1.一種高吸水性樹脂噴霧聚合幹燥（zào）設備，其特征在於（yú）:包括依次通過管道連通的聚合 原料配置係統（1)、引發劑混合器(2)、聚合幹燥器(3)以及袋式收粉器; 所述聚合原料配置係統（tǒng）（1)的進料口與聚合原（yuán）料源（yuán）(8)通過管（guǎn）道連通;所述引發劑混合（hé） 器⑵的進料口與引發劑源(7)通過管道連通;所述袋式收粉器(4)的出料口與高吸水性樹 脂儲（chǔ）存裝置(9)通過管道連通； 所述聚合幹燥器(3)的進氣（qì）口還與高溫惰性氣體發送器(6)的出氣口連通;且所述高溫 惰性氣體發送器(6)通過管道與燃（rán）料氣源(1〇)和燃燒空氣源（n)連通。

代理（lǐ）人 中國天辰工程有限公（gōng）司;天津天辰綠色能源工程技術研發有限公司 

2. 根據權利（lì）要求1所述的高吸水性樹脂噴霧聚合（hé）千燥設備，其特征在於:還包（bāo）括循環風 機(5)，所述循環風機(5)位於袋式收粉器(4)與高溫惰性氣（qì）體發送器(6)連通的管（guǎn）道上。

3. 根據權利（lì）要求1或（huò）2所述的高吸水性樹脂噴霧聚（jù）合千燥設備，其特征在於:所述聚合 幹燥器(3)包括設備殼體(12)，以及設置（zhì）在設備殼體（丨2)內底端的聚（jù）合液噴頭Q3)和惰性 氣（qì）體分布板（bǎn）(14);且惰性（xìng）氣體分布板(14)比聚（jù）合液噴頭（13)的位置靠下（xià）;所述（shù）聚合液噴頭 (13)的噴淋方向向上;所述聚合液噴頭（13)與引發劑混合器⑵的（de）出料口連通（tōng）。

4. 根據權利要求3所述的高吸水性樹脂噴霧聚合（hé）幹燥設備，其特征在於:所述聚合幹燥 器(3)的設備殼體(12)分為上部直筒段以及下部擴（kuò）徑段;且所述下部擴徑段錐角a小於60。。

5. 根據權利要求3所述的高吸水性樹脂噴霧聚合幹燥（zào）設備，其特征在（zài）於:所述（shù）惰性氣體 分布板（14)包括多個環形管道（15)，所述環形管道（15)上開有氣孔;且每個環形管道（15) 均與進氣管道(I6)連通（tōng）;所述進氣（qì）管道(I6)與高溫惰性氣體發送器(6)的（de）出氣（qì）口（kǒu）連通。

6.根據權利要求5所述的高吸（xī）水性樹脂噴霧聚合幹燥（zào）設備（bèi），其特征在於:所述多個環（huán）形 管道(15)的（de）圓心重合，且由外到（dào）內，環形管道（dào）(15)的直徑（jìng）依次遞減。

7.根據權利要求（qiú）6所述的高吸水性樹脂噴霧聚合幹燥設（shè）備，其特征在於:所述進氣管道 (I6)共有三個（gè），且每個進氣管道（dào）（ie)均與各個環形管道（15)分別（bié）連通;所述（shù）三個（gè）進氣管道 (16)相交，在相交處相互連通，且（qiě）與高溫惰性氣（qì）體發送器(6)的出氣口連通。

