星光电脑为您整理了微反应进料泵,还有微通道反应器离集指数怎么算和abs树脂工业合成用什么反应器,下面一起来看冠豪高新特种设备有哪些吧。
abs树脂工业合成用什么反应器
一种本体abs树脂生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种本体ABS树脂的生产方法,特别是通过有效控制本体ABS反应物料中溶解的橡胶相转变条件来获取适宜粒径橡胶颗粒的本体ABS生产方法,属于有机高分子聚合材料技术领域。
【背景技术】
[0002]传统的本体法ABS生产主要过程是,将聚丁二烯橡胶溶解在丙烯腈和苯乙烯组成的混合溶液内,形成一种混合溶液,然后用给料泵以一定的流速将这种混溶液送入原料预热系统,经过预热系统后,原料达到反应温度,从预热系统出来的物料再用进料泵送入由4台串联的带有搅拌和换热盘管的平推流反应器中,根据生产的产品牌号不同,原料配方也不同,反应过程加入适量引发剂,每台反应器控制在不同的温度进行聚合反应。一般情况,4台串联的反应器,从第一台到第四台反应温度依次升高,反应器内聚合反应转化率依次升高,反应器内物料的粘度也依次升高。在第一聚合反应器中,刚开始反应时反应器内只有一个液相,随着苯乙烯、丙烯腈共聚反应的进行,产生了苯乙烯和丙烯腈的共聚物,这种共聚物也溶解在未反应的苯乙烯和丙烯腈溶液中,这时由苯乙烯和丙烯腈组成的溶液中既溶解了橡胶,又溶解了丙烯腈和苯乙烯共聚物,直至丙烯腈和苯乙烯的转化率接近20%,这时溶液对橡胶的溶解度开始下降,随着转化率进一步升高,橡胶开始从溶液中析出,形成了橡胶相,这个过程在ABS生产过程中称为相转变,在本体ABS树脂反应过程中转化率达到20%时开始相转变,开始发生相转变的20%这个转化率称为相转变点。传统本体ABS生产工艺的相转变一般是在第二反应器发生,即在第二反应器转化率达到并超过20%,相转变过程中析出的橡胶在搅拌器作用下受到剪切力的作用,形成橡胶颗粒,形成橡胶颗粒粒径的大小与橡胶在相转变时所受到的剪切力有关,也与物料性质有关。如果所使用橡胶本身的粘度较小,反应物料的粘度越大,搅拌器的转速越高,橡胶受到的剪切力越大,得到的橡胶颗粒粒径就小,反之,如果所使用橡胶本身的粘度较大,相转变时物料的粘度越小,搅拌强度越小,橡胶所受到的剪切力越小,形成的橡胶颗粒就越大。
[0003]以下三项专利反映了现有本体ABS树脂生产技术。
[0004]北方华锦化学工业集团有限公司和大连理工大学共同申请的发明专利“用于制备本体ABS树脂或SAN树脂的连续管式平推流柔性反应器及制备方法”,申请日:2012-12-21,公开号:CN103030743A,公开日:2013-04_10。公开内容摘要:本发明涉及一种用于制备本体ABS树脂或SAN树脂的连续管式平推流柔性反应器及制备方法,其工艺流程由以下四部分组成:原料配制系统、聚合反应系统、抽真空系统和挤出造粒系统。反应系统包含四个平推流反应器和不同的物料回路。通过不同的物料回路控制,可以实现四个平推流反应器的串联连接,进行连续本体法ABS树脂的生产。也可实现一个或两个带回流系统的双串联平推流反应器组的并联聚合体系,进行连续本体法SAN树脂的生产。当制备SAN树脂时,控制双串联平推流反应器组的回流系统的回流比,从而控制SAN树脂聚合反应的聚合深度。可进行连续本体ABS树脂或SAN树脂生产的柔性装置和生产工艺,制备的ABS或SAN树脂产品,分子量可控、分子量分布较窄,产品性能优良,装置工艺稳定性好。在这项专利申请中,明显在相转变点没有采取任何技术措施,也就是相转变点是随着反应的进行自然达到的。
