专利名称：一种真空脱水、溶液聚合的反应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及真空脱水反应装置，具体涉及高分子可降解材料的真空脱水、溶
液聚合的反应装置。
背景技术：
近年来，聚乙烯、聚丙酸、聚苯乙烯等大量的塑料制品被广泛使用，它们的废弃物 的处理作为环境问题之一也日益严重起来。现在的废弃物处理一般是采用焚烧处理及掩埋 处理，但焚烧这些塑料制品会产生大量有害气体，掩埋处理也受土地的限制。塑料制品废弃 于自然环境中时，其化学稳定性极高，几乎不会产生生物学或微生物的分解，而是呈半永久 的状态残留下来。为了解决上述问题，已有人在研究开发具有生物降解性能的聚合物。这 类聚合物在自然环境中由于水解或微生物的降解，最终可分解为二氧化碳和水。而且，即使 进行燃烧，因其燃烧时的燃烧热量小，不会损伤焚烧炉和发生有害气体。这样，可以大大地 减轻如上述的废弃物的处理所带来的问题。 聚合方法主要指自由基聚合的实施方法，有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液 聚合四种方法，目前应用较多的合成可降解生物材料的聚合方法是本体聚合及溶液聚合方 法。本体聚合是单体本身在不加溶剂以及其它分散剂的条件下，由引发剂或直接由光热等 作用下引发的聚合反应，该方法具有产品纯净、操作简便、聚合设备简单的优点。在熔融縮 聚或固相縮聚制备生物材料过程中，由于熔体粘度随产物相对分子量的上升而迅速上升， 当相对分子质量达到一定数值时，由于体系粘度较大，反应副产物水的排出遇到困难，聚合 反应难以进行下去，而且易发生解聚反应，产品分子量不高，难以达到工业生产要求，而溶 液聚合法较好地解决了这一问题。溶液聚合是单体、引发剂(或催化剂)溶于适当溶剂中 进行的聚合，其优点是体系粘度低，传热快，聚合温度容易控，产品分子量较高。但目前对于 溶液聚合的反应设备结构复杂，稳定性不高，需要设计出一套合适的装置，能够简化工艺、 縮短反应时间、提高产品性能，为工业化生产奠定良好基础。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种真空脱水溶液的聚合反 应装置，使预聚及溶液聚合步骤都在该装置内完成，具有工艺简单，反应时间短，获得聚合 物分子量高等优点，为可降解生物材料的广泛应用创造了条件。 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是由连接在一起的反应发生装置、油水 分离装置及溶液干燥装置三部分组成，溶液干燥装置包括一两端分别与玻璃管连通的干燥 器，所述两端玻璃管上分别连接有阀门，干燥器上连接一磨口塞。 优选地，油水分离装置由玻璃连通管、分离器、接收器、冷凝管、真空泵组成，反应 发生装置为一个三口瓶，温度计和搅拌器分别插入三口瓶的第一口和第二口中，三口瓶的 第三口连接有一玻璃连通管，玻璃连通管包括两个出口管，其中一个管与所述干燥装置的 一端玻璃管连接，另一个管连接在分离器上，干燥装置的另一端玻璃管与分离器连接，分离器的下部有一接收器，接收器与分离器之间有一阀门，分离器的上端连接有一个带有出水、 进水装置的冷凝管，冷凝管的上端连接真空泵。 本实用新型的优点和有益效果在于由于干燥装置位于油水分离后回流的溶剂回 流通道，干燥效果好，同时使的脱水反应和油水分离反应可持续的进行，反应时间短，生产
效率高。
图1是本实用新型一种真空脱水、溶液聚合反应装置的结构示意图。
图中1、三口瓶；2、温度计；3、搅拌器；4、干燥器；5、阀门1 ;6 、阀门2 ; 7 、玻璃连通 管；8、磨口瓶；9、分离器；10、阀门3 ;11、阀门4 ;12、接收器；13、进水口 ；14、出水口 ；15、真 空泵；16、冷凝管。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步描述。以下实施
