[實用新型]一種聚丙烯酰胺聚合反應(yīng)釜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720197305.5
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN207076447U
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 舒緒剛;石宗武;吳春麗
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州安達凈水材料有限公司;深圳市點石源水處理技術(shù)有限公司;仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;C08F2/01;C08F120/56
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,宋靜娜

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種聚合反應(yīng)釜，尤其是一種聚丙烯酰胺聚合反應(yīng)釜。

背景技術(shù)

丙烯酰胺單體相互之間的聚合是放熱反應(yīng)，反應(yīng)釜內(nèi)的丙烯酰胺單體數(shù)量是一定的，放出的聚合熱也是一定的，當在高溫的天氣下，在聚合反應(yīng)的初始階段從環(huán)境中吸收了太多熱量的時候，加上定量的反應(yīng)聚合熱，聚合的反應(yīng)溫度就升得很高，聚合反應(yīng)速度加快，產(chǎn)品分子量降低；當聚合溫度超過90℃，聚丙烯酰胺分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)就由水溶性極好的線型結(jié)構(gòu)變成水溶性不好的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，影響產(chǎn)品的使用性能。

所以，聚合環(huán)境溫度的變化對產(chǎn)品的分子量具有嚴重的影響，對聚合反應(yīng)過程是否順利進行也有嚴重的影響，還影響到產(chǎn)品的水溶性，造成產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定。

此外，聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，隨著聚合反應(yīng)的進行，聚合體系的粘度不斷增加，在聚合物特別是高分子量聚合物的聚合體中，聚合粘度較高，會在很大程度上影響聚丙烯酰胺的聚合程度。

實用新型內(nèi)容

基于此，本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種聚合環(huán)境溫度穩(wěn)定、聚合程度好、聚合產(chǎn)品質(zhì)量高的聚丙烯酰胺聚合反應(yīng)釜。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術(shù)方案為：一種聚丙烯酰胺聚合反應(yīng)釜，包括：聚合釜體和攪拌裝置，所述聚合釜體包括釜蓋和聚合釜體本體，所述聚合釜體本體的外壁設(shè)有保溫層，所述釜蓋設(shè)有進料口，所述聚合釜體本體的底部設(shè)有出料口；

所述攪拌裝置包括主軸和調(diào)速電機，所述主軸設(shè)于所述聚合釜體本體的內(nèi)部，所述主軸上垂直固定有多個旋轉(zhuǎn)葉片，所述多個旋轉(zhuǎn)葉片呈平行分布，所述主軸的底部設(shè)置有刮刀，所述刮刀與所述聚合釜體本體的底部相適應(yīng)。

通過在聚丙烯酰胺聚合反應(yīng)釜外包保溫層的方法，避免周圍環(huán)境溫度對聚合過程影響，保證所有聚合都是在同一條件下進行，使聚合反應(yīng)過程能順利進行，且節(jié)省了聚合反應(yīng)時間，保證了聚合所得產(chǎn)品的粘度和穩(wěn)定性，同時，攪拌裝置的設(shè)置能夠更好的使發(fā)應(yīng)物料充分接觸，進而達到較好的反應(yīng)程度。

刮刀與所述聚合釜體本體的底部之間間隙均勻，便于均勻的刮除聚合釜體本體的底部內(nèi)壁的反應(yīng)物料，上述攪拌裝置的設(shè)置，可以進一步的增加攪拌的攪拌均勻性，攪拌效果更好，反應(yīng)程度更高，反應(yīng)所得產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定。

優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)葉片上均勻設(shè)置有漏孔。通過在旋轉(zhuǎn)葉片上均勻開孔，這樣的結(jié)構(gòu)使得在攪拌過程中的阻力減小了，達到更好的攪拌效果。

優(yōu)選地，所述聚合釜體還設(shè)有兩個輸氣管道，所述兩個輸氣管道相對所述攪拌裝置的主軸對稱設(shè)置，所述輸氣管道包括依次連接的管道上部、管道中部和管道下部，所述管道中部穿過所述聚合釜體本體的上部的內(nèi)側(cè)向其外側(cè)延伸，并與所述主軸成45°夾角，所述管道下部延伸至所述聚合釜體本體的底部，所述管道上部水平向兩側(cè)延伸，所述管道上部的進口設(shè)有止氣夾。

上述聚合反應(yīng)釜的輸氣管道主要用來輸送氮氣，以排除物料中的氧氣，使聚合所得產(chǎn)品質(zhì)量更好，輸氣管道的底部直通聚合釜體的底部，可以保證氮氣輸送到底，達到置換氧氣的目的，能夠保證聚合釜中除氧徹底，保證聚合丙烯酰胺發(fā)生時的無氧環(huán)境，進一步保證聚丙烯酰胺的聚合程度更好。

更優(yōu)選地，所述聚合釜體的內(nèi)壁及攪拌裝置的外壁上均設(shè)置有聚四氟乙烯層。聚四氟乙烯(Teflon或PTFE)，俗稱“塑料王”，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力。聚四氟乙烯層的引入，既防止了聚合所得產(chǎn)品的掛壁，又避免了雜質(zhì)的引入，給后續(xù)處理減少了不必要的麻煩。

優(yōu)選地，所述聚合釜體本體的底部為底面向上的圓錐，所述出料口位于圓錐的頂點。

優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)葉片為4～6片。

優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)葉片為長方體。

優(yōu)選地，所述保溫層為聚氨酯氣泡膜。

優(yōu)選地，所述保溫層的厚度為60～100mm。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果為：

本實用新型通過保溫層、攪拌裝置及氮氣輸氣管道的設(shè)計，使得所述聚丙烯酰胺聚合反應(yīng)釜聚合環(huán)境溫度穩(wěn)定、聚合程度好、聚合產(chǎn)品質(zhì)量高。

附圖說明

圖1為本實用新型聚丙烯酰胺聚合反應(yīng)釜的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1、釜蓋；2、聚合釜體本體；3、進料口；4、出料口；5、保溫層；6、調(diào)速電機；7、主軸；8、旋轉(zhuǎn)葉片；9、漏孔；10、刮刀；11、管道上部；12、管道中部；13、管道下部；14、止氣夾。

具體實施方式