制造丙烯酸鹽吸水樹脂的設(shè)備制造技術(shù)

丙烯酸鹽吸水樹脂制造方法及設(shè)備，其工藝特征為在常壓恒溫?zé)崴h(huán)加熱下的預(yù)處理，丙烯酸與溶劑的比為１∶２～４．５，Ｔ＝３８～４８℃，ｔ＝２０～３０分鐘。將預(yù)處理后的物料分裝在小罐中，在Ｔ＝５５～８５℃，ｔ＝０．５～８小時(shí)，用常壓恒溫?zé)崴h(huán)加熱聚合。聚合后的凝膠體進(jìn)入真空干燥箱，在Ｐ＝－０．０９２～０．０９８ＭＰａ，Ｔ＝５０～６２℃條件下干燥。其設(shè)備特征為常壓恒溫?zé)崴h(huán)加熱系統(tǒng)和真空干燥系統(tǒng)。本發(fā)明專利技術(shù)的凝膠體很容易從反應(yīng)釜中取出，節(jié)約能源，降低氧化程度，易于工業(yè)化生產(chǎn)。（*該技術(shù)在2013年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】丙烯酸鹽吸水樹脂制造方法及設(shè)備屬于精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設(shè)備
現(xiàn)有丙烯酸鹽與丙烯酸或與乙烯單體共聚形成高吸水樹脂一般都是采用一步集中共聚工藝。這種辦法形成的凝膠體很難從反應(yīng)釜中取出，也就不能形成工業(yè)化生產(chǎn)。而且現(xiàn)有干燥過程采用常壓蒸氣加熱干燥法，電熱風(fēng)對(duì)流加熱干燥法，這些辦法耗能大，干燥速度慢，凝膠體易氧化。在共聚加熱中熱量不循環(huán)使用，浪費(fèi)能源。本專利技術(shù)的目的是設(shè)計(jì)一種對(duì)丙烯酸鹽與丙烯酸或與乙烯單體共聚采用二步分散共聚工藝，使得形成的凝膠體很容易從反應(yīng)釜中取出。在物料共聚與干燥加熱過程中采用熱水循環(huán)加熱工藝。節(jié)約能源;對(duì)凝膠體的干燥采用真空干燥加熱，使得干燥速度快，耗能低，減少氧化程度。為實(shí)現(xiàn)上述工藝步驟又設(shè)計(jì)了相應(yīng)的共聚加熱設(shè)備和凝膠體干燥設(shè)備。本專利技術(shù)的制造工藝為將市售丙烯酸置于真空釜中精餾，在P＝-0.092～0.098MPa、T＝42～57℃條件下精餾，精餾提純的丙烯酸置于設(shè)有冷熱系統(tǒng)的貯槽中備用。把溶劑置于充有氮?dú)獾姆磻?yīng)釜中，加入丙烯酸，丙烯酸與溶劑的重量或體積比控制在1∶2～4.5，在不斷攪拌和冷卻條件下混合溶解，待充分溶解后滴加定量堿氫氧化物或氨水，溫度控制在T＝20～28℃條件下冷卻攪拌，達(dá)到定量中和。然后按次序加入定量助劑，在T＝20～36℃下充分?jǐn)嚢杌旌稀Ｈ缓笠猿汉銣責(zé)崴h(huán)加熱至T＝38～48℃，t＝20～30分鐘，即完成了第一步預(yù)處理。將預(yù)處理后的物料分裝于小型聚合罐中，聚合罐中充有氮?dú)狻２⑼坑胁徽磩馍w后置于加熱槽中進(jìn)行聚合。聚合仍采用常壓恒溫?zé)崴h(huán)加熱，T＝55～85℃，t＝0.5～8小時(shí)。完成后的凝膠體含水量高，所以還需進(jìn)行干燥處理。共聚物取出罐后經(jīng)絞碎，置于涂有特殊不沾劑的盤中，進(jìn)入真空干燥箱，在P＝-0.092～0.098MPa，T＝50～62℃條件下，采用常壓恒溫?zé)崴h(huán)加熱18～20小時(shí)，當(dāng)干燥后的共聚物水份含量低于5%時(shí)取出，經(jīng)粉碎、篩分、包裝。生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)特征之一在于聚合工藝常壓恒溫?zé)崴h(huán)加熱系統(tǒng)。該加熱系統(tǒng)由熱交換器1、循環(huán)泵2、加熱槽3、相應(yīng)管路組成。其主要技術(shù)特征在于加熱槽3的結(jié)構(gòu)，加熱槽3由加熱槽殼體5、內(nèi)加熱管6、聚合小罐38、上隔板4、排氣罩9組成。殼體5為具有保溫夾層的雙層結(jié)構(gòu)，上隔板設(shè)在聚合小罐38的上面，排氣罩固定在殼體5的上面。內(nèi)加熱管6設(shè)在聚合小罐的下面。上隔板、聚合小罐、內(nèi)加熱管都設(shè)在殼體內(nèi)。