[發(fā)明專利]一種聚丙烯酸鈉生產(chǎn)用酸堿度調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110491344.7
• 申請(qǐng)日: 2021-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN113318684B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉潤(rùn)宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州聚和生物科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/18
• 分類號(hào): B01J19/18;B01J4/00;C08F20/06
• 代理公司: 安化縣梅山專利事務(wù)所 43005
• 代理人: 潘訪華

本發(fā)明涉及聚丙烯酸鈉生產(chǎn)加工領(lǐng)域，具體的說是一種聚丙烯酸鈉生產(chǎn)用酸堿度調(diào)節(jié)裝置，包括釜體，釜體的底部設(shè)有用于將酸堿度調(diào)節(jié)腔分隔為容積相等的小腔的分隔機(jī)構(gòu)，酸堿度調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)有用于間歇性添加酸堿度調(diào)節(jié)劑的間歇機(jī)構(gòu)，間歇機(jī)構(gòu)的底部設(shè)有用于攪拌混合丙烯酸鈉溶液和酸堿度調(diào)節(jié)劑的攪拌機(jī)構(gòu)，通過隔板將酸堿度調(diào)節(jié)腔分隔成容積相等的腔室，并分別滴加等量的酸堿度調(diào)節(jié)液，加快了反應(yīng)速度，使得丙烯酸鈉溶液的酸堿度更加均勻，進(jìn)而增加pH計(jì)顯示數(shù)值的準(zhǔn)確性，提高產(chǎn)品質(zhì)量；間歇機(jī)構(gòu)可以向腔室內(nèi)間歇性的添加酸堿度調(diào)節(jié)劑，給與了丙烯酸鈉溶液pH值變化的時(shí)間，使得pH計(jì)上顯示的數(shù)值更加準(zhǔn)確，進(jìn)而增加成品聚丙烯酸鈉的分子量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚丙烯酸鈉生產(chǎn)加工領(lǐng)域，具體的說是一種聚丙烯酸鈉生產(chǎn)用酸堿度調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

食品添加劑聚丙烯酸鈉是一種陰離子高分子聚合物，其生產(chǎn)過程是通過酸堿中和反應(yīng)成丙烯酸鈉后，通過引發(fā)劑聚合反應(yīng)成膠體狀，再通過制粒烘干粉碎等工藝生產(chǎn)出來的產(chǎn)品。聚丙烯酸鈉廣泛應(yīng)用與食品、醫(yī)藥、石油、水處理等各行業(yè)，而近年來市場(chǎng)對(duì)超高分子量聚丙烯酸鈉的需求不斷提升。隨著聚丙烯酸鈉的生產(chǎn)工藝日趨完善和成熟，如何在原有基礎(chǔ)上提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高聚丙烯酸鈉的分子量，是行業(yè)內(nèi)共同面臨的問題。

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，丙烯酸和液堿在中和反應(yīng)中由強(qiáng)酸性至強(qiáng)堿性(pH值11-12)以后再回調(diào)pH值至弱堿可以提高聚合反應(yīng)的聚合度，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了聚丙烯酸鈉中和反應(yīng)的反應(yīng)體系，在pH值為7.5-8.5之間時(shí)生產(chǎn)出的聚丙烯酸鈉分子量最高，比未改進(jìn)前提高20％左右；但是，在使用調(diào)節(jié)液調(diào)整溶液pH值的過程中，為滿足大批量生產(chǎn)反應(yīng)容器的體積往往較大，pH值的變化具有延遲性，因此pH計(jì)顯示的當(dāng)前pH值具有滯后性，導(dǎo)致很難準(zhǔn)確的達(dá)到目標(biāo)pH值，進(jìn)而影響生產(chǎn)出的聚丙烯酸鈉的分子量，影響生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種聚丙烯酸鈉生產(chǎn)用酸堿度調(diào)節(jié)裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種聚丙烯酸鈉生產(chǎn)用酸堿度調(diào)節(jié)裝置，包括釜體，所述釜體內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)液儲(chǔ)腔和酸堿度調(diào)節(jié)腔，調(diào)節(jié)液儲(chǔ)腔設(shè)置在酸堿度調(diào)節(jié)腔的頂部，釜體的頂部設(shè)有與調(diào)節(jié)液儲(chǔ)腔連通的調(diào)節(jié)液注入口，釜體的一側(cè)設(shè)有與酸堿度調(diào)節(jié)腔頂部連通的加液口，釜體的另一側(cè)設(shè)有與酸堿度調(diào)節(jié)腔底部連通的出液口，所述釜體的一側(cè)安裝有用于測(cè)量酸堿度調(diào)節(jié)腔內(nèi)酸堿度變化的pH計(jì)，pH計(jì)的電極放置于酸堿度調(diào)節(jié)腔內(nèi)，釜體的另一側(cè)設(shè)有用于觀察酸堿度調(diào)節(jié)腔內(nèi)反應(yīng)情況的透明觀測(cè)口，釜體的底部設(shè)有用于將酸堿度調(diào)節(jié)腔分隔為容積相等的小腔的分隔機(jī)構(gòu)，酸堿度調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)有用于間歇性添加酸堿度調(diào)節(jié)劑的間歇機(jī)構(gòu)，間歇機(jī)構(gòu)的底部設(shè)有用于攪拌混合丙烯酸鈉溶液和酸堿度調(diào)節(jié)劑的攪拌機(jī)構(gòu)，所述分隔機(jī)構(gòu)包括底板、隔板、電機(jī)、螺桿、第一螺母和第一連桿，所述底板設(shè)置在釜體的底部，隔板由交錯(cuò)設(shè)置的第一板體和第二板體構(gòu)成，所述均勻分布的第一板體和均勻分布的第二板體圍成多個(gè)容積相等的腔室，隔板的頂端貫穿酸堿度調(diào)節(jié)腔的底部且與釜體滑動(dòng)密封連接，隔板的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有電機(jī)(電機(jī)為伺服電機(jī)，可以通過控制系統(tǒng)調(diào)整其驅(qū)動(dòng)軸的啟停和轉(zhuǎn)動(dòng)方向)，電機(jī)固定安裝在底板上，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過聯(lián)軸器與螺桿的底端固定連接，螺桿的表面套裝有第一螺母，第一螺母的表面與第一連桿的一端固定連接，第一連桿的另一端與釜體的側(cè)面固定連接。

具體的，所述調(diào)節(jié)液儲(chǔ)腔的底部設(shè)有均勻分布的滴液口，滴液口設(shè)置在腔室的頂部，釜體的一側(cè)設(shè)有手輪，手輪與閥桿的一端固定連接，閥桿的另一端貫穿調(diào)節(jié)液儲(chǔ)腔的底壁和滴液口且與釜體密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述閥桿位于滴液口內(nèi)的部分設(shè)有對(duì)滴液口其密封作用的閥板。通過手輪可以控制所有滴液口的閉合和關(guān)閉，同時(shí)保證每一個(gè)滴液口的出液量一致，同時(shí)，還可以通過閥板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度控制滴液口的出液速度，當(dāng)pH計(jì)上顯示的數(shù)值距離目標(biāo)數(shù)值較大時(shí)，通過手輪和閥桿控制閥板使得滴液口的流速增大，進(jìn)而夾塊酸堿度調(diào)節(jié)速度，當(dāng)pH計(jì)上顯示的數(shù)值距離目標(biāo)數(shù)值接近時(shí)，手輪和閥桿控制閥板使得滴液口的流速減小，進(jìn)而使得所得溶液的pH值更準(zhǔn)確，增加產(chǎn)品質(zhì)量。