[發(fā)明專利]一種乳液增穩(wěn)裝置及乳液儲存容器

在審

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• 申請日: 2022-10-28
• 公開（公告）號: CN115608216A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊炳杰;王哲;牛太同;曹明;馬小麗
• 申請（專利權(quán)）人: 焦作市宏達(dá)力生物化工有限公司
• 主分類號: B01F31/80
• 分類號: B01F31/80;B01F23/41;B65D88/54;B65D90/00
• 代理公司: 北京天盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 邵帥

本發(fā)明公開了一種乳液增穩(wěn)裝置，涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括乳液管道，所述乳液管道外側(cè)設(shè)有超聲波乳化器，所述超聲波乳化器包括超聲波發(fā)生器、換能器、反射罩、振動膜、冷卻殼，所述乳液管道側(cè)面開設(shè)有安裝振動膜的窗口，所述換能器正對振動膜，所述換能器的外側(cè)設(shè)有所述反射罩，所述反射罩的開口端與振動膜固定連接，所述換能器、反射罩、振動膜均位于冷卻殼內(nèi)側(cè)，所述反射罩內(nèi)側(cè)使用第一液體填充，所述冷卻殼內(nèi)通入除鹽水，所述冷卻殼上分別設(shè)有進(jìn)水口、出水口。本發(fā)明還公開了裝有上述裝置的乳液儲存容器。本發(fā)明利用超聲波對乳液進(jìn)行二次乳化，能夠提高乳液的穩(wěn)定性以及溶解性，解決了乳液儲存時間短、投加時溶解速度慢的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種乳液增穩(wěn)裝置及乳液儲存容器。

背景技術(shù)

聚丙烯酰胺是一種線型高分子聚合物，是水處理、石化、造紙等行業(yè)的常用助劑，在常溫下為堅(jiān)硬的玻璃態(tài)固體，產(chǎn)品有膠液、膠乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。其中，聚丙烯酰胺乳液是通過反相乳液聚合、水溶液聚合法等方法制備的液體，主要用于生活、工業(yè)污水處理，可促進(jìn)污水中的懸浮物聚集，且使用方便，而聚丙烯酰胺粉粒等固體產(chǎn)品需要先用水溶解。

反相乳液聚合是目前生產(chǎn)聚丙烯酰胺乳液比較常用的方法，具有乳化劑用量少、與其它表面活性劑拮抗作用小的優(yōu)點(diǎn)，在需要使用大量表面活性劑的油田中應(yīng)用比較廣泛。但由于乳化劑用量少，聚合物微球的粒徑分布比較寬泛，導(dǎo)致乳液穩(wěn)定性較差，儲存時間短且不穩(wěn)定，導(dǎo)致生產(chǎn)的聚丙烯酰胺乳液在儲罐中容易產(chǎn)生沉降或分相問題。

此外，為了促進(jìn)聚丙烯酰胺在水中的溶解，使聚丙烯酰胺乳液在投加后迅速擴(kuò)散并起效，在一些公開文獻(xiàn)中記載了使用轉(zhuǎn)相劑改善聚丙烯酰胺乳液溶解性的方案，如烷氧基化蓖麻油等，但轉(zhuǎn)相劑的加入會進(jìn)一步導(dǎo)致聚丙烯酰胺乳液的穩(wěn)定性下降，更容易在儲存過程中出現(xiàn)問題。如何提高聚丙烯酰胺乳液的穩(wěn)定性，是廠家在生產(chǎn)中經(jīng)常面臨的問題。

超聲波乳化是一種比較新興的乳化技術(shù)，該技術(shù)利用超聲波的機(jī)械振動及空穴效應(yīng)使乳化液體系中的液滴發(fā)生破碎或聚集，在石化領(lǐng)域應(yīng)用較多，可實(shí)現(xiàn)乳化、降粘等效果，在聚丙烯酰胺生產(chǎn)領(lǐng)域，目前主要集中在輔助引發(fā)合成陽離子聚丙烯酰胺方向，在聚丙烯酰胺生產(chǎn)的其它應(yīng)用則研究較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種乳液增穩(wěn)裝置及乳液儲存容器，用于提高聚丙烯酰胺乳液的儲存穩(wěn)定性，延長其儲存時間。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種乳液增穩(wěn)裝置，包括乳液管道，所述乳液管道外側(cè)設(shè)有超聲波乳化器，所述超聲波乳化器包括超聲波發(fā)生器、換能器、反射罩、振動膜、冷卻殼，所述乳液管道側(cè)面開設(shè)有窗口，所述振動膜安裝于窗口處并將窗口密封，所述換能器正對振動膜，所述換能器的外側(cè)設(shè)有所述反射罩，所述換能器與冷卻殼外側(cè)的超聲波發(fā)生器電連接，所述反射罩的開口端與乳液管道固定連接，所述換能器、反射罩、振動膜均位于冷卻殼內(nèi)側(cè)，所述反射罩內(nèi)側(cè)使用第一液體填充，所述冷卻殼內(nèi)通入除鹽水，所述冷卻殼上分別設(shè)有進(jìn)水口、出水口。

優(yōu)選的，所述超聲波發(fā)生器的工作頻率為30~35kHz。

優(yōu)選的，所述反射罩呈U形，其開口朝向振動膜，所述換能器位于反射罩的焦點(diǎn)處。

優(yōu)選的，所述反射罩包括若干個焦點(diǎn)重合的U形罩，所述U形罩之間使用氮?dú)馓畛洹?/p>

優(yōu)選的，所述乳液管道內(nèi)設(shè)有若干折流擋板，所述折流擋板包括第一擋板、第二擋板，所述第一擋板與振動膜固定連接，所述第二擋板與振動膜正對的乳液管道內(nèi)壁固定連接，所述第一擋板、第二擋板間隔設(shè)置并保持平行，所述第一擋板、第二擋板與水平面的夾角為40°~50°。

優(yōu)選的，所述反射罩內(nèi)側(cè)設(shè)有若干反射板，所述反射板與振動膜垂直，相鄰的所述反射板間距不超過5mm，所述反射板上遠(yuǎn)離振動膜的一端與振動膜的距離不小于50mm。

優(yōu)選的，相鄰的所述反射板兩端的間距不相同。