一种纳米聚合物生产装置的制作方法

1.本实用新型涉及生产设备技术领域，具体涉及一种纳米聚合物生产装置。


背景技术：

2.聚合物纳米颗粒是指单体作为重复单元、经一定反应后形成的、尺寸为纳米级的聚合物材料，聚合物纳米颗粒具有和常规物质迥异的特殊物理性质，因此其广泛应用于材料学、医学、半导体以及石油化工等行业。
3.纳米聚合物颗粒通常由多种组分制成，且对每种组分的加入顺序、加料时机等都有一定的要求，同时大部分纳米聚合物颗粒需要在除氧条件下制备，此外，纳米聚合物颗粒需要在一定的温度条件下才能够反应。而现有的设备并不能够满足上述条件。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型目的在于提供一种纳米聚合物生产装置，使得整个聚合反应可在除氧条件下进行，满足反应要求，同时能够除去氮气排出过程中携带的液体，得反应釜内的液体物料浓度基本不变。
5.本实用新型提供的技术方案是，一种纳米聚合物生产装置，包括反应釜和氮气罐，所述反应釜顶部设有物料管、搅拌电机和排气管，所述物料管设有数根，且物料管的一端均设于所述反应釜内，所述搅拌电机一端连接有设于所述反应釜内的搅拌器，所述排气管下部设有除沫器，所述氮气罐通过氮气管与所述反应釜连通；所述反应釜侧壁设有加热夹层，所述反应釜上还设有数根温度传感器。
6.本实用新型的一种实施方式在于，所述氮气管上还设有输气泵。
7.本实用新型的一种实施方式在于，所述温度传感器设有至少两个，上下均匀分布于所述反应釜釜体上。
8.本实用新型的一种实施方式在于，所述反应釜底部设有支架。
9.本实用新型的一种实施方式在于，所述氮气管一端与所述氮气罐连通，另一端设于所述反应釜底部。
10.本实用新型起到的技术效果是：
11.通过设置氮气罐和排气管，使得整个聚合反应可在除氧条件下进行，满足反应要求，通过设置除沫器，能够除去氮气排出过程中携带的液体，使得反应釜内的液体物料浓度基本不变，维持反应的正常进行。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
13.图1是实施例1的结构示意图；
14.图2为实施例1的反应釜的侧壁的结构示意图。
15.图中，1为反应釜，2为氮气罐，3为输气泵，4为搅拌器，5为搅拌电机，6为排液管，7为进料管，8为排气管，9为除沫器，10为支架，11为温度传感器，12为加热夹层。
具体实施方式
16.下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明。
17.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
18.实施例1：
19.参见图1
‑
图2，一种纳米聚合物生产装置，包括反应釜1和氮气罐2，所述反应釜1顶部设有物料管7、搅拌电机5和排气管8，所述物料管7设有数根，且物料管7的一端均设于所述反应釜1内，所述搅拌电机5一端连接有设于所述反应釜1内的搅拌器4，所述排气管8下部设有除沫器9，所述氮气罐2通过氮气管与所述反应釜1连通；所述反应釜1侧壁设有加热夹层12，所述反应釜1上还设有数根温度传感器11。
20.具体的，反应釜1是本装置的核心，在反应釜1的顶部设有数根物料管7，且每一个物料管7的一端均设于反应釜1内部，通过这些物料管7，可向反应釜1内添加物料，在生产本装置时，可预先设置十根或者更多的物料管7，若生产时物料种类较少，将多余的物料管7通过阀门密闭即可。在反应釜1的底部还设置有排液管6，在反应结束后，通过排液管6将产物排出。
