[發明專利]一種用于光引發制備聚丙烯酰胺納米微球的裝置和聚丙烯酰胺納米微球的制備方法

在審

• 申請號: 201910973132.5
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110548464A
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 汪希領;丁金皓;李海斌;楊亞妮;趙笑男;劉平;劉婉;馬亞斌
• 申請（專利權）人: 西安萬德能源化學股份有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J19/12;B01J13/14;C08F220/56;C08F222/40;C08F2/01
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務所
• 代理人: 馬云華

1.一種用于光引發制備聚丙烯酰胺納米微球的裝置，其特征在于，包括光源、色散棱鏡和多通道微管反應器，所述多通道微管反應器包括恒溫箱、若干不透明隔板和若干水平管式反應器，所述不透明隔板和水平管式反應器在恒溫箱內間隔排列，不透明隔板將各個水平管式反應器隔開，所述水平管式反應器的材質為透明材料；所述色散棱鏡的光色散面位于多通道微管反應器的上方。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述用于光引發制備聚丙烯酰胺納米微球的裝置還包括光源控制箱，用于控制光源的開關和光源強度；所述用于光引發制備聚丙烯酰胺納米微球的裝置還包括光源和棱鏡高度調節箱，用于調節光源和色散棱鏡的高度。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述色散棱鏡為色散三棱鏡或色散四棱鏡，所述色散棱鏡的折射率為1.210～1.580。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述水平管式反應器的內徑為20～38mm，總長度為20～80m，所述水平管式反應器的水平長度為50～80cm；所述色散棱鏡的光色散面的長度為100～300mm。

5.根據權利要求1～4任一項所述的裝置，其特征在于，所述水平管式反應器的進料口與原料混合釜通過管路連通，所述管路上設置有物料泵；所述水平管式反應器的出料口設置有產物收集器。

6.一種聚丙烯酰胺納米微球的制備方法，其特征在于，采用權利要求1～5任一項所述的裝置制備聚丙烯酰胺納米微球，具體包括如下步驟：

將恒溫箱內充滿水，調節至聚合反應所需溫度；

將可見光束照射在色散棱鏡上，色散棱鏡產生的色帶分別覆蓋各水平管式反應器；

將丙烯酰胺、表面活性劑、交聯劑、光引發劑和水混合后，連續輸送至水平管式反應器，在水平管式反應器的出料口收集產品。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述恒溫箱的溫度為15～30℃；所述可見光束的光照強度為500～5000lx。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，輸送至所述水平管式反應器中的物料的流速為300～800mL/min。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述引發劑包括二茂鐵類光引發劑、鹵化銀類光引發劑、聯苯甲酰類光引發劑或有機氧化磷類光引發劑；所述表面活性劑為失水山梨醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯的混合物，所述交聯劑為N,N-間苯撐雙馬來酰亞胺。

10.根據權利要求6或9所述的制備方法，其特征在于，所述丙烯酰胺與交聯劑的摩爾比為1:0.05～0.2，所述光引發劑的質量占丙烯酰胺與交聯劑總質量的0.01～0.1％，所述表面活性劑的質量占原料總質量的35％～55％。