CN212687939U - 一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，其包括反应釜，所述反应釜连通有前段引发剂输入管，所述反应釜连通有后段引发剂输入管，所述后段引发剂输入管连通有后段引发剂计量罐，所述后段引发剂计量罐与后段引发剂输入管之间设置有后段引发剂计量阀。本实用新型具有能够提升最终产量和纯度的效果。

Description

一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统

技术领域

本实用新型涉及丙烯酸酯乳液技术领域，尤其是涉及一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统。

背景技术

丙烯酸酯乳液主要是由油性烯类单体乳化在水中并且在水性自由基引发剂引发下合成的，丙烯酸酯乳液在建筑涂料市场占有重要的应用，并也在其他的领域内的应用不断扩大。

中国专利公开号为CN109880418A的专利公开了一种改性水性聚丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用，本发明提供的改性水性聚丙烯酸酯乳液包括如下质量份的原料：聚丙烯酸酯乳液140～150份；硅溶胶7～7.5份；季戊四醇三丙烯酸酯5.5～8.7份；所述聚丙烯酸酯乳液中的聚丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯的共聚物，固含量为35％～42％，pH值为7～8，平均粒径为160nm～210nm；所述聚丙烯酸酯乳液中含有光引发剂；所述硅溶胶由含环氧基的硅烷偶联剂发生缩聚反应制备得到。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在丙烯酸酯乳液的聚合反应过程中，引发剂起着重要的作用，但是每种引发剂都有引发温度，在实际反应过程中，温度会逐渐下降，此时，在反应釜中则会残留未反应的单体，而降低产出。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，能够提升丙烯酸酯乳液的产出。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，包括反应釜，所述反应釜连通有前段引发剂输入管，所述反应釜连通有后段引发剂输入管，所述后段引发剂输入管连通有后段引发剂计量罐，所述后段引发剂计量罐与后段引发剂输入管之间设置有后段引发剂计量阀。

通过采用上述技术方案，利用前段引发剂输入管向反应釜内添加前段引发剂，该引发剂的引发温度较高，等反应一段时间，反应釜内的温度下降后，利用后段引发剂输入管向反应釜内加入后段引发剂，则使反应釜内残留的原料单体可继续进行反应，从而提升最终丙烯酸酯乳液的产出。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述反应釜连通有粉剂计量罐，所述粉剂计量罐连通有粉剂加入装置和液体加入管，所述粉剂加入装置包括连通于计量罐的粉剂加入斗，所述粉剂加入斗呈上开口设置，所述粉剂加入斗开口处铰接有可密封连接于粉剂加入斗开口的密封盖。

通过采用上述技术方案，在产出丙烯酸酯乳液过程中的低温引发剂可使用叔丁基过氧化氢和雕白粉，叔丁基过氧化氢在常温下呈液态，雕白粉呈固体粉末，雕白粉不适宜直接加入到反应釜内，利用粉剂计量罐和粉剂加入装置能够将固体的雕白粉加入到计量罐内，从而使雕白粉溶解于粉剂计量罐内的液体中，进而便于将该后段引发剂加入到反应釜内进行反应。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述粉剂加入装置还包括设置于粉剂加入斗内壁顶端的冲洗管，所述冲洗管朝向粉剂加入斗内壁一侧开设有多个出水孔。

通过采用上述技术方案，将粉剂从粉剂加入斗加入至粉剂计量罐内时，粉剂会布于粉剂加入斗的内壁，而此时则容易造成无法充分利用粉剂的问题，利用冲洗管和出水孔，能够对贴附于粉剂加入斗内壁的粉剂进行冲洗，从而能够充分利用粉剂，提升原料利用率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述粉剂加入斗呈倒圆锥状，所述冲洗管开设出水孔的一侧外壁贴合于粉剂加入斗外壁。

通过采用上述技术方案，当冲洗管向外流出液体时，该液体能够顺着粉剂加入斗的内壁向下流动，并且使冲洗管开设出水孔一侧的侧壁贴合于粉剂加入斗内壁，则能加大液体在流出时对于粉剂加入斗内壁的覆盖面积，提升冲洗的效果，也能依靠倒圆锥状的粉剂加入斗对冲洗的液体进行汇聚，实现更好的冲洗和粉剂加入。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冲洗管与液体加入管之间连通有连通管。

