[發(fā)明專利]微流柱放電玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯的方法和裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710159329.2
• 申請(qǐng)日: 2007-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN101215359A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張芝濤;宋春蓮;白敏冬;徐久軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F251/00
• 分類號(hào): C08F251/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心
• 代理人: 侯明遠(yuǎn)

1.一種微流柱放電玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯的方法和裝置，包括微流柱放電玉米秸稈活化裝置與玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯聚合反應(yīng)工藝，其特征在于玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯過(guò)程中設(shè)置了微流柱放電裝置，該裝置在密閉的條件下對(duì)玉米秸稈粉料進(jìn)行活化，活化后的玉米秸稈與甲基丙烯酸甲酯進(jìn)行一步接枝聚合反應(yīng)，接枝聚合前不需對(duì)玉米秸稈粉料進(jìn)行前期預(yù)處理，接枝聚合反應(yīng)中心原料與產(chǎn)物均以粉體形式出現(xiàn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流柱放電玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯的方法和裝置，其特征在于微流柱放電玉米秸稈活化裝置，包括密封容器[17]、點(diǎn)陣列高壓電極[18]、接地電極[19]、電介質(zhì)鎮(zhèn)流層[20]、變頻高壓電源[8]、高壓電纜[21]、絕緣套管[22]、原料儲(chǔ)罐[23]、振動(dòng)器[24]、熱阱[25]、注氣管路[26]、真空抽氣系統(tǒng)[27]、真空表[28]、觀察窗[29]、活化中心產(chǎn)物儲(chǔ)罐[30]、充填氣體[10]；密封容器[17]為長(zhǎng)方形，內(nèi)部設(shè)置一對(duì)放電電極，其中電極之一被電介質(zhì)鎮(zhèn)流層[20]覆蓋，對(duì)玉米秸稈粉料的活化在接地電極[19]或電介質(zhì)鎮(zhèn)流層[20]的表面進(jìn)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微流柱放電玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯的方法和裝置，其特征在于點(diǎn)陣列高壓電極[18]，所述點(diǎn)陣列高壓電極[18]是長(zhǎng)方形或圓形平板電極，其表面加工有縱橫交錯(cuò)的溝槽或均勻排列的尖端、細(xì)絲、邊棱結(jié)構(gòu)，用于產(chǎn)生大空間非均勻強(qiáng)電場(chǎng)微流柱放電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微流柱放電玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯的方法和裝置，其特征在于覆蓋于電極表面的電介質(zhì)鎮(zhèn)流層[20]，所述電介質(zhì)鎮(zhèn)流層材料可采用純度高于99％的α-Al₂O₃或石英玻璃制成，厚度為0.2-1.5mm，通過(guò)冶貼的方法覆蓋在電極表面，當(dāng)冶貼在點(diǎn)陣列高壓電極表面時(shí)，溝槽用耐高溫絕緣材料填充。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微流柱放電玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯的方法和裝置，其特征在于所述玉米秸稈粉料活化溫度采用接地極熱阱[25]直接調(diào)控方法，熱阱[25]襯于接地極[19]下，加熱絲由耐火材料密封。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種微流柱放電玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯的方法和裝置，其特征在于填充氣體注入管路[26]出口位置位于放電電極的平面幾何中心，當(dāng)電介質(zhì)鎮(zhèn)流層[20]覆蓋在點(diǎn)陣列高壓電極上，所述注入管路出口位于接地電極平面幾何中心，當(dāng)電介質(zhì)鎮(zhèn)流層[20]覆蓋在接地電極上，所述注入管路出口位于高壓電極平面幾何中心。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流柱放電玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯的方法和裝置，其特征在于玉米秸稈活化填充氣體[10]，所述填充氣體包括氮?dú)狻鍤狻⒛蕷狻⒑狻㈦礆狻㈦瘹狻錃饣蛭⒘繗鈶B(tài)水。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流柱放電玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯的方法和裝置，其特征在于玉米秸稈活化反應(yīng)條件是，密閉系統(tǒng)氣體壓力10-100kPa，激勵(lì)電源頻率5-30kHz，激勵(lì)電壓1-10kV，放電氣隙間距2-3mm，氣隙間距不均勻度小于1％，玉米秸稈粉料堆積密度40-100Kg/m³，玉米秸稈活化溫度小于100℃，相對(duì)濕度10-20％，活化時(shí)間60-180s。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流柱放電玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯的方法和裝置，其特征在于聚合活性中心玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯是非均相液固一步聚合反應(yīng)，所述接枝聚合反應(yīng)[2]在接枝聚合反應(yīng)器中進(jìn)行，經(jīng)過(guò)微流柱放電活化后的玉米秸稈粉料通過(guò)保護(hù)載氣N₂送入接枝聚合反應(yīng)器，同時(shí)加入聚合單體甲基丙烯酸甲酯[12]，在盛有95％C₂H₅OH溶液的反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過(guò)24h反應(yīng)得到玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯的初級(jí)產(chǎn)物，所述初級(jí)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)水洗、提純和真空干燥得到最終玉米秸稈接枝甲基丙烯酸甲酯聚合反應(yīng)產(chǎn)物。