【正文】 用于分離鋁廠紅泥，就是基于丙烯酸鈉具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。商品形態(tài)的聚丙烯酸鈉，相對分子質(zhì)量小到幾百，大到幾千萬，外觀為無色或淡黃色液體、粘稠液體、凝膠、樹脂或固體粉末，易溶于水；因中和程度不同，水溶液的pH一般在69；能電離，有或無腐蝕性；易溶于氫氧化鈉水溶液，但在氫氧化鈣、氫氧化鎂等水溶液中隨堿土金屬離子數(shù)量增加，先溶解后沉淀；無毒。其生產(chǎn)工藝簡單、成本低，便于實現(xiàn)工業(yè)化，產(chǎn)品分子量可達(dá)千萬以上，產(chǎn)品溶解性能比水溶液聚合產(chǎn)品好，而且克服了水溶液聚合中的高粘和傳熱困難的工藝難點(diǎn)，并且可以得到粉狀或者粒狀的聚合物，產(chǎn)物的后處理工藝、儲運(yùn)和使用上也較容易。反相懸浮法聚合法是近年發(fā)展起來的制備水溶性高分子新方法，這方面的研究性文章最早由Dimonie等人于1982年發(fā)表。但由于攪拌和傳熱的原因，聚合水溶液中要求單體濃度很低，而且產(chǎn)物成塊狀，出料困難。 高分子量聚丙烯酸鈉研究現(xiàn)狀目前國內(nèi)市場上的聚丙烯酸鈉主要是水溶液聚合法制備，采用丙烯酸經(jīng)氫氧化鈉中和形成丙烯酸鈉溶液，然后用高濃度丙烯酸鈉溶液、低濃度氧化還原引發(fā)劑在低溫條件下進(jìn)行水溶液聚合而成。水溶性聚丙烯酸鈉中又包括高分子量和低分子量兩大類。聚丙烯酸鈉的分子量從幾百至幾千萬以上，變化幅度很大，不同分子量的聚丙烯酸鈉可以用作各種各樣的目的和用途。聚丙烯酸鈉水溶液具有良好的離解性、較理想的潤濕性、保水性和成膜性(浸漬或涂布時)，同時還具有耐溫性強(qiáng)、凍融穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性、以及經(jīng)長期貯存后其粘度無明顯變化等特點(diǎn)。 bearing type bearings, kettle body jacket. Deployment dispersion medium tank 12, a dispersion medium tank 24. Decanters, specifications for the LW350 1050. Autoclave equipped with a base, neutralization reactor, the polymerization reactor, deionized water tank.4) Drawings: 1) Process Flow Diagram, 2) material flow, 3) polymerization reactor assembly drawing.Keywords: Sodium polyacrylate material balance heat balance production process flow chart diagram of major equipmentII河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 目錄目 錄設(shè)計說明 II1 概述 1 高分子量聚丙烯酸鈉研究現(xiàn)狀 1 高分子量聚丙烯酸鈉的性質(zhì)和應(yīng)用 2 聚丙烯酸鈉的性質(zhì) 2 聚丙烯酸鈉的應(yīng)用 2 高分子量聚丙烯酸鈉的需求、生產(chǎn)和應(yīng)用前景 3 項目的設(shè)計依據(jù) 4 建廠規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格 5 建廠規(guī)模 5 產(chǎn)品規(guī)格 52 聚丙烯酸鈉的生產(chǎn)工藝 6 聚丙烯酸鈉聚合的實施方法 6 反向懸浮聚合工藝條件及其影響因素[14] 7 7 引發(fā)體系的選擇及其濃度對分子量的影響 8 單體濃度對分子量的影響 8 鏈轉(zhuǎn)移劑對分子量的影響 9 攪拌轉(zhuǎn)速的影響 9 后處理工序的選擇 10 分離方法的選擇 10 干燥方法的選擇 10 聚丙烯酸鈉的生產(chǎn)工藝流程 10 生產(chǎn)過程主要操作及控制 11 物料衡算與熱量衡算 12 物料衡算 12 15 主要設(shè)備工藝尺寸的計算及選型 18 18 各釜體夾套尺寸的確定 21 分離設(shè)備 23 干燥設(shè)備 23 其他設(shè)備的選擇 24 設(shè)備一覽表 2供應(yīng)及消耗定額 25 25 原料消耗定額 264 車間設(shè)備布置設(shè)計 27 車間設(shè)備布置的原則 27 車間設(shè)備布置的原則 27 車間設(shè)備平面布置的原則 27 車間設(shè)立面布置的原則 27 車間設(shè)備布置 28 28 285 建設(shè)工程及公用、輔助工程說明 29 2排水系統(tǒng) 29 29 30 30 30 30 31 3工業(yè)衛(wèi)生與消防 317 概算與技術(shù)經(jīng)濟(jì) 32 項目投資估算 32 32 財務(wù)評估 33 各項經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)計算 33 盈虧平衡分析 33總結(jié) 34參考文獻(xiàn) 35致謝 37iii 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 1概述1 概 述隨著我國丙烯酸工業(yè)的迅速發(fā)展，對丙烯酸下游產(chǎn)品的研究不斷深入，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。3　 圖紙：1）工藝流程圖、2）物料流程圖、3）聚合釜的裝配圖。沉降式離心機(jī)，規(guī)格為LW3501050。2　 主要設(shè)備：推進(jìn)式攪拌器，標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭；支承式支座，釜體夾套。體積為12的分散介質(zhì)調(diào)配罐，分散介質(zhì)儲罐體積為24。實際年產(chǎn)量為6122t。設(shè)計主要成果如下：1　 每天的理論產(chǎn)值是18181kg。其中主要簡述了以丙烯酸和氫氧化鈉聚合性單體為主要成分，在疏水性溶劑正庚烷中經(jīng)反相懸浮聚合，制備高吸水性聚丙烯酸鈉。