一种聚多巴胺包覆粉体装置的制作方法

本发明涉及一种聚多巴胺包覆粉体装置。

背景技术：

聚多巴胺(pda)是一种几乎可以对一切化学材料进行表面功能化的黏合性聚合物。pda作为一个环境友好型试剂可通过da的自氧化聚合紧紧地黏附在多种基体表面，反应快速便捷，条件温和，无须额外添加还原剂和表面改性剂；没有毒性，生物相容性好；制品易分散，亲水且稳定。聚多巴胺改性材料的应用范围越来越广。但是多巴胺包覆粉体反应过程受温度、物料配比、光源、ph等因素影响，如何高效将聚多巴胺包覆在粉体表面是个难题，比如最佳聚合ph为8.5，若添加ph缓冲液则成本过高，所以目前则缺乏相应专门制备装置。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种聚多巴胺包覆粉体装置。

为了实现本发明，具体技术方案如下：

一种聚多巴胺包覆粉体装置，包括粉体储料箱，一号送料机，反应釜，多巴胺储料箱，二号送料机，水蠕动泵，水箱，碱液蠕动泵，碱液箱，酸液蠕动泵，酸液箱，搅拌泵，搅拌杆，光源，一号ph监测计，二号ph监测计，三号ph监测计，阀门，板框压滤机，其特征在于，所述粉体储料箱下端连接一号送料机，一号送料机出口位于反应釜左顶端并接到反应釜中，多巴胺储料箱下端连接二号送料机，二号送料机出口位于反应釜右顶端并接到反应釜中，水蠕动泵的一端与反应釜的左上端连接、另一端与水箱连接，碱液蠕动泵的一端与反应釜右上端连接、另一端与碱液箱连接，酸液蠕动泵一端与反应釜右上端连接、另一端与酸液箱连接，水蠕动泵和水箱分布在反应釜的左侧，碱液蠕动泵、碱液箱、酸液蠕动泵和酸液箱分布在反应釜的右侧，反应釜顶端装有搅拌泵，反应釜内的搅拌杆上端接到搅拌泵，在反应釜右中端、左下端、右下端分别装有一号ph监测计、二号ph监测计、三号ph监测计，反应釜顶部装有光源，反应釜底部装有阀门，阀门出口与板框压滤机进料口相通。

所述的反应釜为可控温反应釜，内壁为加热层。

所述的光源可提供普通光源和紫外光。

本发明装置的优点为：通过在不同部位设置ph监测计，保证反应全程维持在最佳ph。整个生产制备过程全封闭，避免粉尘逸散。设备自动化高，温度、光源等其他影响反应的条件均可控。整个过程还可通过控制屏操作，简化了生产程序，节约了能耗，降低了生产成本。

附图说明

图1是聚多巴胺包覆粉体装置示意图。图中1为粉体储料箱，2为一号送料机，3为反应釜，4为多巴胺储料箱，5为由二号送料机，6为水蠕动泵，7为水箱，8为碱液蠕动泵，9为碱液箱，10为酸液蠕动泵，11为酸液箱，12为搅拌泵，13为搅拌杆，14为光源，15为一号ph监测计，16为二号ph监测计，17为三号ph监测计，18为阀门，19为板框压滤机，20为控制屏。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案：

图1为聚多巴胺包覆粉体装置示意图。包括粉体储料箱1，一号送料机2，反应釜3，多巴胺储料箱4，二号送料机5，水蠕动泵6，水箱7，碱液蠕动泵8，碱液箱9，酸液蠕动泵10，酸液箱11，搅拌泵12，搅拌杆13，光源14，一号ph监测计15，二号ph监测计16，三号ph监测计17，阀门18，板框压滤机19，控制屏20，其结构特点为所述粉体储料箱1下端连接一号送料机2，一号送料机2出口位于反应釜3左顶端并接到反应釜3中，多巴胺储料箱4下端连接二号送料机5，二号送料机5出口位于反应釜3右顶端并接到反应釜3中，水蠕动泵6的一端与反应釜3的左上端连接、另一端与水箱7连接，碱液蠕动泵8的一端与反应釜3右上端连接、另一端与碱液箱9连接，酸液蠕动泵10一端与反应釜3右上端连接、另一端与酸液箱11连接，水蠕动泵6和水箱7分布在反应釜3的左侧，碱液蠕动泵8、碱液箱9、酸液蠕动泵10和酸液箱11分布在反应釜3的右侧，反应釜3顶端装有搅拌泵12，反应釜3内的搅拌杆13上端接到搅拌泵12，在反应釜3右中端、左下端、右下端分别装有一号ph监测计15、二号ph监测计16、三号ph监测计17，反应釜3顶部装有光源14，反应釜3底部装有阀门18，阀门18出口与板框压滤机19进料口相通，整个设备可通过控制屏20操作，控制屏20为一般技术人员能实现的技术。

结合上述装置，聚多巴胺包覆粉体制备方法如下：将粉体、盐酸多巴胺、水、naoh溶液、hcl溶液，分别投入粉体储料箱1、多巴胺储料箱4、水箱7、碱液箱9、酸液箱11中，一号送料机2将10.0kg粉体送至反应釜3，水蠕动泵6抽取500.0l水送至反应釜3，反应釜3顶端的搅拌泵12带动搅拌杆13以200rpm搅拌0.5h，之后二号送料机5将1.0kg的盐酸多巴胺送入反应釜3，反应2h，反应全程温度25℃，无光，位于反应釜3右中端、左下端、右下端的一号ph监测计15、二号ph监测计16、三号ph监测计17全程将ph信息反馈至碱/酸液蠕动泵8/10，之后将naoh溶液或hcl溶液送至反应釜3，维持ph=8.5，反应完全后，位于反应釜3底部的阀门18打开，让浆料流入板框压滤机19压滤，水蠕动泵6送水搅拌清洗反应釜，并对板框压滤机19中的物料进行重复清洗，之后物料进行烘干、粉碎，得到聚多巴胺包覆粉体。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种聚多巴胺包覆粉体装置。包括粉体储料箱，一号送料机，反应釜，多巴胺储料箱，二号送料机，水蠕动泵，水箱，碱液蠕动泵，碱液箱，酸液蠕动泵，酸液箱，搅拌泵，搅拌杆，光源，一号pH监测计，二号pH监测计，三号pH监测计，阀门，板框压滤机，控制屏。在反应釜右中端、左下端、右下端分别装有一号pH监测计、二号pH监测计、三号pH监测计，反应釜顶部装有光源，反应釜底部装有阀门，阀门出口与板框压滤机进料口相通。设备生产过程全封闭，避免粉尘逸散，自动化高，温度、光源、pH等其他影响反应的条件均可控制。简化了生产程序，节约了能耗，降低了生产成本。

技术研发人员：陈庆华;杨裕金;夏新曙;黄宝铨;钱庆荣;杨松伟;肖荔人
受保护的技术使用者：福建师范大学
技术研发日：2018.07.13
技术公布日：2018.12.18