說明書（shū）

一種高吸水性樹脂噴霧聚（jù）合幹（gàn）燥設（shè）備

技術領域

[0001]本實用（yòng）新型屬於高分子聚合物生產設備技術領域，尤其（qí）是涉及一（yī）種高吸水性樹脂 噴霧聚合幹（gàn）燥設備。

背景技術

[0002]高吸水性樹脂作（zuò）為一（yī）種有特（tè）殊功能的高分子材料已經有30多年的發展曆史。由於 該材料具有高倍數（shù）吸水、良好保水的特（tè）性，在生產生活中（zhōng）與水相關的許多領域得到了廣泛 的應用。高吸水性樹脂在工業化生產方麵，全球也有（yǒu）了百萬（wàn）噸的規模。我國的（de）實驗室研宄論 文較多（duō），但是在工業化研究和實施上與發達國家相比有很大差距（jù），主要是生產規模小，對放 大（dà）生產後（hòu）的關鍵細節問題（tí）解決不好（hǎo），以致使工業化產品與小試工藝有較大差距，與國外（wài）大 公司產品相比性能也有差距。

[0003]目前（qián）主流的高吸水性樹脂製（zhì）備工藝為水溶液（yè）聚合工藝，聚合原料如（rú）丙烯酸鹽在水 溶液中通過加入引發劑進行聚合，聚合後稱為高粘度性的膠（jiāo）狀聚合物（wù），然後（hòu）將膠裝（zhuāng）聚（jù）合物（wù） 依次送入切膠、幹燥、破碎等（děng）工段。此種生產工藝隻能間歇生產，難以連續進行，生產規模的 擴大僅（jǐn）能通過係列數的增加（jiā）來（lái）解決。 實用（yòng）新型內容

[0004] 有鑒於此，本實用新型旨在提出一（yī）種高吸水性樹（shù）脂噴霧聚合幹燥設（shè）備，以實（shí）現連 續生產（chǎn）高吸水（shuǐ）性樹脂，且有利於生（shēng）產工藝的穩定運（yùn）行及規模擴大。

[0005] 為達到上述目的，本實用新型（xíng）的技術（shù）方案是這（zhè）樣實現（xiàn）的：

[0006] 一種高吸水性樹脂噴霧聚合幹燥設備，包括（kuò）依次通過管道連通的（de）聚合原料配置（zhì）係 統、引發（fā）劑混合器、聚合（hé）幹（gàn）燥器以及袋式收粉器；

[0007] 所述聚合原料配置係統的進料口與聚合原料源通過管道連通;所述引發劑混合器 的進料口與引發劑源通過（guò）管道連通;所述袋式收粉器的出料（liào）口與高吸水性樹脂儲存裝置通 過管道連通；

[0008] 所述聚合幹燥器的（de）進氣（qì）口（kǒu）還與高溫惰性氣體發（fā）送器的出氣口連通。且所述高（gāo）溫惰 性氣體發送器通（tōng）過管（guǎn）道與燃料氣源和燃燒空氣源（yuán）連通。

[0009] 高分（fèn）子吸水性樹脂原料經聚合液配置係統配置成待（dài）聚合原料液，將待聚合原料液（yè） 與聚合引發劑在引（yǐn）發劑（jì）混（hún）合器中均勻混（hún）合後直接噴入聚合幹燥器。

[0010] 進一步，還（hái）包括循環風機，所述循環風機位於袋式收粉器與高溫惰性氣體發送器 連通的管道上。

[0011] 進（jìn）一步，所述（shù）聚合幹燥器包括設備殼體（tǐ），以及設置在設備殼體內底端的聚合液噴 頭和惰性氣體（tǐ）分布板（bǎn）;且惰性氣體分布板比聚合液噴頭的位置靠下;所述聚合液噴頭的噴 淋方向向上;所述聚合液噴頭與引發劑混合器的出料口連通。

[0012] 進一（yī）步（bù），所述聚合幹燥器的設備殼體分為上部直筒段以及下部擴徑段;且所述下 部擴徑段錐角a小於60°。

[0013]進一步，所述惰性（xìng）氣體分布板包括多個環形管道，所述環形管道上開有（yǒu）氣（qì）孔;且每 個環形管道均與進氣管道連通;所述進氣（qì）管道與高溫惰性氣體發送器的出氣口連通。

