[發明專利]一種水性丙烯酸樹脂的節能生產裝置及控制方法

在審

• 申請號: 202211301824.3
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115624943A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 陳曦;王奇;何亞峰;郭魂;蘇純
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J19/00;B01J19/24;B01J4/02;B01J4/00;C08F2/01
• 代理公司: 常州西創專利代理事務所(普通合伙) 32472
• 代理人: 王一源

1.一種水性丙烯酸樹脂的節能生產裝置，其特征在于，包括混合反應釜、滴加反應罐、成品存儲罐，其中：

所述混合反應釜上設置有第一入孔、滴加物料管口、壓料管出口，混合反應釜內設置有第一攪拌機構，所述混合反應釜內壁處設置有連通反應釜內腔底部和壓料管出口的壓料管，所述混合反應釜的外壁處設置有溫度調節機構；

所述滴加反應罐上設置有第一進料口、第二放凈口，所述第一進料口通過混合物料管線與混合反應釜的壓料管出口相連通，所述混合物料管線上設置有第一閥門，所述第二放凈口與混合反應釜的滴加物料管口相連通，且所述第二放凈口處設置有第三閥門，所述滴加反應罐內設置有第二攪拌機構；

所述成品存儲罐上設置有備用口、第二進料口，所述備用口連接抽真空設備，所述第二進料口通過成品出料管線與混合反應釜的壓料管出口相連通，所述成品出料管線上設置有第二閥門。

2.根據權利要求1所述的一種水性丙烯酸樹脂的節能生產裝置，其特征在于，所述溫度調節機構包括夾套、進水口、第一出水口、第二出水口，進水口設置有第四閥門，所述夾套至下而上包覆于混合反應釜的主體部分，所述進水口設置于夾套的底部，所述第一出水口設置于夾套的一側，所述第二出水口設置于夾套的另一側。

3.根據權利要求1所述的一種水性丙烯酸樹脂的節能生產裝置，其特征在于，所述混合反應釜上還設置有反應物料蒸汽出口，所述反應物料蒸汽出口連接有冷卻器。

4.根據權利要求1所述的一種水性丙烯酸樹脂的節能生產裝置，其特征在于，所述第一攪拌機構包括第一攪拌電機、變速箱、第一攪拌軸、貓式攪拌槳葉，所述第一攪拌電機通過變速箱連接第一攪拌軸，所述第一攪拌軸上安裝貓式攪拌槳葉；所述第二攪拌機構包括第二攪拌電機、減速箱、第二攪拌軸、雙層攪拌槳葉，所述第二攪拌電機通過減速箱連接第二攪拌軸，所述第二攪拌軸上安裝雙層攪拌槳葉。

5.根據權利要求1所述的一種水性丙烯酸樹脂的節能生產裝置，其特征在于，所述滴加反應罐上設置有第一液位指示計；所述成品存儲罐上設置有第二液位指示計。

6.一種水性丙烯酸樹脂的節能生產控制方法，所述方法采用權利要求1-5中任意一項所述的水性丙烯酸樹脂的節能生產裝置，其特征在于，所述方法包括：

(1)計量和投料：按工藝要求的比例將所有原料輸送至混合反應釜內腔；開啟第一攪拌機構，使物料迅速混合均勻；

(2)混均和導出：物料在攪拌下從混合反應釜罐底依次經壓料管、壓料管出口、混合物料管線，從滴加反應罐的第一進料口進入滴加反應罐的內腔中；

(3)引發和控制：

溫度調節機構開啟高溫模式后與混合反應釜內的混合物料進行熱交換，使混合反應釜內溫度升高；當釜內混合物料加熱到85℃時，關閉溫度調節機構，依靠加熱的慣性使釜內溫度升至90℃以上，該溫度也正好是引發釜內物料進行化學反應的最佳溫度；

當由于反應釋放出大量的熱能而使釜內反應溫度驟然升高時，開啟滴加反應罐的第二放凈口，釋放部分混合物料進入混合反應釜；冷料的加入在降低釜內反應溫度的同時提高了自身的溫度，當溫度接近90℃時，又引發自身的化學反應并釋放出大量的化學反應熱，實現冷熱交替相互影響又相互制約的控制方式；

(4)保溫和中和：混合反應釜運行時，前期的反應溫度控制在偏低位的95℃，后期的運行反應溫度控制在偏高位的100℃以上；保溫反應控制在100℃以上，保溫時間控制在2小時；之后再通過溫度調節機構進行降溫處理至30℃，用事先準備好的25％的氨水溶液中和至中性為止；通過成品存儲罐的備用口抽真空，使混合反應釜內成品物料依次經壓料管出口、成品出料管線，通過成品存儲罐的第二進料口進入成品存儲罐。

7.根據權利要求6所述的一種水性丙烯酸樹脂的節能生產控制方法，其特征在于，所述(1)計量和投料中，送入混合反應釜的原料包括去離子水、TX-10、K-12、聚丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、過硫酸銨。