聚合小罐38帶有蓋31。生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)特征之二在于凝膠體的真空干燥系統(tǒng)。干燥系統(tǒng)由真空干燥箱10、熱交換器11、緩沖貯熱罐12、節(jié)流器13、噴射器14、貯水箱15、循環(huán)泵7、8及相應(yīng)管路組成。其主要技術(shù)特征在于真空干燥箱10的結(jié)構(gòu)。真空干燥箱10由殼體16、抽氣口17、熱水管18、上加熱板19、盤20、加熱板21、熱水進(jìn)口閥22、熱水出口閥23組成。每個(gè)盤20下都設(shè)一個(gè)加熱板21，熱水板18與每個(gè)加熱板21都相通，上加熱板19處于最上層盤的上面。真空干燥方法及設(shè)備可用于所有丙烯酸鹽共聚系列高吸水樹脂的干燥。還可用于淀粉與丙烯睛或與丙烯酸系列高吸水樹脂的干燥。丙烯酸鹽與乙烯單體共聚的工藝與以上所述丙烯酸鹽與丙烯酸共聚的工藝相同。本專利技術(shù)的二步分散共聚法使丙烯酸鹽與丙烯酸或與乙烯單體共聚形成的凝膠體很容易從反應(yīng)釜中取出，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。采用熱水循環(huán)加熱共聚工藝及設(shè)備，節(jié)約了能源，熱能利用率達(dá)60～70%，并節(jié)約大量生產(chǎn)用水。真空干燥方法比常壓蒸氣加熱干燥法。電熱風(fēng)對(duì)流加熱干燥法提高了干燥速度30～40%，減少了共聚物與空氣氧化的機(jī)會(huì)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。吸水倍數(shù)最高達(dá)1000倍，吸水速度快，吸水-析水-干燥-吸水可返復(fù)進(jìn)行。附圖說明圖1為本專利技術(shù)生產(chǎn)工藝的流程圖。圖2為加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為加熱槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為真空干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為真空干燥箱的結(jié)構(gòu)示意圖。實(shí)施例一將市售丙烯酸置于真空精餾釜中，在真空度P＝-0.095MPa，T＝46℃條件下精餾，精餾物置于T＝16℃的酸槽中貯存?zhèn)溆谩０讶軇┲糜诔溆械獨(dú)獾姆磻?yīng)釜中，加入丙烯酸，丙烯酸與溶劑的重量比為1∶4。在不斷攪拌和冷卻條件下混合溶解，待充分溶解后滴加定量NaOH，溫度控制在26℃條件下冷卻攪拌達(dá)到定量中和，然后按次序加入定量助劑，在T＝28℃下再攪拌到充分混合。然后以常壓恒溫?zé)崴h(huán)加熱至T＝46℃，t＝26分鐘，即完成了第一步預(yù)處理。將預(yù)處理后的物料分裝于小型聚合罐內(nèi)，每小罐盛裝的物料不大于30Kg，聚合罐中充有氮?dú)猓⑼坑胁徽磩馍w后置于加熱槽中進(jìn)行聚合。聚合仍采用常壓恒溫?zé)崴h(huán)加熱，T＝60℃，t＝6小時(shí)。共聚物取出罐后經(jīng)絞碎，置于涂有不沾劑的盤中，進(jìn)入真空干燥箱，在P＝-0.096MPa、T＝60±0.2℃下采用常壓恒溫?zé)崴h(huán)加熱19小時(shí)。當(dāng)干燥后的共聚物水份含量達(dá)到4%時(shí)取出，經(jīng)粉碎、篩分、包裝。本實(shí)施例使用的不沾劑由橡膠隔離劑80～90%、硬脂酸2～3%、礦臘4～8%混合組成。實(shí)施例二本產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備具有創(chuàng)造性之一的為熱水循環(huán)加熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)由熱交換器1、循環(huán)泵2、加熱槽3、相應(yīng)管路組成。由鍋爐來的熱水經(jīng)水管26分為兩路，一路經(jīng)管路27進(jìn)入熱交換器，熱交換器降溫后的熱水經(jīng)管路28返回鍋爐。