21.反应釜1顶部还设置有搅拌电机5和排气管8，搅拌电机5一端连接有设于反应釜1内的搅拌器4，搅拌电机5可带动搅拌器4对反应釜1内的物料进行搅拌。排气管8用于排出反应釜1内多余的气体，同时，在氮气罐2向反应釜1内注入氮气时，氮气通过排气管8排出，但是，在氮气履行除氧职能的条件下，氮气进口通常是反应液底部，氮气在上移的过程中，会带走氮气罐2中部分液体，若氮气流速过大且反应釜1内的液位较高会带走反应釜1中的大量液体，使得反应速度减小、产率降低甚至是无法得到目标产物。因此，为了防止此现象的发生，在排气管8底部设置有一个除沫器9，能够将氮气中携带的液体进行分离，使得最终经除沫器9排出的氮气含液量较少、液体大多回到反应釜1内部。
22.氮气罐2的作用是为反应釜1内提供氮气，在整个反应过程中使得整个反应釜1处于无氧条件。因此，氮气罐2通过氮气管与反应釜1连通。同时，为了充分的排出反应液内的氧气，需要将氮气管的开口设于反应釜1底部，将溶解于反应液内的氧气排出。在一些情况下，还可以在氮气管上设置一个输气泵3，用于均匀的将氮气输送至反应釜1内部。
23.对于大多数纳米聚合物的合成来说，其对温度都具有一定的要求，因此，在反应釜1的侧壁还设有加热夹层12，通过加热夹层12即可对反应釜1内的反应液进行升温。在本实施例中，采用加热丝作为加热方式，同时，为了对反应釜1内的温度进行监控，在反应釜1上还设有3个温度传感器11，这3个温度传感器11从下到上均匀设置，之所以设置3个温度传感器11，是由于在制备纳米聚合物时，其反应过程中会产生一定的热量，若3个温度传感器11
的温度差异较大，则可能是由于反应釜1内上下的物料分布不均衡，因此，此时需要增加转动电机5的转速。
24.为了便于反应釜1的放置，在反应釜1底部还设置有支架10。
25.使用时，向反应釜内注入物料，并打开氮气罐对反应釜内供氮气，通氮气过程中打开排气管上的阀门，将氧气完全排出后(可以通氮气时间确定)，开启加热夹层和搅拌电机，进行反应，反应过程中监控3个温度传感器的数值，当三者的差别较大时，提高搅拌电机的转速。反应结束后，将反应物通过排液口排出即可。
26.在本实用新型的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。
27.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种纳米聚合物生产装置，其特征在于，包括反应釜和氮气罐，所述反应釜顶部设有物料管、搅拌电机和排气管，所述物料管设有数根，且物料管的一端均设于所述反应釜内，所述搅拌电机一端连接有设于所述反应釜内的搅拌器，所述排气管下部设有除沫器，所述氮气罐通过氮气管与所述反应釜连通；所述反应釜侧壁设有加热夹层，所述反应釜上还设有数根温度传感器。2.根据权利要求1所述的纳米聚合物生产装置，其特征在于，所述氮气管上还设有输气泵。3.根据权利要求1所述的纳米聚合物生产装置，其特征在于，所述温度传感器设有至少两个，上下均匀分布于所述反应釜釜体上。4.根据权利要求1所述的纳米聚合物生产装置，其特征在于，所述反应釜底部设有支架。5.根据权利要求1或2所述的纳米聚合物生产装置，其特征在于，所述氮气管一端与所述氮气罐连通，另一端设于所述反应釜底部。

技术总结
一种纳米聚合物生产装置，包括反应釜和氮气罐，所述反应釜顶部设有物料管、搅拌电机和排气管，所述物料管设有数根，且物料管的一端均设于所述反应釜内，所述搅拌电机一端连接有设于所述反应釜内的搅拌器，所述排气管下部设有除沫器，所述氮气罐通过氮气管与所述反应釜连通；所述反应釜侧壁设有加热夹层，所述反应釜上还设有数根温度传感器。通过设置氮气罐和排气管，使得整个聚合反应可在除氧条件下进行，满足反应要求，通过设置除沫器，能够除去氮气排出过程中携带的液体，使得反应釜内的液体物料浓度基本不变，维持反应的正常进行。维持反应的正常进行。维持反应的正常进行。


技术研发人员：ꢀ(74)专利代理机构
受保护的技术使用者：四川瑞卡威新材料科技有限公司
技术研发日：2021.06.08
技术公布日：2021/11/21