[發明專利]一種用于有升華性質的丙烯酰胺類衍生物的純化裝置

在審

• 申請號: 202211714707.X
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115779479A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 李詩偉;梅龍淵;朱克鈞;張開順
• 申請（專利權）人: 合肥艾普拉斯環保科技有限公司
• 主分類號: B01D7/00
• 分類號: B01D7/00;B01D46/00
• 代理公司: 青島利知星知識產權代理事務所(普通合伙) 37367
• 代理人: 魏娜

本發明涉及有升華性質的丙烯酰胺類衍生物的技術領域，公開了一種用于有升華性質的丙烯酰胺類衍生物的純化裝置，包括循環工作氣體的風機、將物料升華的升華室；通過設置風機、升華室、前過濾器、凝華室、后過濾器和變積容器，并連接回到風機，形成循環回路，由于變積容器的使用，系統氣量能有大容積的緩沖能力，因而能夠穩定系統在開停和運行過程中的壓力，使得封閉循環系統即使在大風量高產能的情況下也能夠平穩工作；并且，由于能夠實現封閉循環，因而可以使用氮氣等安全氣體防止燃爆事故，封閉循環也避免了物料外排損失和對環境的污染。

技術領域

本發明涉及有升華性質的丙烯酰胺類衍生物的純化技術領域，尤其涉及一種用于有升華性質的丙烯酰胺類衍生物的純化裝置。

背景技術

目前，有升華性質的丙烯酰胺類衍生物的純化方法主要是用常規的溶劑溶解后的重結晶方法，例如用甲醇或丙烯腈溶解粗品，過濾后，蒸發濃縮重結晶得到純化產品。但這種溶劑法得到的純化產品的純度無法滿足一些高質量標準的應用要求。考慮到其有升華能力的特性，也有廠家使用水蒸汽直接加熱粗品原料，使所需物質升華逸出，冷凝收集得到純化產品。但這個過程不易操作，所得產品還需進一步干燥，產品質量也還不夠理想。

在公開號為CN105481713A的中國發明專利中公開了一種回收N-叔丁基丙烯酰胺的方法，包括將生產叔丁基丙烯酰胺磺酸的廢渣、溶劑以及吸附劑混合后過濾，真空加熱濾液，待溶劑蒸發后繼續加熱剩余固體使其升華，回收升華產物得到N-叔丁基丙烯酰胺，所述真空加熱在40～120℃和1～50kPa的條件下進行，回收得到的N-叔丁基丙烯酰胺純度在99.5％以上。該發明還提供了用于所述方法的回收裝置，包括一個可加熱的分離容器，用于對生產叔丁基丙烯酰胺磺酸的廢渣進行加熱；可調節溫度的收集容器，用于收集升華得到的N-叔丁基丙烯酰胺；以及真空系統。但真空系統不易傳熱給粉體物料，因而產能受限。

針對上述中的相關技術，發明人認為存在以下缺陷：上述現有技術，雖然可以回收有升華性質的丙烯酰胺類衍生物，但是在固體升華時，產能受限，當用氣體換熱進行升華時，難以實現大氣體流量的封閉循環，因而影響產能，也難以使用需要成本的氮氣等燃爆惰氣保護安全，同時，不能形成封閉循環還會造成物料損失和環境污染。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種可用于有升華性質的丙烯酰胺類衍生物純化裝置，其與現有的溶劑法純化相比有大大提高的產品質量，與現有的其它升華設備相比有更高的生產效率和更高的產品質量，并解決部分升華氣體會進入大氣中造成損失和污染環境的技術問題。

本發明采用以下技術方案實現：一種用于有升華性質的丙烯酰胺類衍生物的純化裝置，包括循環工作氣體的風機、將物料升華的升華室、能在物料升華后對物料蒸汽過濾的前過濾器、能將過濾后的物料蒸汽進行凝華變成固體的凝華室、能將凝華后的氣體過濾的后過濾器和將上述各單元裝置依次串聯形成氣體循環回路的通氣管,所述后過濾器與風機之間串聯有至少一個變積容器，所述變積容器是指其容積能隨氣量或壓力自由地顯著變化的容器（不包括熱脹冷縮等微小形變產生的容積變化），容易實施的是軟膜如塑料膜或橡膠皮做成的氣袋，所述升華室內設置有加熱器（如圖1）。

通過上述技術方案，物料在工作氣體的傳熱作用下升華，并被帶動經過過濾和凝華，得到純化產品，而燃爆惰性的工作氣體在封閉的裝置內部循環使用，氣體不會發生外泄和爆炸。

作為上述方案的進一步改進，所述變積容器串聯在所述凝華室與后過濾器之間，后過濾器與風機相連形成循環（如圖2）。

另一種用于有升華性質的丙烯酰胺類衍生物的純化裝置，包括循環工作氣體的風機、將物料升華的升華室、能在物料升華后對物料蒸汽過濾的前過濾器、能將凝華后的氣體過濾的后過濾器和將上述各單元裝置依次串聯形成氣體循環回路的通氣管, 其特征在于，所述前過濾器與后過濾器之間串聯有至少一個變積容器，所述變積容器兼施凝華室和變積容器的功能，所述升華室內設置有加熱器（如圖3）。