[0014]進（jìn）一步，所述多個環形管道的圓（yuán）心重合，且由外到內，環形管道的直徑依次（cì）遞減。 [0015]進（jìn）一步，所述（shù）進氣管道共有三個，且每個進氣（qì）管道均與各個環形管道分別連通;所 述（shù）三個進氣管（guǎn）道相交，在相交處（chù）相互連通，且（qiě）與高溫惰性氣體（tǐ）發送器的出氣口連通。

[0016]聚（jù）合液（yè）噴頭設（shè）計保（bǎo）證霧化效果，並通過調整孔徑及分布控製最終產品顆粒大小， 顆粒大小通（tōng）常控製在0.5〜2mm之間（jiān）。惰性循環氣（qì）體分布板由多組環形管道組成，每組環形 管道上均勻開氣孔，環形管道與三個惰性氣體進氣管道相連，保證進入聚合幹燥（zào）器的氣體 分布均勻，同時（shí）保證聚合物樹脂的流化效果。聚合幹燥器的高度依據聚合液聚合時間進（jìn）行（háng） 設計，保證聚合液充分聚合完畢。

[0017]在聚合幹燥器中，含引發劑的待聚合（hé）原料液經（jīng）霧化（huà）噴頭霧化成滴狀（zhuàng）顆粒，在控製 溫度下聚合成（chéng）顆粒聚合物。聚合幹燥器（qì）為流化床型式，在聚合器中聚合的高吸（xī）水（shuǐ）性樹脂顆 粒被自底（dǐ）部通（tōng）過分布板（bǎn）進（jìn）入的惰性高溫（wēn）氣體幹燥，達到幹燥（zào）要求的聚（jù）合物顆（kē）粒和高溫惰性 氣體一起進入（rù）袋式收粉器進行氣固分離，固體聚合物顆粒作為產品外輸。惰性氣體放空一 部（bù）分以排出幹燥的水蒸氣後（hòu），進入（rù）高溫惰性氣體發（fā）生器（qì）進行升溫後循（xún）環返回聚合幹燥器。 通過惰性氣體的循環，節能幹燥能量。

[0018]相對於現有技術，本實用新型所述的一（yī）種高吸水（shuǐ）性樹脂噴（pēn）霧聚合幹（gàn）燥設備，具有 以下優勢： '

[0019] (1)本實用新型（xíng）所述的設備（bèi），將傳統的水溶液聚合工藝改為噴霧聚（jù）合幹燥工藝，從 而使高吸水性樹脂的生產工藝連續進（jìn）行。同時，將傳統的聚合、切膠及幹燥耦合在一個設備 中，並提出了配（pèi）套的工藝流程，極大的降低了流程的複雜性及設備投資，整個過程能效利用 充分，工乙技術（shù）先進。

[0020] (2)本實（shí）用新型所述的設備，結（jié）構合理，聚合液噴頭設計保證霧化效果，並通過調 整孔徑及分布控製最終產（chǎn）品（pǐn）顆粒大小（xiǎo）;惰性循環氣體分布板保證進入聚合幹燥器的氣（qì）體分 布均勻;通過惰性氣體的（de）循（xún）環，節約幹燥（zào）能量，減少能（néng）量的損耗。

附圖說明

[⑻構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新 型的不意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並（bìng）不構成對本實用新（xīn）型的不當限（xiàn）定在 附圖中（zhōng）： °

[0022]圖1為本實用新型實施（shī）例（lì）所述的一種高（gāo）吸水性樹脂噴霧聚合幹燥設備的結構（gòu）示（shì）意 圖；

[0023]圖2為本實用新型實施例所述的聚合幹燥（zào）器的結構示意圖；

[0024]圖3為（wéi）本實用新型實施例（lì）所述的惰性氣體分布板的俯視結構示章圖.

