专利名称：一种固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，具体涉及一种固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的干燥生产系统。
背景技术：
丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物是由丙烯酸或甲基丙烯酸通过自身或与其他带有双键的有机物小分子通过水溶液自由基聚合得到的高分子聚合物，在工业上有广泛的用途。如由丙烯酸或甲基丙烯酸直接聚合再中和得到不同分子量的丙烯酸或甲基丙烯酸盐系列聚合物广泛应用与水处理方面分散剂、絮凝剂等，由丙烯酸或甲基丙烯酸与带有双键的环氧乙烷聚合物共同聚合得到丙烯酸或甲基丙烯酸聚乙二醇聚合物广泛应用混凝土外加剂(即建筑行业常用的聚羧酸减水剂)等，由丙烯酸或甲基丙烯酸与其他带有双键的功能团共同聚合得到还有胶黏剂、涂料、洗涤剂助剂等。传统制备方法所制得的丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸类聚合物均为液体制剂、不易运输，因此需干燥存放运输；然而由于丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸类聚合物具有很好的溶解性能，在水溶液中不会结晶沉淀，且由于分子量较大粘度较大，使用传统的干燥方 法干燥困难，干燥消耗以及干燥成本高昂。比如丙烯酸类聚合物或甲基丙烯酸类聚合物中的一种——聚羧酸减水剂，其是水泥混凝土运用中的一种常用水泥分散剂，聚羧酸类减水剂为梳型分子结构，主链由不饱和单体经自由基聚合而成，侧链由不同聚合物的环氧乙烷、环氧丙烷组成，侧链与主链以酯键或醚键方式连接，其中不饱和单体包括丙烯酸(及其酯)、甲基丙烯酸(及其酯)、马来酸酐、丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、烯丙基类单体。聚羧酸减水剂具有减水率高、掺量少、保坍性能好、引气量适中，适宜配置高强度、高流动性、自密实混凝土逐步得到市场的认可，已经在全国市场得到广泛应用。聚羧酸减水剂的生产一般使用水溶液聚合，因此得到的商品聚羧酸减水剂为溶液形态，含固量一般为10 70%。由于聚羧酸减水剂的分子量较小，其固态物在80°C以上就容易发生软化，如使用常规干燥方式如喷雾干燥等使水与物料同时加热，必须加入助剂才能实现干燥得到固体聚羧酸减水剂，其干燥困难、干燥成本高，干燥得到的减水剂也有一定的质量损失，加上其中含有的助剂制得的固体聚羧酸减水剂性能远远低于相同含固量液体聚羧酸减水剂的性能；因此，目前市场上普遍使用的都是含固量10 70%(以质量百分比计)的水溶液液体产品，长距离运输成本高昂，部分固体产品仅仅应用于某些特殊领域如干粉砂浆、自密实混凝土等。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，使用该生产系统制备固体丙烯酸或甲基丙烯酸成本低廉、且制得的该固体制剂与相同含固量的液体制剂使用性能接近。本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的一种固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，其特征在于其包括微波干燥装置和传送装置，所述传送装置贯穿于整个微波干燥装置。为了提高微波干燥效率，还在上述微波干燥装置顶部设置蒸汽集气管和风机；使用风机将微波干燥产生的蒸汽送入蒸汽集气管中，蒸汽集气管定期排放蒸汽，使微波干燥装置内为微负压，大大提高了微波干燥蒸发效率。具体地，上述蒸汽集气管通过吸气管与微波干燥装置连通，蒸汽集气管上方设置风机，风机进口通过管道与蒸汽集气管连通。为了更进一步提高微波干燥效率，上述固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统还包括真空浓缩装置，上述风机的出口通过管道与真空浓缩装置连通，利用蒸汽集气管收集的低压蒸汽对真空浓缩装置进行外源加热达到物料真空浓缩的目的。上述微波干燥装置为一个或为多个串联的微波干燥箱。具体地说，一种固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，其特征在于它由真空浓缩器、投料仓、微波干燥器、传送带、风机、吸气管、蒸汽集气管、冷却风箱和粉碎机组成；所述传送带贯穿于整个微波干燥器，所述蒸汽集气管设置在微波干燥器顶部、通过吸气管与微波干燥器连通，所述风机设置在蒸汽集气管上部、风机进口通过管道与蒸汽集气管连通，风机出口通过管道与真空浓缩器连通；所述真空浓缩器底部通过管道与投料仓连通，投料仓设置在传送带上方；所述冷却风箱进口与微波干燥器串联连通、所述传送带伸入冷却风箱中，冷却风箱出口与粉碎机相接，传送带出料口与粉碎机进料斗对应；所述微波干燥器为20个微波干燥箱串联而成，每个微波干燥箱长度为lm。本实用新型具有如下的有益效果1、本实用新型利用了微波对水的选择性加热干燥，首先对所干燥物料中的水分加热蒸发、然后再加热溶液中的丙烯酸聚合 物或甲基丙烯酸聚合物，这样既保证了对丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的充分干燥，又保证了生产得到固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物性能接近于相同含量液体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物性能；干燥所得的固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物水分含量得到了有效地控制，大幅减低了运输与包装成本。2、本实用新型生产系统有效地利用了微波干燥箱中产生的蒸汽，对液体聚羧酸减水剂进行真空浓缩，大幅减低了整个生产系统的电耗同时相同装置也提高了产能，提高了生产效率、减低了生产成本。
图1 :为本实用新型丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统的结构示意图；其中，真空浓缩器I，传送带2，微波干燥器3，吸气管4，蒸汽集气管5，风机6，投料仓7，冷却风箱8，粉碎机9。
具体实施方式