[0005]由申请人上海华谊聚合物有限公司提出的发明专利“一种制备高抗冲ABS聚合物混合体的工艺”申请,公告号:CN103450405A。摘要内容为:本发明公开了通过连续本体聚合制备高抗冲ABS聚合物混合体的方法。其步骤包括:溶于单烷基乙烯基芳烃单体、乙烯基不饱和腈单体混合物的聚丁二烯橡胶溶液加入到第一连续搅拌槽式反应器,在一定的温度下进行橡胶接枝反应。第二连续搅拌槽式反应器接受来自第一接枝反应器的反应混合物进行接枝橡胶相转变,在热聚合温度操作条件下控制橡胶粒子的粒径。第三、四反应器接着第二反应器转化更多的单体,并调节最终共聚物分子量。反应后的聚合物采用多级、多功能脱挥器和橡胶交联,获得具有低残余挥发份并且橡胶交联的ABS产品。本发明使用连续搅拌槽式反应器进行橡胶接枝反应和橡胶相转变,产品本体ABS树脂具有优异的抗冲击性。
[0006]在这项专利申请中,同样明显在相转变点没有采取任何技术措施,其橡胶的相转变过程是在第二反应器内完成的,相转变的粘度是刚刚进入相转变点时转化率所对应的粘度。
[0007]由申请人崔贵心提出的“釜外搅拌连续式本体法制备ABS的方法及设备”专利申请,于2003年2月26日公开,公开号:CN1398907A,相关摘要内容为:本发明涉及一种釜外搅拌连续式本体法ABS树脂生产方法,具体的说是在传统的连续式本体法生产ABS树脂的工艺中,在实现连续聚合的多个聚合釜的首釜之后,加入一强力搅拌系统实现其物料的相面转变并控制橡胶颗粒在一适宜范围内,再将其物料送入后续的聚合釜继续聚合反应,脱挥,生产出最终的ABS树脂产品。
[0008]与前两项专利所公开技术不同,在这项专利申请公开的技术中,对相转变点采取了加强搅拌的技术措施,在第一与第二反应器之间增加了一台强力搅拌器,但仍然是在相转变点初期粘度不变的条件下只是通过加强搅拌为相转变提供了较大的剪切力,对橡胶颗粒粒径大小的控制能够有一定积极作用,但还是没有改变相转变点的粘度,不能实现对橡胶颗粒粒径更大范围的调整。
[0009]将橡胶粒径控制在理想的范围是本体ABS树脂生产技术的关键,也是技术难点。在ABS树脂中橡胶颗粒大小对材料的表面光泽度和抗冲击强度性质影响很大,现有技术只能通过调整搅拌器转速实现对橡胶粒径进行微小的有限的调整。要对本体ABS树脂橡胶颗粒粒径进行较大的调整,现有技术条件下是改变配料中的橡胶品种。
[0010]现有本体ABS树脂技术是随着聚合反应的进行待转化率逐渐达到20%时,自然进入相转变点,相转变点的物料粘度就是转化率20%或稍大于20%时所对应的物料粘度,因而传统技术无法改变相转变点的粘度,所以在生产高光泽牌号的ABS产品时,工艺上要想获得较小的橡胶颗粒粒径只能被迫使用低粘度的橡胶,这样的技术带来的问题是,低粘度的橡胶不是通用产品,而生产ABS所用橡胶的量又不大,生产这种低粘度橡胶的厂家很少,所以采购困难,价格也居高不下,不但增加了生产成本也使得生产厂家不能及时改变牌号。如果能通过技术手段实现对相转变点的物料粘度进行人为调整,而不只是固定的20%转化率对应的粘度,用普通橡胶既可生产较大橡胶颗粒的产品也可生产出较小粒径橡胶颗粒的ABS树脂产品,就可实现转变ABS树脂产品牌号时,不用改变橡胶品种,不再受橡胶品种限制。
【发明内容】
[0011]为了克服上述工艺的缺点,本发明的目的是通过工艺调整,人为制造一种可调整的橡胶相转变点的条件,特别是通过技术手段来调整相转变点的粘度,使接近相转变点的反应物料迅速达到并超过相转变点,就是使反应物料的转化率从不到20%迅速超过20%,使反应物料具有比自然反应进入相转变点更高的粘度,让处于相转变过程的橡胶接受到足够的剪切力,进而通过调整搅拌器转速和调整物料粘度实现对本体ABS树脂中橡胶颗粒粒径大小的控制,满足不同产品对橡胶颗粒粒径大小的要求,而不是通过改变橡胶品种来改变橡胶颗粒粒径大小。