[0025]附圖標記說明： ^ ’

[0026]…1、聚合原料配置係統；2、引發劑混合器;3、聚合幹燥（zào）器;4、袋式收粉器（qì）;5、循環風 機;6、尚?皿隋性氣體發送（sòng）器;7、引發劑源;8、聚合原料源;9、高吸水性樹脂儲存裝置（zhì）；1〇、燃 料"I源;11、燃燒空氣（qì）源;I2、設備殼體;I3、聚合液噴（pēn）頭；14、惰（duò）性氣體分布板.15、環形管梢' 16、進氣管道。 ’

具體實施方式

[0027]需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施（shī）例（lì）及實施例中的特征可 以相互（hù）組合。

[0028]在本實（shí）用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、 “前”、“後”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指（zhǐ）示的方位或位置關係為 基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為（wéi）了便於描述本（běn）實用新型和簡化描述，而（ér）不是指示 或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不（bú）能理解 為（wéi）對本實用新型的限製。此外，術語“第一”、“第二”等僅用於描述目的（de），而不能理解為（wéi）指示 或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的（de）技（jì）術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等 的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多（duō）個該（gāi）特（tè）征。在本實用新型的描述中（zhōng），除非另 有（yǒu）說（shuō）明，“多個”的含（hán）義是兩個或兩個以（yǐ）上。

[0029] 在本實用新型的描述（shù）中，需要說明的是，除非另有明確（què）的規定和（hé）限定（dìng），術語“安 裝”、“相（xiàng）連（lián）”、“連接”應做廣義理解，例如（rú），可以是固定連接，也可以是可拆卸（xiè）連接，或一體（tǐ）地（dì） 連接;可以是機械連接，也可以是電連（lián）接;可（kě）以是直接相連（lián），也可以通過中間媒介間接相（xiàng）連， 可（kě）以是（shì）兩個元（yuán）件（jiàn）內部的（de）連通。對於（yú）本（běn）領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上 述術語在本實用新型（xíng）中的具體含義。

[0030] 另外，本實施例僅對設備的主要結構（gòu）進行了介紹，省略了閥（fá）門等常規設施的描述。

[0031] 下麵將參考附圖並結合實（shí）施例來詳細說明本實用新型。

[0032] 如圖1〜圖3所示，一種高吸水性樹脂（zhī）噴霧聚合幹燥設備，包括依次通過管道連通 的（de）聚合原料配（pèi）置係統1、引（yǐn）發劑混合器2、聚合幹燥器（qì）3以及袋式收粉（fěn）器4;

[0033]所述聚合原料配置係統1的進料口與聚合原料源（yuán）8通過管道連（lián）通;所述（shù）引發劑混合 器2的進料口與引發劑源7通過管道（dào）連通;所述（shù）袋（dài）式收（shōu）粉器4的出料口與高吸水（shuǐ）性樹脂儲存 裝置9通過管道連通；

[0034]所述聚合幹燥器3的（de）進氣口還與高溫惰（duò）性氣體發送器6的出氣（qì）口連通。

[0035]還（hái）包括循環風機5，所述循環風機5位於袋式收粉器4與高溫惰性氣體發送器6連通 的管（guǎn）道上。

[0036]所述聚合幹燥器3包括設備殼（ké）體I2,以及設置在（zài）設備殼體12內底端的聚合（hé）液噴頭 I3和惰性氣體分布板14;且惰性氣體分布板14比聚合（hé）液噴頭13的位（wèi）置靠下;所述聚合液噴 頭13的噴淋方向向上;所述聚合液噴頭13與引發劑混合（hé）器2的出料口連通。

[0037]所述聚合幹燥器3的設備殼體12分為上部直筒段以及下部擴徑段;且所述下（xià）部擴 徑段（duàn）錐角a小於60°。

[0038]所述惰（duò）性氣體分布板14包括（kuò）多（duō）個環（huán）形管道15,所述環形管道15上開有氣孔;且每 個環形管道I5均與進氣管（guǎn）道16連通;所述進氣管道16與高溫（wēn）惰性（xìng）氣體發送（sòng）器6的出氣口連 通。