例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范 围。如附图1所示，本实用新型具体实施的技术方案是 本实用新型的一种真空脱水、溶液聚合反应装置，由连接在一起的反应发生装置、 油水分离装置及溶液干燥装置三部分组成，其中，干燥装置包括一两端分别与玻璃管连通 的干燥器4，所述两端玻璃管上分别连接有阀门5和阀门6，干燥器4上连接一磨口塞8，干 燥器中可以填装分子筛、硅胶、氯化钙等干燥剂，同时，磨口塞8的插入口可以作为连续反 应过程中溶剂的加入口 。反应发生装置为一个三口瓶l，温度计2和搅拌器3分别插入三口 瓶1的第一口和第二口中，三口瓶的第三口连接有一玻璃连通管7，所述玻璃连通管7为一 个二分管，其中一分管为干燥装置的一端玻璃管，另一分管连接在分离器9上，干燥装置的 另一端玻璃管与分离器9连接，分离器9的下部有一接收器12，接收器12与分离器9之间 有一阀门11，分离器9上有一玻璃管与接收器12直接连接，分离器上的玻璃管上有一阀门 10，分离器9的上端连接有一个带有出水口 14、进水口 13装置的冷凝管16，冷凝管16的上 端连接真空泵15，所述油水分离装置由玻璃连通管7、分离器9、接收器12、冷凝管16、真空 泵15组成。 聚合反应装置的溶剂从磨口塞8加入并经阀门5进入反应发生装置，溶液聚合过 程中，在一定的反应温度及真空度条件下，溶剂及脱除的水经玻璃连通管7进入油水分离 装置，因冷凝进入分离器9，当溶剂密度小于水时，通过阀门11排出水至接收器12，溶剂经 阀门6进入干燥器4进一步除去微量的水，再经阀门5重新回到反应器1中，通过阀门5可 以控制干燥时间和防止反应发生装置的溶剂未经初步脱水流入干燥器4，阀门6可以控制 初步脱水溶剂进入干燥器的量，当溶剂密度大于水时，上层水经阀门10排出至接收器12， 下层溶剂经阀门6进入干燥器4，再经阀门5重新回到反应发生装置中，重复上述步骤至反 应结束。 本实施例的优点和在于，溶剂干燥装置位于油水分离后的溶剂回流通道，可以填 装分子筛、硅胶、氯化钙等干燥剂，同时，干燥剂加入口也可以作为连续反应过程中溶剂的加入口 ，从而使得反应可以连续进行，反应时间短，生产效率高。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改 进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种真空脱水、溶液聚合反应装置，其特征在于，由连接在一起的反应发生装置、油水分离装置及溶液干燥装置三部分组成，所述溶液干燥装置包括两端分别与玻璃管连通的干燥器，所述两端玻璃管上分别连接有阀门，干燥器上连接一磨口塞。
2. 如权利要求1所述的一种真空脱水、溶液聚合反应装置，其特征在于，所述油水分 离装置由玻璃连通管、分离器、接收器、冷凝管、真空泵组成；所述反应发生装置为一个三口 瓶，温度计和搅拌器分别插入三口瓶的第一口和第二口中，三口瓶的第三口连接有一玻璃 连通管，所述玻璃连通管包括两个出口管，其中一个管与所述干燥装置的一端玻璃管连接， 另一个管连接在分离器上，干燥装置的另一端玻璃管与分离器连接，分离器的下部有一接 收器，接收器与分离器之间有一阀门，分离器的上端连接有一个带有出水、进水装置的冷凝 管，冷凝管的上端连接真空泵。
专利摘要本实用新型涉及一种溶液聚合反应装置。公开了一种真空脱水、溶液聚合反应装置，由连接在一起的反应发生装置、油水分离装置及溶液干燥装置三部分组成，溶液干燥装置包括两端分别与玻璃管连通的干燥器，所述两端玻璃管上分别连接有阀门，干燥器上连接一磨口塞，本装置用于溶剂脱水制备高分子量的聚合物，具有反应可连续进行，反应时间短，生产效率高等优点。
文档编号C08F2/01GK201520734SQ200920246128
公开日2010年7月7日 申请日期2009年9月23日 优先权日2009年9月23日
发明者何玉春, 吴鹏举, 尚海涛, 李荣杰 申请人:安徽丰原发酵技术工程研究有限公司