用于控制聚酰胺沉淀过程中粒度分布的混合搅拌器的制作方法

摘要: 本发明涉及化学加工领域,具体涉及用于沉淀过程的混合设备。更具体地说,它涉及一种促进受控成核和聚合的搅拌器设计,降低沉淀过程生成的聚酰胺沉淀物的粒径分布。背景技术...
用于控制聚酰胺沉淀过程中粒度分布的混合搅拌器的制作方法

本发明涉及化学加工领域,具体涉及用于沉淀过程的混合设备。更具体地说,它涉及一种促进受控成核和聚合的搅拌器设计,降低沉淀过程生成的聚酰胺沉淀物的粒径分布。

背景技术:

1、聚酰胺,如尼龙66和尼龙6,是各种应用中广泛使用的聚合物,包括纺织品、汽车零部件和工程塑料。聚酰胺的再生涉及从溶液中回收聚合物的沉淀过程。沉淀过程生成的聚酰胺的形态和粒度分布显著影响其下游加工(如过滤、干燥)和最终产品的性能(如机械强度、外观)。

2、传统的混合设备,如拉什顿涡轮叶轮或螺旋桨式叶轮,通常会导致粒径分布较宽,形成巨大的、不理想的聚集体。这些大型聚集体可能会导致过滤和洗涤困难、干燥不均匀、最终产品的机械性能降低以及工艺设备堵塞的问题。

3、因此,需要一种改进的混合搅拌装置,可以促进均匀混合,控制成核和聚合速率,并防止聚酰胺沉淀聚合过程中形成巨大的聚集体,从而形成较小而可控的粒度分布。

技术实现思路

1、本发明提供了一种混合搅拌器,用于解决聚酰胺沉淀过程中传统搅拌器的局限性。

2、本发明一方面提供一种用于聚酰胺沉淀工艺的混合搅拌器,包括:轴;u形锚架,连接于所述轴底端;底部封堵板,设置于所述u形锚架内部,连接于所述u形锚架侧壁;以及门式叶片,设置于所述u形锚架上部,与所述u形锚架连接,其外缘基本与所述u形锚架外缘齐平。

3、根据本发明一实施方式,所述底部封堵板为连接所述u形锚架侧壁的板。

4、根据本发明另一实施方式,所述门式叶片包括连接到所述轴且与所述轴平行的多个垂直杆;优选包括3-5个垂直杆。

5、根据本发明另一实施方式,所述多个垂直杆在所述u形锚架内等距分布。

6、根据本发明另一实施方式,所述门式叶片还包括将所述多个垂直杆连接到所述轴的水平杆。

7、根据本发明另一实施方式,所述门形叶片的高度为所述搅拌器直径的1.3-2倍之间。

8、根据本发明另一实施方式,所述u形锚架包括水平的底部。

9、根据本发明另一实施方式,所述u形锚架具有所述搅拌器直径至少一半的高度。

10、本发明另一方面还提供一种沉淀聚酰胺的方法,包括:在聚酰胺的沉淀工序采用上述的混合搅拌器搅拌溶液以诱导沉淀。

11、根据本发明一实施方式,所述混合搅拌器以50-500r/min速度旋转搅拌所述溶液。

12、根据本发明另一实施方式,所述溶液的固体负载量在总重量的0.1%至50%之间。

13、根据本发明另一实施方式,所述溶液在沉淀过程中保持在10℃至100℃之间的温度。

14、根据本发明另一实施方式,所述聚酰胺的沉淀工序得到的聚酰胺粒子的粒径分布在1μm至5mm之间。

15、根据本发明另一实施方式,所述混合搅拌器被配置在反应器内使用,所述反应器直径与所述混合搅拌器直径的比在1.2-2.5:1之间。

16、根据本发明另一实施方式,所述混合搅拌器被配置在反应器内使用,所述混合搅拌器位于距离所述反应器底部5mm至50mm之间。

17、本发明的混合搅拌器将u形锚架与u形内的门式叶片相结合,提供了一种独特的混合轮廓,促进受控的成核和生长,从而形成窄的粒径分布,并最大限度地减少了大聚集体的形成。

1.一种用于聚酰胺沉淀工艺的混合搅拌器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的混合搅拌器,其特征在于,所述底部封堵板为连接所述u形锚架侧壁的板。

3.根据权利要求1所述的混合搅拌器,其特征在于,所述门式叶片包括连接到所述轴且与所述轴平行的多个垂直杆;优选包括3-5个垂直杆。

4.根据权利要求3所述的混合搅拌器,其特征在于,所述多个垂直杆在所述u形锚架内等距分布。

5.根据权利要求3所述的混合搅拌器,其特征在于,所述门式叶片还包括将所述多个垂直杆连接到所述轴的水平杆。

6.根据权利要求1所述的混合搅拌器,其特征在于,所述门形叶片的高度为所述搅拌器直径的1.3-2倍之间。

7.根据权利要求1所述的混合搅拌器,其特征在于,所述u形锚架包括水平的底部。

8.根据权利要求6所述的叶混合轮,其特征在于,所述u形锚架具有所述搅拌器直径至少一半的高度。

9.一种沉淀聚酰胺的方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述混合搅拌器以10-1000r/min速度旋转搅拌所述溶液。

11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述溶液的固体负载量为总重量的0.1%至50%之间。

12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述溶液在沉淀过程中保持在10℃至100℃之间的温度。

13.通过权利要求9所述的方法,其特征在于,所述聚酰胺的沉淀工序得到的聚酰胺粒子的粒径分布在1μm至5mm之间。

14.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述混合搅拌器被配置在反应器内使用,所述反应器直径与所述混合搅拌器直径的比在1.2-2.5:1之间。

15.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述混合搅拌器被配置在反应器内使用,所述混合搅拌器位于距离所述反应器底部5mm至50cm之间。