[0039]所述多個環形管（guǎn）道15的圓心重合，且由外到內，環形（xíng）管道(15)的直（zhí）徑依次遞減。 [0040]所述（shù）進氣管道I6共有三個，且每個進氣（qì）管道16均與各個環形管道15分別連通;所（suǒ） 述三個進氣管道16相交，在相交處相（xiàng）互連通，且與高溫惰性氣體（tǐ）發送器6的出氣口連（lián）通。 [0041]所述高溫惰性氣（qì）體發送器6通（tōng）過（guò）管道與燃（rán）料氣源1〇和燃燒空氣源n連通。 _2]本實用新型工作過程，即高吸水性樹（shù）脂噴霧聚合幹燥 分子吸水性樹脂（zhī）原料經聚合（hé）原料配置係統丨配置成待聚合原（yuán）料 ^0^^鬥源8中的（de）高（gāo） 引（yǐn）發雛服編合器2㈣娜（nà）合釀_人聚合幹’將#聚合轉液與聚合（hé）

[0043]在聚合幹燥器3中，含引發劑的待聚合（hé）原料（liào）液經聚合液啼頭（tóu）、 控製溫度下聚合成讎聚合物。聚合幹燥器3為流化床型式，在（zài）聚麽 ^^^立，在 7JC性樹脂^嫌自底部腿惰性氣體分布板14進人（rén）_性高溫氣^幹^，達（dá） 聚合物顆粒^溫惰性氣體-起進入袋式收粉器4進行氣固分離，固體聚合（hé）物^為產 品=輸，進入高（gāo）吸水性樹脂儲存裝置（zhì）9中。惰性氣體放空（kōng）一部分（fèn）以排出幹燥的 入高溫惰性氣體勝器6進行升溫（wēn）後獅（shī）返（fǎn）回聚合幹燥器3。通_環風機瞞^—|生^^ 的循環，節約幹燥能量。 IW l± f

[0044]使用（yòng）本實用新（xīn）型的設備（bèi）製備一種聚丙燦酸鈉（nà）鹽係高吸（xī）水樹脂的製備方法。

[0045] NaOH，水及丙烯酸進入聚合原料配置係（xì）統1，配置成濃度為（wéi）2 %的丙烯酸那鹽水溶 液，溶液pH值〜6 • 8，讓後（hòu）將丙烯（xī）酸（suān）鈉鹽溶液加壓後送入聚合（hé）幹燥器3，在進入聚合幹燥器3 前，引發（fā）劑過硫酸鉀與丙烯酸（suān）鈉鹽溶液在引發劑混合器2中均勻混合。

[0046]丙烯（xī）酸鈉（nà）鹽與引發劑混合液（yè）進入聚合幹燥器3後，經聚合幹燥器3中的聚合液噴頭 13霧化為小液滴，控製溫度在11(TC左右，聚合液在5s內完成聚合，聚合後的膠體（tǐ）小顆粒（lì）在 被來（lái）自底部的（de）高溫惰性氣體分（fèn）散成流化態，膠體（tǐ）中的水被幹（gàn）燥出來，幹燥合格（gé）的高吸水性 樹（shù）脂產品雖高溫惰性氣體一起進入袋式（shì）收粉器（qì）4進行幹（gàn）燥分離。分離後的固體產品外送，高 溫惰性氣體排放部分以放走幹燥出的水蒸（zhēng）氣（qì），然後經高溫惰性氣體發生器（qì）6升溫後循環回 聚合千燥器3中。

[0047] 經此工藝生產出的高吸水性（xìng）樹（shù）脂其脫鹽水吸（xī）水倍率約為800g/g。

[0048]以上所述僅（jǐn）為本實用新型（xíng）創造的較佳實施例（lì）而已，並不（bú）用以限製（zhì）本實用新型創 造，凡在本實用（yòng）新型創造的精神（shén）和原則之內，所（suǒ）作的任何修改、等同（tóng）替換（huàn）、改進等，均應包含 在本實（shí）用新型創（chuàng）造（zào）的保護範圍之內（nèi）。