钠 35-40％
硫酸铵溶液溶液 4-15％；
将设备接通电源，关闭出料口12和第一阀门213，循环水管23通水，通过进料口11向中和反应腔2加入丙烯酸和氢氧化钠，丙烯酸和氢氧化钠中和反应生成丙烯酸钠，第一搅拌器22转动搅拌丙烯酸和氢氧化钠混合液；打开第一阀门213，丙烯酸钠溶液通过开口211进入去杂腔3，丙烯酸钠溶液从开口211流入转斗63内，在丙烯酸钠溶液的冲击作用下转斗63带动第一转筒61转动，转动机构6进而带动流下的丙烯酸钠溶液从通孔631被洒出，使得聚丙烯酸钠溶液不会过度冲击吸附树脂，充分利用吸附树脂的吸附性，防止一处的树脂吸附过多的杂质；第一转筒61在转动时带动转杆62转动，转杆62通过第一皮带621带动第二转筒64转动，第二转筒64通过第二皮带641带动第三转筒65转动，第三转筒65在转动时通过第二齿轮651带动第一齿轮515反向转动，第一齿轮515带动与其固定连接的第一转轴511转动，第一转轴511通过第三皮带514带动其他第一转轴511转动，第一转轴511通过第一支轴512带动第一翻动板513翻动吸附树脂；同时，第三转筒65通过第四皮带524带动第二转轴521转动，第二转轴522通过第二支轴521带动第二翻动板523翻动吸附树脂，相邻的第一翻动器51和第二翻动器52转动方向相反，相互促进将底部的吸附树脂翻至上层，能充分利用各层的吸附树脂的吸附性，防止上层的吸附树脂吸附过多杂质，影响吸附效果；丙烯酸钠溶液持续从开口211流下时，第一翻动板513和第二翻动板523转动顶触顶块82，顶块82向下移动通过连杆84带动连通杆85向左移动，使得第二通槽812与第一通槽851不再连通，当中和反应腔2内的丙烯酸钠溶液全部流入去杂腔3内时，关闭第一阀门213，转动机构6不再转动，第二通槽812和第一通槽851连通，经过吸附树脂去除杂质后的丙烯酸钠溶液通过第二通槽812、第一通槽851、漏孔311进入聚合反应腔4；循环水管23内的水通过连接管131进入保温腔13，使得聚合反应腔4内的丙烯酸钠溶液的起始温度控制在35-40℃，通过PH值调节液进入管43向聚合反应腔4内的丙烯酸钠溶液滴入氢氧化钠，丙烯酸钠溶液的PH值调节为7.5-8.5时停止滴入氢氧化钠，通过引发剂进入管42向聚合反应腔4加入硫酸铵溶液，第二搅拌器41开启搅拌，聚合反应时间控制在4-5H；打开出料口12，聚合反应腔4内聚丙烯酸钠从出料口12流出，得到胶状聚丙烯酸钠。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种聚丙烯酸钠生产设备，其特征在于：包括罐体(1)，所述的罐体(1)内从上至下设有中和反应腔(2)、去杂腔(3)和聚合反应腔(4)，所述中和反应腔(2)和去杂腔(3)之间通过第一隔板(21)分隔，所述第一隔板(21)的顶部自边缘至中心向下倾斜设置，所述第一隔板(21)的中部设有开口(211)，所述开口(211)内安装有第一阀门(213)，所述去杂腔(3)和聚合反应腔(4)之间通过第二隔板(31)分隔，所述第二隔板(31)上堆积有吸附树脂，所述第二隔板(31)上均匀设有多个漏孔(311)，所述去杂腔(3)内壁上沿水平方向固定安装有固定杆(32)，所述固定杆(32)上转动安装有翻动机构(5)，所述开口(211)的底部转动安装有转动机构(6)，所述转动机构(6)，包括第一转筒(61)、转杆(62)和转斗(63)，所述第一隔板(21)的底部设有开槽(212)，所述转杆(62)转动安装在开槽(212)内，所述第一转筒(61)固定套装在转杆(62)的表面，所述第一转筒(61)的表面沿其周向均匀安装有多个转斗(63)，所述转斗(63)的侧壁上设有多个通孔(631)，所述开槽(212)内靠近罐体(1)内壁的位置转动安装有第二转筒(64)，所述固定杆(32)靠近罐体(1)内壁的位置转动安装有第三转筒(65)，所述转杆(62)和第二转筒(64)的表面套装有第一皮带(621)，所述第二转筒(64)和第三转筒(65)的表面套装有第二皮带(641)，所述翻动机构(5)包括第一翻动器(51)和第二翻动器(52)，所述第一翻动器(51)和第二翻动器(52)间隔设置，所述第一翻动器(51)包括第一转轴(511)、第一支轴(512)和第一翻动板(513)，所述第二翻动器(52)包括第二转轴(521)、第二支轴(522)和第二翻动板(523)，所述固定杆(32)内设有空腔(321)，所述第一转轴(511)设置在空腔(321)内，所述第一转轴(511)的一端与第一支轴(512)的一端固定连接，所述第一支轴(512)的另一端贯穿固定杆(32)的侧壁并伸出固定杆(32)，所述第一支轴(512)与固定杆(32)转动连接，所述第一支轴(512)伸出固定杆(32)的部分表面沿其周向均匀固定安装有多个第一翻动板(513)，所述第一转轴(511)的表面套装有第三皮带(514)，靠近第三转筒(65)的第一转轴(511)表面固定套装有有第一齿轮(515)，所述第三转筒(65)的表面固定套装有第二齿轮(651)，所述第一齿轮(515)与第二齿轮(651)想啮合，所述第二转轴(521)设置在空腔(321)内，所述第二转轴(521)的一端与第二支轴(522)的一端固定连接，所述第二支轴(522)的另一端贯穿固定杆(32)的侧壁并伸出固定杆(32)，所述第二支轴(522)与固定杆(32)转动连接，所述第二支轴(522)伸出固定杆(32)的部分表面沿其周向均匀固定安装有多个第二翻动板(523)，所述第二转轴(521)和第三转筒(65)的表面套装有第四皮带(524)。