通过采用上述技术方案，依靠连通管，能够将液体加入管内的液体作为冲洗的液体对粉剂加入斗的内壁进行冲洗，从而能更准确地对引发剂的两种不同原料进行配比。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述粉剂计量罐内转动连接有搅拌轴，所述粉剂计量罐安装有驱动搅拌轴转动的搅拌电机。

通过采用上述技术方案，依靠搅拌轴能够对粉剂计量罐内的液体和固体料进行搅拌，提升固体料溶解的均匀性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述反应釜连通有输入氨水的氨水输入管。

通过采用上述技术方案，因为丙烯酸酯乳液的原料中有丙烯酸，丙烯酸在液体中会氢离子，依靠加入氨水能够对产物中的氢离子进行中和。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述氨水输入管远离反应釜一端连通有氨水储存罐，所述氨水储存罐与氨水输入管之间连通有氨水计量阀，所述氨水储存罐连通有废气管。

通过采用上述技术方案，能够对加入的氨水起到更准确地计量，并且因为氨水易挥发，能够依靠废气管对氨水储存罐内挥发的气体进行收集处理。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用后段引发剂输入管能够向反应釜内添加低温引发剂，从而使反应釜内残留的原料单体能够继续反应，提升物料的产量；

2.依靠粉体计量罐能够向反应釜内加入另一低温引发剂，进一步提升产量。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是本实施例主要用于体现粉剂加入装置的局部结构示意图。

图中，1、反应釜；2、前段引发剂输入管；3、后段引发剂输入管；4、后段引发剂计量罐；5、后段引发剂计量阀；6、粉剂计量罐；61、粉剂加入装置；611、粉剂加入斗；612、冲洗管；62、液体加入管；7、出水孔；8、密封盖；81、密封环；9、连通管；11、搅拌电机；12、氨水输入管；13、氨水储存罐；14、氨水计量阀；15、废气管；16、原料进入管；17、紧固螺栓；18、流量阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，包括反应釜1，反应釜1连通有原料进入管16，原料进入管16用于将混合之后的原料液体滴加到反应釜1内。反应釜1还连通有前段引发剂输入管2，前段引发剂输入管2用于将前段引发剂加入到反应釜1内，该前段引发剂选用过硫酸盐，过硫酸盐为高温引发剂，引发温度在78摄氏度。反应釜1还连通有热水管（图中未展示），热水管用于向反应釜1内加入热水，从而使反应釜1内达到所需的加热温度。

在反应一端时间之后，反应釜1内的温度下降，而此时仍残留有未反应的原料单体，为了能够将残留的单体进行反应，反应釜1连通有后段引发剂输入管3，为了对于加入的后段引发剂的量进行控制，后段引发剂输入管3连通有后段引发剂计量罐4，后段引发剂计量罐4的底部作为出料口，该出料口与反应釜1内之间设置有后段引发剂计量阀5，后段引发剂计量阀5选用电磁式，可便于进行精确控制输入量。后段引发剂可选用叔丁基过氧化氢，该后段引发剂的引发温度为60-70摄氏度。

参照图1所示，为了进一步提升产量，后段引发剂还包括雕白粉，因为雕白粉在常温状态下呈固态状，为了便于将雕白粉加入到反应釜1内，反应釜1连通有粉剂计量罐6，粉剂计量罐6的顶部设置有粉剂加入装置61和液体加入管62，结合图2所示，粉剂加入装置61包括连通于粉剂计量罐6的粉剂加入斗611，粉剂加入斗611呈上开口结构，粉剂加入斗611呈倒圆锥状，在粉剂加入斗611的顶部开口处铰接有一个圆形的密封盖8，密封盖8朝向粉剂加入斗611的一侧表面一体成型有可密封于粉剂加入斗611开口的密封环81，并可在密封盖8的边缘穿设螺纹连接于粉剂加入斗611上端面的紧固螺栓17。雕白粉从粉剂加入斗611内加入至反应釜1内，液体加入管62则连通于厂区内的纯水罐，由液体加入管62向反应釜1内加入定量的水。

