[發(fā)明專利]一種聚丙烯酰胺納米微球的制備方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910339604.1
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110054727B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪希領(lǐng);王育斌;丁金皓;楊亞妮;馬亞斌;劉平;趙笑男;劉婉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安萬德能源化學(xué)股份有限公司
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F222/40;C08F2/01;B01J13/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種聚丙烯酰胺納米微球的制備方法，其特征在于，將丙烯酰胺、交聯(lián)劑、表面活性劑及引發(fā)劑組成的液體物料及壓縮空氣以連續(xù)的方式引入管式反應(yīng)器中，使得引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基，引發(fā)丙烯酰胺的聚合反應(yīng)，制得包含聚丙烯酰胺微球的物流，然后將包含聚丙烯酰胺的物流從管式反應(yīng)器中引出，經(jīng)收集得到聚丙烯酰胺納米微球成品；

其中，丙烯酰胺與交聯(lián)劑的摩爾比為1:(0.001～0.2)，引發(fā)劑用量占丙烯酰胺與交聯(lián)劑總質(zhì)量的0.01％～0.4％；

壓縮空氣通過鼓泡的方式通入管式反應(yīng)器，含丙烯酰胺的液體流在管道內(nèi)被氣泡分隔成不連續(xù)段；管式反應(yīng)器為管式反應(yīng)器，管式反應(yīng)器的內(nèi)徑為4～10mm，長度為20～80m，液體物料及壓縮空氣進(jìn)入管式反應(yīng)器的總流速為50～600mL/min；

壓縮空氣進(jìn)量體積為液體物料進(jìn)量體積的0.1％～1.5％，壓縮空氣泵入頻率為5～40次/分鐘；

聚合反應(yīng)的溫度為55～85℃，時間為500～1500s。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯酰胺納米微球的制備方法，其特征在于，所述的管式反應(yīng)器的外部設(shè)置有恒溫箱；恒溫箱的溫度為50～90℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯酰胺納米微球的制備方法，其特征在于，所述的交聯(lián)劑為N,N-間苯撐雙馬來酰亞胺；所述的引發(fā)劑為二叔丁基過氧化氫。

4.一種聚丙烯酰胺納米微球的制備裝置，用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，包括丙烯酰胺水溶液與交聯(lián)劑混合釜(A)、表面活性劑混合釜(B)、壓縮空氣機(jī)(C)、丙烯酰胺原料混合釜(D)、鼓泡器(E)、管式反應(yīng)器(F)、恒溫箱(G)及產(chǎn)品收集池(H)；所述的丙烯酰胺水溶液與交聯(lián)劑混合釜(A)、表面活性劑混合釜(B)的出口端連接丙烯酰胺原料混合釜(D)的進(jìn)口端，丙烯酰胺原料混合釜(D)的出口端連接管式反應(yīng)器(F)的進(jìn)液端；壓縮空氣機(jī)(C)的出口端連接鼓泡器(E)的進(jìn)口端，鼓泡器(E)的出口端連接管式反應(yīng)器(F)的進(jìn)氣端，管式反應(yīng)器(F)的出料端連接至產(chǎn)品收集池(H)；所述的管式反應(yīng)器(F)設(shè)置在恒溫箱(G)內(nèi)；所述的丙烯酰胺原料混合釜(D)設(shè)置有引發(fā)劑加料口；還包括用于輸送液體物料的微平流泵及壓縮空氣的微平流泵，其中用于輸送液體物料的微平流泵的出口端連接至管式反應(yīng)器(F)進(jìn)口，用于輸送壓縮空氣的微平流泵出口端連接至管式反應(yīng)器(F)的前段。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚丙烯酰胺納米微球的制備裝置，其特征在于，所述的管式反應(yīng)器為單管式反應(yīng)器，管式反應(yīng)器的內(nèi)徑為4～10mm，長度為20～80m。