[0012]本发明的一种本体ABS树脂生产方法,主要是通过控制相转变点转化率和粘度来调节橡胶粒径大小的方法,包括:
将聚丁二烯橡胶溶解在丙烯腈和苯乙烯的混合溶液中,加入引发剂、链转移剂、溶剂等,然后经过预热系统后,由泵打入到4台串联的带有搅拌和换热盘管的平推流反应器的步骤
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微通道反应器离集指数怎么算
以下本实验考察了氢离子浓度、雷诺数和混合流体的体积流量比对微混合器离集指数的影响,并对实验结果进行了理论分析。结果表明 :对所研究的两种微混合器,混合流体的体积流量比为1时,适宜的氢离子浓度范围均为0.02-0.04mol/L,微观混合效果最好。随着体积流量比的增加,离集指数增加,表明微观混合性能变差。雷诺数增大有利于微观混合效率的提高。在所研究的雷诺数范围内,相同雷诺数时分离再结合型微混合器的微观混合效果略好于内交叉指型微混合器 。
关键词:微混合器;微观混合;离集指数;分离再结合型微混合器。
引言:
微流体系统中的混合过程是重要环节,混合效率的高低直接影响后续反应过程的进行。微观混合可以实现分子尺度上的均匀混合,因此对微混合器微观混合性能的研究具有重要意义。目前,微观混合性能的研究方法主要有示踪法、CFD法和化学法。化学法中的平行竞争反应体系和串联竞争反应体系是两种比较常用的研究微观混合性能的体系。其中 ,由Fournier提出的碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系,因其反应简单、操作简便、反应物无毒无害、产物易于分析、成本低等优点,近年来广泛被研究者所采用。
由于微通道尺寸小,流体在微通道中的流动为层流状态,为了在层流状态下提高微混合器的混合效果,实现快速混合,学者们设计出了许多微混合器的结构。依据有无外力的加人将微混合器,分为主动型微混合器与被动型微混合器。主动型微混合器需要外界的能量加人以诱导混合的发生 ,如磁场、电动力、超声波等。与主动型微混合器需要加人外界能量不同,被动型微混合器仅依靠自身的几何结构来促进混合。
被动型微混合器又可以分为T型、分流型、混沌型等。T型微混合器结构简单,但无法提供很大的流体间接触面积。分流型微混合器将待混合流体分成许多薄层,薄层间相互接触,增大流体间接触面积促进混合。本文所研究的内交叉指型微混合器为分流型微混合器。混沌对流可以使流体界面变形、拉伸 、折叠,从而增加流体界面面积强化传质。本文所研究的分离再结合型微混合器就是一种三维结构的混沌型微混合器。
实验部分
实验试剂本研究所采用硼酸、氢氧化钠 、碘化钾 、碘酸钾、碘单质、浓硫酸均为分析纯
1.2实验设备
实验所研究的分离再结合型微混合器其结构如图1所示。其微流道为坡道型结构,流体在流动过程中不断分割-重排-再结合,实现流体的混合过程。内交叉指型微混合器如图2所示,其结构为狭缝状交叉型通道,流体流过狭缝状交叉型通道后相互接触,实现混合过程。进料泵的流量范围为0.01-50mL/min 。
图1 分离再结合型微混合器
图2 内交叉指型微混合器
1.3混合性能测定
微混合器混合性能研究的实验装置如图3所示。
图3 实验流程图
(1) 配制碘化物 -碘酸盐混合溶液(料 液 A ): 称取一定量的H3BO3、NaOH 、KI和KIO3固体粉末,分别用去离子水溶于烧杯中,在H3BO3 / NaOH缓冲溶液中,依次加入KI溶液和KIO3溶液。配制H3BO3、NaOH 、KI、KIO3的水溶液。
(2) 配制一定浓度的硫酸溶液(料液B).