下面通过实例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。实施例1[0019]一种固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，它由真空浓缩器1、投料仓7、微波干燥器3、传送带2、风机6、吸气管4、蒸汽集气管5、冷却风箱8和粉碎机9组成；所述传送带2贯穿于整个微波干燥器3，所述蒸汽集气管5设置在微波干燥器3顶部、通过吸气管4与微波干燥器3连通，所述风机6设置在蒸汽集气管5上部、风机6进口通过管道与蒸汽集气管5连通，风机6出口通过管道与真空浓缩器I连通；所述真空浓缩器I底部通过管道与投料仓7连通，投料仓7设置在传送带2上方；所述冷却风箱8进口与微波干燥器3串联连通、所述传送带2伸入冷却风箱8中，冷却风箱8出口与粉碎机9相接，传送带2出料口与粉碎机9进料斗对应；所述微波干燥器3为5个微波干燥箱串联而成，每个微波干燥箱长度为lm。实施例2一种固体聚羧酸减水剂的生产系统，它由真空浓缩器1、投料仓7、微波干燥器3、传送带2、风机6、吸气管4、蒸汽集气管5、冷却风箱8和粉碎机9组成；所述传送带2贯穿于整个微波干燥器3，所述蒸汽集气管5设置在微波干燥器3顶部、通过吸气管4与微波干燥器3连通，所述风机6设置在蒸汽集气管5上部、风机6进口通过管道与蒸汽集气管5连通，风机6出口通过管道与真空浓缩器I连通；所述真空浓缩器I底部通过管道与投料仓7连通，投料仓7设置在传送带2上方；所述冷却风箱8进口与微波干燥器3串联连通、所述传送带2伸入冷却风箱8中，冷却风箱8出口与粉碎机9相接，传送带2出料口与粉碎机9进料斗对应；所述微波干燥器3为20个微波干燥箱串联而成，每个微波干燥箱长度为lm。采用以上固体聚羧酸减水剂生产系统制备固体聚羧酸减水剂，按下述进行首先对市售液体聚羧酸减水剂在真空浓缩器I中进行真空浓缩，采用微波干燥器3产生的Ibar (绝压)蒸汽对液体聚羧酸减水剂进行外源加热至70°C，使其固含量提高至60% (以质量百分含量计);真空浓缩的聚羧酸减水剂输送入投料仓7中，进入传送带2送入微波干燥箱3中进行微波干燥，在微波干燥箱3上部设置蒸汽收集管5，使用风机6将微波蒸汽送入蒸汽收集管5中，采用的微波频率为2450HZ，照射能量为3000KJ/KG，微波功率为1800KW，控制物料在传送带上的厚度为7 8cm，传送带速率为O. 8 lm/min，干燥温度为70 80°C，干燥时间为30 4 0分钟；干燥后的固体聚羧酸减水剂经冷却风箱8的干燥空气冷却后送入粉碎机9，破碎后装袋即得到产品。所得的固体聚羧酸减水剂的含固量为96 99% (以质量百分含量计)，固体聚羧酸减水剂性能达到相同含固量的液体聚羧酸减水剂使用性能的98%左右。
权利要求1.一种固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，其特征在于其包括微波干燥装置(3 )和传送装置(2 )，所述传送装置(2 )贯穿于整个微波干燥装置(3 )。
2.如权利要求1所述固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，其特征在于在所述微波干燥装置(3 )顶部设置蒸汽集气管(5 )和风机(6 )。
3.如权利要求2所述固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，其特征在于所述蒸汽集气管(5 )通过吸气管(4)与微波干燥装置(3 )连通，蒸汽集气管(5 )上方设置风机(6 )，风机(6 )进口通过管道与蒸汽集气管(5 )连通。
4.如权利要求3所述固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，其特征在于所述固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物生产系统还包括真空浓缩装置(1)，所述风机(6 )的出口通过管道与真空浓缩装置(I)连通。
5.如权利要求1、2、3或4所述固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，其特征在于所述微波干燥装置(3)为一个或为多个串联的微波干燥箱。
6.如权利要求1所述固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，其特征在于它由真空浓缩器(I)、投料仓(7)、微波干燥器(3)、传送带(2)、风机(6)、吸气管(4)、蒸汽集气管(5)、冷却风箱(8)和粉碎机(9)组成；所述传送带(2)贯穿于整个微波干燥器(3),所述蒸汽集气管(5)设置在微波干燥器(3)顶部、通过吸气管(4)与微波干燥器(3)连通，所述风机(6)设置在蒸汽集气管(5)上部、风机(6)进口通过管道与蒸汽集气管(5)连通，风机(6 )出口通过管道与真空浓缩器(I)连通；所述真空浓缩器(I)底部通过管道与投料仓(7 )连通，投料仓(7 )设置在传送带(2 )上方；所述冷却风箱(8 )进口与微波干燥器(3 )串联连通、所述传送带(2)伸入冷却风箱(8)中，冷却风箱(8)出口与粉碎机(9)相接，传送带(2 )出料口与粉碎机(9 )进料斗对应；所述微波干燥器(3)为20个微波干燥箱串联而成，每个微波干燥箱长度为lm。
专利摘要一种固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的生产系统，其包括微波干燥装置和传送装置，所述传送装置贯穿于整个微波干燥装置。本实用新型利用了微波对水的选择性加热干燥，首先对所干燥物料中的水分加热蒸发、然后再加热溶液中的丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物，这样既保证了对丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物的充分干燥，又保证了生产得到的固体制剂性能接近于相同含量液体制剂的性能；干燥所得的固体丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物水分含量得到了有效地控制，大幅减低了运输与包装成本。
文档编号C08F220/06GK202898285SQ20122025717
公开日2013年4月24日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者孙文兵, 乐金波 申请人:重庆紫光合盛建材有限公司