为了能够对粉剂加入斗611内壁上的粉剂进行冲刷，在粉剂加入斗611内壁靠近顶端的位置焊接固定有呈环形的冲洗管612，冲洗管612围绕于粉剂加入斗611的开口处，冲洗管612朝向粉剂加入斗611内壁一侧紧贴于粉剂加入斗611的内壁，并在冲洗管612朝向粉剂加入斗611一侧沿周向开设有多个出水孔7，出水孔7朝向并贴合于粉剂加入斗611内壁，则向冲洗管612内通入纯水时，水从出水孔7处流出，此时因为冲洗管612外侧壁贴合于粉剂加入斗611内壁，则流出的水可被摊开，从而提高在粉剂加入斗611内壁上的覆盖面积，使水能够对粉剂加入斗611内壁上的粉体进行冲刷。为了便于通入纯水，在液体加入管62与冲洗管612之间连通有连通管9，连通管9密封穿设于粉剂加入斗611且连通于冲洗管612，并在连通管9上设置有流量阀18。

为了能够对粉剂计量罐6内的粉体和液体进行混合搅拌，在粉剂计量罐6内转动连接有呈竖直的搅拌轴（图中未展示），并在粉剂计量罐6上安装有驱动搅拌轴转动的搅拌电机11。

参照图1所示，因为原料进入管16中添加的原料中包含丙烯酸，为了对反应之后的物质进行中和处理，反应釜1连通有用于输入氨水的氨水输入管12，为了便于对加入的氨水量进行计量，氨水输入管12远离反应釜1一端连通有氨水储存罐13，氨水储存罐13与氨水输入管12之间连通有氨水计量阀14，为了对废气进行回收，氨水储存罐13顶部连通有废气管15，废气管15可通向厂区的废气处理区进行集中处理。

本实施例的实施原理为：通过热水管向反应釜1内加入84摄氏度的热水，并通过前段引发剂输入管2向反应釜1内加入前段引发剂过硫酸盐，再通过原料进入管16向反应釜1内滴加前道乳化工序混合后的原料进行反应，在反应一段时间之后，反应釜1内的温度降到60-70摄氏度左右，通过后段引发剂输入管3和粉剂计量罐6向反应釜1内加入叔丁基过氧化氢和雕白粉，从而对残留的单体进行反应，并依靠氨水输入管12向反应釜1内加入氨水进行中和处理。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，包括反应釜（1），所述反应釜（1）连通有前段引发剂输入管（2），其特征在于：所述反应釜（1）连通有后段引发剂输入管（3），所述后段引发剂输入管（3）连通有后段引发剂计量罐（4），所述后段引发剂计量罐（4）与后段引发剂输入管（3）之间设置有后段引发剂计量阀（5）。

2.根据权利要求1所述的一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，其特征在于：所述反应釜（1）连通有粉剂计量罐（6），所述粉剂计量罐（6）连通有粉剂加入装置（61）和液体加入管（62），所述粉剂加入装置（61）包括连通于粉剂计量罐（6）的粉剂加入斗（611），所述粉剂加入斗（611）呈上开口设置，所述粉剂加入斗（611）开口处铰接有可密封连接于粉剂加入斗（611）开口的密封盖（8）。

3.根据权利要求2所述的一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，其特征在于：所述粉剂加入装置（61）还包括设置于粉剂加入斗（611）内壁顶端的冲洗管（612），所述冲洗管（612）朝向粉剂加入斗（611）内壁一侧开设有多个出水孔（7）。

4.根据权利要求3所述的一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，其特征在于：所述粉剂加入斗（611）呈倒圆锥状，所述冲洗管（612）开设出水孔（7）的一侧外壁贴合于粉剂加入斗（611）外壁。

5.根据权利要求4所述的一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，其特征在于：所述冲洗管（612）与液体加入管（62）之间连通有连通管（9）。

6.根据权利要求2所述的一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，其特征在于：所述粉剂计量罐（6）内转动连接有搅拌轴，所述粉剂计量罐（6）安装有驱动搅拌轴转动的搅拌电机（11）。

7.根据权利要求1所述的一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，其特征在于：所述反应釜（1）连通有输入氨水的氨水输入管（12）。

8.根据权利要求7所述的一种具有后处理系统的丙烯酸酯乳液的反应系统，其特征在于：所述氨水输入管（12）远离反应釜（1）一端连通有氨水储存罐（13），所述氨水储存罐（13）与氨水输入管（12）之间连通有氨水计量阀（14），所述氨水储存罐（13）连通有废气管（15）。

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