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 設(shè)計說明 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目： 年產(chǎn)6000噸聚丙烯酸鈉工藝設(shè)計 學(xué) 院： 化學(xué)與材料工程學(xué)院 專 業(yè)： 高分子材料科學(xué)與工程 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 張艷花 完成時間： 2013530 設(shè)計說明本次設(shè)計是利用單體丙烯酸鈉在一定條件下，采用反相懸浮聚合原理合成聚丙烯酸鈉。本設(shè)計的任務(wù)是年產(chǎn)6000噸聚丙烯酸鈉懸浮聚合間歇操作工藝的設(shè)計。還介紹了聚丙烯酸鈉的性質(zhì)、特性、用途和使用舉例以及懸浮聚合的機(jī)理、體系和生產(chǎn)工藝，間歇操作的特點(diǎn)及主要原料。實際產(chǎn)量為18552kg。直徑為2500mm配堿釜，直徑為1600mm的中和釜，直徑為2500mm的聚合釜。材料為不銹鋼。12的分散介質(zhì)調(diào)配罐，24的分散介質(zhì)儲罐。配堿釜，中和釜，聚合釜，去離子水儲罐。 關(guān)鍵詞：聚丙烯酸鈉 物料衡算 熱量衡算 生產(chǎn)工藝 主要設(shè)備圖 工藝流程圖 I Design NotesThis design is the use of sodium acrylate monomer under certain conditions, synthesized by inverse suspension polymerization principle sodium polyacrylate. The design of the mission is to produce 6000 tons of high absorbent resin suspension polymerization process design intermittent operation. Mainly acrylic acid and sodium hydroxide outlined polymerizable monomer as a main ponent, in a hydrophobic solvent of nheptane by reversedphase suspension polymerization, sodium polyacrylate superabsorbent prepared. It also describes the nature of the sodium polyacrylate, characteristics, uses and examples as well as suspension polymerization mechanisms, systems and production processes, intermittent operation characteristics and main raw material.Design of the main results are as follows：1) Daily theoretical value is 18181kg. Actual production 18552kg. Actual annual output of 61220t.2) With a base diameter of 2500mm autoclave, the diameter of 1600mm and a kettle, a diameter of 2500mm polymerization vessel. Volume of the dispersion medium to mix the pot 12, a volume of 24. Made of stainless steel.3) Main equipment: pushstirrer, standard elliptical head。聚丙烯酸鈉鹽是丙烯酸鹽類中最重要、應(yīng)用最廣、最有代表性的產(chǎn)物，由于聚丙酸鈉鹽中含有大量親水基團(tuán)，它易溶于水，形成的水溶液是一種高分子電解質(zhì)。不同聚合度的產(chǎn)物親水性、硬度、強(qiáng)度、附著力等性能差別很大，這些差異以及它們本身具有的許多優(yōu)異的物理和化學(xué)性能使這類聚合物獲得廣泛應(yīng)用[1]。超低分子量(700以下)的用途還未完全開發(fā)出來；低分子量(10005000)時，主要起分散作用；中等分子量(104106)顯示有增稠性；高分子量(106107)的聚丙烯酸鈉主要做增稠劑和絮凝劑；超高分子量(107)的聚丙烯酸鈉不再溶于水，在水中溶脹，生成水凝膠，主要用作吸水劑[2]。本論文主要涉及水溶性高分子量聚丙烯酸鈉生產(chǎn)線的工藝設(shè)計。其原理為： 一般而言，水溶液聚合時，聚合組分較少，工藝實施較容易。需要經(jīng)過切割、粉碎、篩分、烘干等后續(xù)工藝。它是將丙烯酸鈉水溶液分散在油溶性連續(xù)相中，在攪拌和分散劑的作用下，分散成微小的液滴，在水溶性引發(fā)劑的作用下聚合反應(yīng)。 高分子量聚丙烯酸鈉的性質(zhì)和應(yīng)用 聚丙烯酸鈉的性質(zhì) 聚丙烯酸鈉[3]，英文名Sodium polyacrylate，縮寫PAAS或簡稱PAANa，結(jié)構(gòu)式為－[CH2－CH(COONa)]n－，是—種水溶性高分子化合物。 (1) 穩(wěn)定性 1) 熱穩(wěn)定性：聚丙烯酸鈉熱穩(wěn)定性好，海藻酸鈉、梭甲基纖維素鈉等天然粘稠液，經(jīng)熱處理，其粘度降到初始的1/10以下，但聚丙烯酸鈉的水溶液僅降低3/10。 2) 冷凍穩(wěn)定性：聚丙烯酸鈉水溶液即使經(jīng)過凍結(jié)，其粘度也不變。 4) 儲存穩(wěn)定性：聚丙烯酸鈉水溶液長期貯存，粘度變化很小。(2) 成膜性聚丙烯酸鈉水溶液屬于高分子電解質(zhì)，吸濕性非常強(qiáng)，因此水溶液成膜相當(dāng)困難。(3) 吸濕性、保水性聚丙烯酸鈉的分子鏈中含有大量的強(qiáng)親水基團(tuán)(－COONa)，因此其吸濕性極強(qiáng)。 聚丙烯酸鈉的應(yīng)用聚丙烯酸鈉應(yīng)用范圍與其產(chǎn)品的聚合度有關(guān)，不同聚合度的產(chǎn)品其功能與用途亦不同，見表11。作為絮凝劑的聚丙烯酸鈉其相對分子質(zhì)量可達(dá)幾百萬，其商品形態(tài)為黃色粘稠液體，固含量或達(dá)8%，相應(yīng)特性粘數(shù)η≥。 不同聚合度聚丙烯酸