本实用新型专利技术提供一种粒径均一聚合物微球的制备装置，包括分散相储料罐、预聚釜、分散剂储料罐、喷头、恒压装置、造粒釜、连续相储料罐和固化釜；分散相储料罐的出口与预聚釜的入口连接，预聚釜的出口通过恒压装置与喷头的入口连接，喷头的出口与造粒釜底部入口连接，造粒釜顶部的出口与固化釜的入口连接，连续相储料罐的出口与造粒釜顶部的连续相入口连接，造粒釜的底部还设置有连续相出口，同时分散剂储料罐与造粒釜底部的分散剂入口连接；造粒釜呈S型设置。本实用新型专利技术能合成粒径均一、球形度好的聚合物微球，且适用于大规模生产。且适用于大规模生产。且适用于大规模生产。
【技术实现步骤摘要】
一种粒径均一聚合物微球的制备装置
[0001]本技术属于化学领域，涉及粒径均一聚合物微球的制备技术，具体为一种粒径均一聚合物微球的制备装置。
技术介绍
[0002]随着生物工程和分离工程的发展，所需的特定聚合物微球的需求量日益增加，要求聚合物微球具有特定的粒径及均一的粒度分布。虽然目前已有研发人员对粒径均一的聚合物微球生产技术进行了大量技术研究，但该技术仍然还不够成熟，无法达到满意效果。
[0003]例如，CN101690879公开一种粒径均一且大小可控的聚合物微球制备方法，该方法通过锐孔装置将分散相注入连续相中，形成粒径均一的聚合物微球，但是这种方法分散相滴入速度慢，很难实现大规模生产。 CN110172117A公开一种喷射法制备均粒树脂的技术，其是将分散相和连续相一起通过喷头喷射，依靠两者速度的不同形成微球颗粒，但是该方法对速度控制非常严格，一旦速度稍微波动，即会导致粒径的改变，并且这种方式形成的微球形状与速度及管道直径均有关系，很难保证球形度。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种粒径均一聚合物微球的制备装置，能合成粒径均一、球形度好的聚合物微球，且适用于大规模生产。
[0005]本技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种粒径均一聚合物微球的制备装置，包括分散相储料罐、预聚釜、分散剂储料罐、喷头、恒压装置、造粒釜、连续相储料罐和固化釜；
[0007]分散相储料罐的出口与预聚釜的入口连接，预聚釜的出口通过恒压装置与喷头的入口连接，喷头的出口与造粒釜底部入口连接，造粒釜顶部的出口与固化釜的入口连接，连续相储料罐的出口与造粒釜顶部的连续相入口连接，造粒釜的底部还设置有连续相出口，同时分散剂储料罐与造粒釜底部的分散剂入口连接；
[0008]造粒釜呈S型设置。
[0009]优选的，预聚釜呈漏斗形，预聚釜的大头端朝上作为入口，预聚釜的小头端朝下作为出口。
[0010]优选的，固化釜设置两个或两个以上，使用时，当一个固化釜盛满聚合物微球后在固化期间，换另一个固化釜继续接收聚合物微球。
[0011]优选的，造粒釜底部的连续相出口还与连续相储料罐入口连接。
[0012]优选的，还包括固液分离装置，固化釜的物料出口与固液分离装置入口连接，固液分离装置底部的液相出口与连续相储料罐入口连接。
[0013]优选的，造粒釜外设置有夹套，夹套下端设置有热流体入口，夹套上端设置有热流体出口。
[0014]优选的，夹套也呈S型设置，且夹套的S型走向与造粒釜的S型走向一致。
[0015]优选的，造粒釜由多个球状结构串联而成。
[0016]优选的，喷头包括喷头筒体和喷板，喷头筒体包括大头端和小头端，喷板安装在喷头筒体的大头端；喷头筒体的大头端与造粒釜的入口连接，喷头筒体内填充有颗粒物。
[0017]优选的，恒压装置包括压力传感器、活塞助推器、变频器、中央控制器和分散相输送泵；
[0018]预聚釜出口通过分散相输送泵与活塞助推器进料口连接；活塞助推器出料口与喷头的入口连接；
[0019]压力传感器采集活塞助推器或喷头内分散相的压力，并传输给中央控制器，中央控制器根据分散相的压力控制分散相输送泵的转速，使喷头内的分散相压力恒定；
[0020]中央控制器根据分散相的压力传输控制指令给变频器，变频器根据控制指令调节电压控制活塞助推器的输出，使喷头内分散相压力恒定。
[0021]与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：