(3) 两股料液分别由双柱塞微量泵注入微混合器中,在一定的流量、温度、压力条件下混合。
(4) 待系统稳定后快速取样,用可见分光光度计在350nm波长处检测出口溶液中I-的吸光度。
1.4离集指数计算
该体系反应方程式如下所示
定义离集指数Xs来表征微观混合效率,其定义式为
式中Y 表示反应(2)消耗的H+量与注入的H+总量之比,Yst表示完全离集时的Y数值;当Xs=0时 ,表明两股流体完全混合均匀,此时只发生微观混合;当Xs=1时,表明两股流体完全离集,此时只发生宏观混合当0<Xs<1时两股流体部分混合,此时宏观混合和微观混合同时存在。由此可见,Xs在0到1之间,数值越小表明微观混合效率越高。
结果与讨论
2.1氢离子浓度的选择
采用碘化物-碘酸盐体系研究微混合器的混合性能时,为了避免在对I进行吸光度检测过程中超出分光光度计的量程 ,需要选择适当的c(H+)范围。因为反应(1)和反应(2)均对c(H+)非常敏感若 c(H+)过高,则H+不能被H2BO完全中和,多余的H+会继续参与反(2)而生成I,从而生成过多的I,有可能超出仪器的量程。若c(H+)过低,则没有足够的H+参与反应,造成生成的I太少而检测不到。c(H+)过高或过低都会妨碍对微观混合性能的评价。因此,选择适当的 c(H+)范围非常重要。
图4和5分别为固定进料体积流量比为1时,c(H+)对分离再结合型和内交叉指型微混合器离集指数X的影响。由图4和5可知,无论是分离再结合型还是内交叉指型微混合器,(H+) 对离集指数X有显著影响,且随着c(H+)的降低,离集指数X减小。从反应动力学来看,H+同时参与反应(1)和反应(2),如果c(H+)降低, 两个反应的反应速率均会降低。
图4 分离再结合型微混合器内 c(H+)对 X 的影响
图5 内交叉指型微混合器c(H+)对Xs的影响
经实验研究发现,对于分离再结合型和内交叉指型微混合器 ,在体积流量比为1时,最佳 c(H+)范 围 均 为0.020.04mol/L 。后续研究中,在体积流 量比为1时均选 c(H+) 为 0.03mol/L。
2.2雷诺数对混合性能的影响
图6为固定进料体积流量比为1时 ,以总进料流量下的雷诺数,分离再结合型和内交叉指型微混合器离集指数Xs随变化关系图 。可见,在两种微混合器内,雷诺数介于781200时,随着雷诺数的增加,分离再结合型微混合器的Xs从0.2132快速下降到0.0064,内交叉指型微混合器的Xs从0.2284快速下降到0.0110。这表明,随着雷诺数的增加,微通道内流体流动的湍动程度加剧,从而使微流体接触时界面的扰动、变形程度增大,流体薄层变薄,微观混合尺度减小,混合效率得到明显提高。当Re>1200时,Xs减小的趋势明显变缓,随后基本维持不变,最终分别达到0.0035(分离再结合型)和0.0060(内交叉指型)。在相同Re下,分离再结合型微混合器的离集指数小于内交叉指型微混合器。即在相同Re实验条件下,分离再结合型微混合器的微观混合性能优于内交叉指型微混合器。
图6 Xs与雷诺数的关系
分离再结合型微混合器的混合依赖于流体间沿与流层垂直方向的分割-重排-再结合过程,通过该过程流体在微通道内进行分层并产生混沌对流。其混合机理如图 7 所示。
图7 分离再结合型微混合器混合机理
当两股待混合流体通过n个串联的坡道型结构元件时,流体薄层厚度在理想情况下将变为最初的1/2n。这使得分子扩散距离减小,接触面积增加,传质过程得到强化。
本研究所采用的内交叉指型微混合器,每股流体通过V形分布区进入狭缝状交叉型通道时被分割为多个交互的薄层,形成两种待混合流体的流动薄层周期性结构.由于分层后的流体薄层厚度非常小,通过层层相叠,增加了接触面积,加速扩散,实现快速混合。混合后的层流流体于入口流垂直的方向上离开混合器。
内交叉指型微混合器强化混合的主要原理是反应器的内部构造将待混合的两股流体分别细分成n个薄层,薄层厚度在理想情况下变为初始时的1/n,且薄层交互接触,大大减小了分子扩散距离。