由水管26來的熱水另一路經(jīng)水管29進(jìn)入加熱槽3的內(nèi)加熱器6，然后經(jīng)管路30流回鍋爐。熱水由加熱槽3經(jīng)熱水出口32、循環(huán)泵2、進(jìn)入熱交換器1，被加熱的熱水經(jīng)管路24、熱水入口25返回加熱槽3。加熱槽3由殼體5、內(nèi)加熱管6、聚合小罐38、上隔板4、排氣罩9組成。殼體5為具有保溫夾層的雙層結(jié)構(gòu)，排氣罩9固定在殼體5的上面。上隔板4、聚合小罐38、內(nèi)加熱管6都設(shè)在加熱槽殼體5內(nèi)。內(nèi)加熱管6設(shè)在殼體內(nèi)的下面。聚合小罐38設(shè)在殼體內(nèi)的架37上，并處于內(nèi)加熱管的上方和上隔板的下方，聚合小罐帶有蓋31。熱水進(jìn)口25在殼體的右側(cè)。出水口32在殼體的左側(cè)。本產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備具有創(chuàng)造性之二為凝膠體的真空干燥系統(tǒng)。真空干燥系統(tǒng)由真空干燥箱10、熱交換器11、緩沖貯熱罐12、節(jié)流器13、噴射器14、貯水箱15、循環(huán)泵7、8及相應(yīng)管組成。由鍋爐來的熱水經(jīng)管線33進(jìn)入熱交換器11，交換溫度后經(jīng)管線36返回鍋爐。貯熱器12中的水經(jīng)循環(huán)泵8進(jìn)入熱交換器11，被加熱后再經(jīng)管線34進(jìn)入干燥箱10，經(jīng)加熱板21降溫后經(jīng)管線35回到貯熱罐12完成循環(huán)過程。貯水箱15中的水經(jīng)循環(huán)高壓泵7打入噴射器14后又回到貯水箱15，循環(huán)產(chǎn)生的負(fù)壓經(jīng)節(jié)流器13不斷抽除干燥箱10中的空氣。干燥箱內(nèi)最終達(dá)到負(fù)壓P＝-0.092～0.098MPa。真空干燥箱10由殼體16、抽氣口17、熱水管18、上加熱板19、盤20、加熱板21、熱水進(jìn)口閥22、熱水出口閥23組成。抽氣口17設(shè)在殼體16的上端，熱水進(jìn)口閥22與熱水管18相通，熱水管18與每個(gè)加熱板21相通，熱水出口閥23與另一側(cè)熱水管18相通。每個(gè)加熱板21上都設(shè)有一個(gè)盤20，上加熱板19處于最上層盤的上面，用于將蒸氣烘干，免得結(jié)露滴下。權(quán)利要求1.丙烯酸鹽吸水樹脂制造方法屬于精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。它包含有丙烯酸置于真空釜中精餾，其特征在于把溶劑置于充有氮?dú)獾姆磻?yīng)釜中，加入丙烯酸，丙烯酸與溶劑的重量或體積比控制在1∶2～4.5，在不斷攪拌本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
丙烯酸鹽吸水樹脂制造方法屬于精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。它包含有丙烯酸置于真空釜中精餾，其特征在于把溶劑置于充有氮?dú)獾姆磻?yīng)釜中，加入丙烯酸，丙烯酸與溶劑的重量或體積比控制在１∶２～４．５，在不斷攪拌和冷卻條件下混合溶解，待充分溶解后滴加定量堿氫氧化物或氨水，Ｔ＝２０～２８℃條件下冷卻攪拌到中和，然后按次序加入定量助劑，在Ｔ＝２０～３６℃下充分?jǐn)嚢杌旌希缓笠猿汉銣責(zé)崴h(huán)加熱至Ｔ＝３８～４８℃，ｔ＝２０～３０分鐘，即完成了第一步預(yù)處理；將預(yù)處理后的物料分裝于充有氮?dú)猓⑼坑懈綦x劑的小型聚合罐中，封蓋后置于加熱槽中進(jìn)行聚合，聚合條件為，常壓恒溫?zé)崴訜幔裕剑担怠福怠妫簦剑埃怠感r(shí)。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李光德，李晶杰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：其他，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：23[中國(guó)|黑龍江]