[0022]本技术所述的一种粒径均一聚合物微球的制备装置，使用时，分散相从分散相储料罐进入预聚釜中，分散相在预聚釜中预聚达到一定粘度后由恒压装置恒压打入喷头，再由喷头喷入造粒釜中。同时，连续相由连续相储料罐从顶部进入造粒釜中，分散剂由分散剂储料罐从底部进入造粒釜，分散相在连续相及分散剂表面张力的作用下形成粒径均一的微球颗粒，由于分散相的密度小于连续相，分散后的微球颗粒就会自下而上运动，同时发生进一步聚合反应，当微球颗粒在造粒釜中完成稳定聚合且达到不粘连的状态时进入固化釜，在固化釜中固化后分离得到粒径均一的聚合物微球；连续相自上而下运动至造粒釜底部，并由底部的连续相出口排出；分散剂由造粒釜底部进入，自下而上运动，并由造粒釜顶部聚合物微球出口排出。分散相由喷头喷射入造粒釜中，分散相进入喷头的压力恒定，喷孔孔径相同，因此，可以保证形成的聚合物微球粒径的均一性。造粒釜呈S型设置，连续相和分散相在运动时均沿S型路径以相反方向上下移动，从而形成漩涡，旋涡对分散相形成的微球颗粒的球形度起到进一步打磨作用，提高了聚合物微球的表面光滑度。此外，造粒釜呈S型设置还能缩短造粒釜的高度，降低装置整体高度，即便于操作，又节省空间。
[0023]进一步的，预聚釜呈漏斗形，预聚釜的大头端朝上作为入口，预聚釜的小头端朝下作为出口。这种设计能保证先进入预聚釜的分散相能先从预聚釜排出，保证所有分散相在预聚釜中的停留时间一致且可控，从而保证预聚程度一致且可控，避免部分分散相由于停留时间过长导致聚合过度而无法进行后续造粒。
[0024]进一步的，固化釜设置两个或两个以上，当一个固化釜盛满后在固化期间，换另一个固化釜继续接收连续相及微球颗粒，从而能实现连续生产。
[0025]进一步的，造粒釜底部的连续相出口还与连续相储料罐入口连接。从而，可以实现连续相的回收利用，避免资源的浪费，同时避免废液对环境造成的影响。
[0026]进一步的，固化釜的连续相也循环回连续相储料罐，这部分连续相也循环使用，进一步提高资源利用率。
[0027]进一步的，造粒釜外设置夹套，使用时，通入热流体实现对造粒釜的加热作用，使造粒釜中液体维持在合适的反应温度，便于分散相在造粒釜中进行聚合反应。夹套也呈S型设置，且其走向与造粒釜一致，使夹套中的热流体在各个位置分布均匀，保证造粒釜不同位置处接受到的热量相同，保证造粒釜整体温度的一致性。
[0028]进一步的，造粒釜由多个球状结构串联而成，连续相运动时在造粒釜的侧壁处进一步改变运动方向，对聚合物微球的球形度也起到进一步打磨作用，提高了聚合物微球的表面光滑度；并且微球颗粒运动时会受到造粒釜侧壁的阻力，减小微球颗粒的上浮速度，降低造粒釜装置的整体高度。
[0029]进一步的，喷头筒体的变径设计使分散相进入喷头后速度降低，能稳定的由喷孔喷入连续相中形成粒径均一的微球颗粒，最终聚合为具有一定强度的聚合物微球。喷头中颗粒物的存在能对分散相的喷射压力进一步起到缓冲作用，保证每个喷孔压力的一致性。
[0030]进一步的，中央控制器根据采集的喷头内分散相压力数据，处理后输送控制指令给分散相输送泵，分散相输送泵通过调节转速控制分散相的进料速度，保证喷头内分散相压力恒定。中央控制器还根据采集的喷头内分散相压力数据，传送控制指令给变频器，变频器根据控制指令调节电压控制活塞助推器的输出，保证喷头内分散相压力恒定。
附图说本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种粒径均一聚合物微球的制备装置，其特征在于，包括分散相储料罐(6)、预聚釜(7)、分散剂储料罐(12)、喷头(8)、恒压装置、造粒釜(4)、连续相储料罐(3)和固化釜(1)；分散相储料罐(6)的出口与预聚釜(7)的入口连接，预聚釜(7)的出口通过恒压装置与喷头(8)的入口连接，喷头(8)的出口与造粒釜(4)底部入口连接，造粒釜(4)顶部的出口与固化釜(1)的入口连接，连续相储料罐(3)的出口与造粒釜(4)顶部的连续相入口连接，造粒釜(4)的底部还设置有连续相出口(9)，同时分散剂储料罐(12)与造粒釜(4)底部的分散剂入口(5)连接；造粒釜(4)呈S型设置。2.根据权利要求1所述的一种粒径均一聚合物微球的制备装置，其特征在于，预聚釜(7)呈漏斗形，预聚釜(7)的大头端朝上作为入口，预聚釜(7)的小头端朝下作为出口。3.根据权利要求1所述的一种粒径均一聚合物微球的制备装置，其特征在于，固化釜(1)设置两个或两个以上，使用时，当一个固化釜(1)盛满聚合物微球后在固化期间，换另一个固化釜(1)继续接收聚合物微球。4.根据权利要求1所述的一种粒径均一聚合物微球的制备装置，其特征在于，造粒釜(4)底部的连续相出口(9)还与连续相储料罐(3)入口连接。5.根据权利要求1所述的一种粒径均一聚合物微球的制备装置，其特征在于，还包括固液分离装置(13)，固化釜(1)的物料出口与固液分离装置(13)入口连接，固液分离装置(13)底部的液相出口与连续相储料罐(...
【专利技术属性】
技术研发人员：张利勤，邓茂盛，
申请(专利权)人：陕西领盛新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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