综上,分离再结合型微混合器特殊的几何结构,使得待混合流体在微通道中形成混沌对流且流体薄层厚度呈指数级减小;内交叉指型微混合器利用细分出的微流道将流体分成薄层,流体薄层厚度与微流道个数成反比,因此在n与初始流道宽度相同时,分离再结合型的流体薄层的厚度比内交叉指型小,待混合流体间的接触面积比内交叉指型大,因此分离再结合型的微观混合效果比内交叉指型好,离集指数小。
2.3待混合物流进料体积流量比对混合性能的影响
图8和9分别为待混合物流的体积流量比对分离再结合型和内交叉指型微混合器离集指数Xs的影响。由图8和9可知,在相同实验条件下,当体积流量比为1时,离集指数均最小,混合效果最好。随着体积流量比从1逐渐增大到2再到5时,离集指数足明显增大,微观混合效果变差。这是由于在维持总体积流量不变时,若两种反应物流体的体积流量比越大,势必造成其中一种流体的流量相对较小,相互混合时流体之间产生的扰动和变形程度减小,微观混合作用减弱。
图8 分离再结合型微混合器内体积流量比对Xs的影响
微量泵操作流程
1.注射前应向患者及家属详细介绍使用微量泵的目的、作用、优点、报警原因及注意事项,并介绍药物名称、作用、注射时间及可能出现的不良反应,使患者对仪器和药物有一定的了解,消除紧张情绪,积极配合治疗,保证药物的有效实施。2.选择合适的注射部位根据药物性质,尽可能满足患者要求,选择血管较粗、血管较直、易于固定、易于观察、不影响活动的部位,选用留置针。3.加强巡视,观察不良反应。(1)使用微量泵时,应加强巡视,观察有无外渗、肿胀、局部颜色、温度、血管红线等。如有上述情况,应立即停止输液,并及时更换穿刺部位。(2)观察黄灯的闪烁频率、微型泵的工作状态和速度是否正常。(3)更换药品和更换费率时,应及时记录,并完成交接班。请患者及家属不要随意调节微量泵的速度,以免造成不良后果。(4)观察泵管和针头是否脱落,如有污染及时更换。(5)观察药效和副作用,治疗过程中如有不良反应,及时告知医生。4.静脉通路应使用微型泵单独建立。不要在同一静脉通道内输入其他液体,以免因输液速度、压力或推药等其他操作影响药液的持续泵入,造成药物浓度升降,血药浓度受影响,导致病情变化,延误治疗,出现不良反应。严格无菌操作,使用24注射器和泵管需要更换。如果有污染,及时更换。注射开始后,用无菌纱布覆盖活塞。
冠豪高新特种设备有哪些
冠豪高新特种设备是一家专业从事工业设备研发、制造和销售的企业,主要产品包括以下几个方面:
1. 真空设备:冠豪高新特种设备的真空设备广泛应用于半导体、光伏、LCD等领域,包括真空镀膜设备、退火炉、氧化炉等设备。
2. 焊接设备:冠豪高新特种设备的焊接设备主要包括焊接机器人、气体保护焊、激光焊接设备等,适用于汽车、机械、航空、电子等行业。
3. 清洗设备:冠豪高新特种设备的清洗设备包括超声波清洗机、喷淋清洗机等,可用于PCB板、金属件、塑料件等清洗。
4. 涂装设备:冠豪高新特种设备的涂装设备包括静电喷涂机、流水线涂装设备等,适用于汽车、家具、塑料制品等行业。
5. 放电加工设备:冠豪高新特种设备的放电加工设备主要包括电火花加工机、线切割机等,适用于模具制造、精密机械等领域。
6. 其他特种设备:冠豪高新特种设备还生产销售其他特种设备,例如3D打印机、酸洗线、组装线等。
以上就是冠豪高新特种设备主要的产品类别,它们广泛应用于电子、汽车、机械、航空、医疗等众多行业。同时,冠豪高新特种设备还拥有一支强大的研发团队,能够根据客户的不同需求提供个性化的解决方案。
微流体技术有什么特点
总体上看,该技术具有以下特点:
规模集成性,芯片集成的单元部件功能化越来越完善,且集成的规模也越来越大。所涉及到的部件包括:和进样及样品处理有关的透析、膜、固相萃取、净化;用于流体控制的微阀(包括主动阀和被动阀),微泵(包括机械泵和非机械泵);微混合器,微反应器,当然还有微通道和微检测器等。
分析速度快。体积小,互相之间反应灵敏,对物品检测速度快。
廉价,安全。微流控分析系统再便携性、集成化的优势下,为生物医学、药物筛选、环境水质监测、司法鉴定等等提供了有效省时的帮助。
高通量。高通量样品筛选。
能耗低,物耗少,污染小。每个分析样品所消耗的试剂仅几微升至几十个微升,样品物质的体积小之又小,减少排放。