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯酸钠生产设备，其特征在于：所述罐体(1)的顶部设有进料口(11)，所述进料口(11)与中和反应腔(2)连通，所述中和反应腔(2)内设有第一搅拌器(22)，所述中和反应腔(2)的外壁绕有循环水管(23)。
3.根据权利要求2所述的一种聚丙烯酸钠生产设备，其特征在于：所述罐体(1)的底部设有出料口(12)，所述出料口(12)与聚合反应腔(4)连通，所述聚合反应腔(4)内设有第二搅拌器(41)，所述罐体(1)底部外侧固定套装有保温腔(13)，所述保温腔(13)设置在聚合反应腔(4)的外部，所述聚合反应腔(4)的一侧设有引发剂进入管(42)和PH值调节液进入管(43)，所述循环水管(23)与保温腔(13)通过连接管(131)连通。
4.根据权利要求3所述的一种聚丙烯酸钠生产设备，其特征在于：所述第二隔板(31)上均匀设有多个控流机构(8)，所述控流机构(8)包括固定块(81)、顶块(82)、顶杆(83)、连杆(84)、连通杆(85)，所述固定块(81)内设有L形槽(811)，所述顶杆(83)设置在L形槽(811)的垂直部分，所述顶杆(83)与固定块(81)滑动连接，所述顶杆(83)位于L形槽(811)内的部分套装有弹簧(831)，所述半球形顶块(82)固定安装在顶杆(83)的顶部，所述顶杆(83)的底端与连杆(84)的一端转动连接，所述连杆(84)的另一端与连通杆(85)的一端转动连接，所述连通杆(85)位于L形槽(811)的水平部分内，所述连通杆(85)与固定块(81)滑动连接，所述连通杆(85)内设有倒置的横截面呈“凵”形的第一通槽(851)，所述固定块(81)内设有第二通槽(812)，所述第一通槽(851)的一端与去杂腔(3)连通，所述第一通槽(851)的另一端与第二通槽(812)的一端连通，所述第二通槽(812)的另一端与漏孔(311)连通。
5.一种聚丙烯酸钠生产工艺，用于权利要求4中的一种聚丙烯酸钠生产设备，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按照以下质量分数准备原料：
丙烯酸 8-30％
氢氧化钠 35-40％
硫酸铵溶液溶液 4-15％；
步骤二：将设备接通电源，关闭出料口(12)和第一阀门(213)，循环水管(23)通水，通过进料口(11)向中和反应腔(2)加入丙烯酸和氢氧化钠，丙烯酸和氢氧化钠中和反应生成丙烯酸钠，第一搅拌器(22)转动搅拌丙烯酸和氢氧化钠混合液；
步骤三：打开第一阀门(213)，丙烯酸钠溶液通过开口(211)进入去杂腔(3)，丙烯酸钠溶液从开口(211)流下时带动转动机构(6)转动，转动机构(6)通过皮带传动带动第三转筒(65)转动，第三转筒(65)通过齿轮传动带动第一翻动器(51)反向转动，第三转筒(65)通过皮带传动带动第二翻动器(52)与其同向转动，所述第一翻动器(51)和第二翻动器(52)翻动吸附树脂，将底部的吸附树脂翻至上层；
步骤四：丙烯酸钠溶液持续从开口(211)流下时，第一翻动板(513)和第二翻动板(523)转动顶触顶块(82)，顶块(82)向下移动通过连杆(84)带动连通杆(85)向左移动，使得第二通槽(812)与第一通槽(851)不再连通，当中和反应腔(2)内的丙烯酸钠溶液全部流入去杂腔(3)内时，关闭第一阀门(213)，转动机构(6)不再转动，第二通槽(812)和第一通槽(851)连通，经过吸附树脂去除杂质后的丙烯酸钠溶液通过第二通槽(812)、第一通槽(851)、漏孔(311)进入聚合反应腔(4)；
步骤五：循环水管(23)内的水通过连接管(131)进入保温腔(13)，使得聚合反应腔(4)内的丙烯酸钠溶液的起始温度控制在35-40℃，通过PH值调节液进入管(43)向聚合反应腔(4)内的丙烯酸钠溶液滴入氢氧化钠，丙烯酸钠溶液的PH值调节为7.5-8.5时停止滴入氢氧化钠，通过引发剂进入管(42)向聚合反应腔(4)加入硫酸铵溶液，第二搅拌器(41)开启搅拌，聚合反应时间控制在4-5H；
步骤六：打开出料口(12)，聚合反应腔(4)内聚丙烯酸钠从出料口(12)流出，得到胶状聚丙烯酸钠。
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徐丹等: "聚丙烯酸钠的合成研究", 《食品科技》 *

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