无挡板悬浮聚合搅拌釜的粘釜规律

在φ300mm的有机玻璃釜中,用聚苯乙烯颗粒(PS)和粘胶建立了釜内流动条件对粘釜影响的冷模实验方法。研究了无挡板条件下搅拌釜内粘垢的产生及其分布规律,发现在相同搅拌功率下,各种搅拌桨叶对粘釜量的影响从低到高依次为双叶推进式桨、双叶45°斜桨、三叶后掠式桨、双叶60°斜桨、双叶平桨及六叶透平式桨,纵向分布随流型有所不同。并讨论了搅拌桨安装方式及搅拌转速对粘釜规律的影响。     

聚合反应中搅拌状况对聚合物粒径大小的影响

以直径74mm无挡板的玻璃搅拌釜为反应釜，恒温水浴为热源，自来水为冷却水组成冷模聚合反应实验装置，采用蜂蜡为分散相，去离子水为连续相，span-80及Tween-60为乳化剂，分别研究了不同桨叶形式的搅拌状况对聚合物粒径大小的影响。结果表明，桨叶的最佳作用高度为距釜底27mm；低速下使用三叶后掠式搅拌桨粒径最小．高速下4种桨叶对粒径影响较小。     

搅拌类型对于可发性聚苯乙烯聚合工艺的影响分析

可发性聚苯乙烯悬浮聚合工艺的影响因素众多,其中反应釜搅拌类型对于生产稳定性起着非常关键的作用,本文主要研究实际生产过程中二叶斜桨式搅拌和三叶斜桨式搅拌对于可发性聚苯乙烯聚合工艺的影响,包括平均粒径和核心料比例。由实验结果可知,三叶斜桨式搅拌的生产体系更加平稳,平均粒径更优,核心料比例高出5%左右,生产效率更高。     

不同桨型组合淤浆聚合釜内固液悬浮特性研究

针对高密度聚乙烯搅拌式聚合釜物料体系,利用三叶后掠式搅拌桨HQ、抛物线圆盘涡轮式搅拌桨BTD、三宽叶旋桨式搅拌桨KHX、桨叶安放角δ分别为45°和75°的斜叶圆盘涡轮式搅拌桨ZY和平直叶圆盘涡轮式搅拌桨PY构成四种桨型组合,在直径T=480 mm的圆柱形有机玻璃搅拌槽内进行了固液悬浮实验。基于计算流体力学软件Ansys Fluent 2020R2,采用多重参考系法以及欧拉-欧拉多相流模型,研究了各桨型组合在30.71%固含率下的流场和固液悬浮状态。研究结果表明,转速小于250 r/min时,桨型组合2和3在搅拌槽内顶部会形成清液层;桨型组合1和4能在更低转速和更低功率的情况下达到物料的均匀混合状态,且桨型组合4比桨型组合1的功率消耗降低约30%,具有高效节能的效果。模拟获得的固含率分布趋势与实验所测数值吻合较好。模拟的流场表明桨型组合4和1的流型相似,可以有效避免桨型组合2和3在低转速下出现的清液层。     

偏氟乙烯乳液聚合的气液传质效果影响因素的研究

首先推导出表征气液传质效果的K值计算方法,借此研究了聚合釜装填量、搅拌桨型和转速等因素对气液传质效果的影响,结果表明:随着聚合釜装填量和搅拌转速的增大,K值增大,气液传质效果提高;在搅拌转速大于500r/min情况下,桨型采用上层二叶平桨、下层二叶斜桨的方式明显比单层的二叶斜桨或二叶平桨的K值大,气液传质效果好。确定了5L釜偏氟乙烯(VDF)乳液聚合必需的良好搅拌效果的条件:装填量为3L、搅拌转速700r/min、桨型采用上层二叶平桨和下层二叶斜桨;VDF聚合速度达到了115gPVDF/L·h,合成出含固体质量分数为20%、粒径分布窄、稳定性好的聚偏氟乙烯(PVDF)乳液。     

三叶后掠-HEDT组合桨搅拌釜内流场的模拟及实验

对应用于聚乙烯聚合反应中的三叶后掠-HEDT组合桨的搅拌釜内流场进行了模拟研究,分析组合桨的离底距C_1、桨间距C_2以及转速N的变化对搅拌釜内流场的影响,利用PIV实验对模拟结果进行了验证;将该组合桨与三叶后掠-六直叶圆盘涡轮组合桨进行了模拟对比研究。结果表明:当桨间距与釜内径的比为0.35时,釜内桨叶间的流体流动效果最好,该条件下能够改善搅拌釜上层流体的速度分布;当离底距与釜内径的比值为0.29时,组合桨下方出现了整体的环流,有利于釜底流体的混合;桨叶转速N=90 r/min时釜内流体速度分布均匀,同时上层HEDT桨叶产生的射流方向趋于水平。两种组合桨的对比研究表明:二者流型相近,但前者搅拌功率能够得到明显降低。研究结果可为三叶后掠-HEDT组合桨在聚乙烯聚合反应釜中的工程应用提供参考。     

三种新型桨搅拌特性比较

在直径为２４０ｍｍ的搅拌釜内,考察了最大叶片式桨、泛能式桨和叶片组合式桨的功率消耗、传热及混合特性,并与螺带桨及三叶后掠式桨进行了比较,实验表明,在中低粘度范围内,３种新型桨的传热和混合性能优于螺带桨及三叶后掠式桨。     

偏氟乙烯乳液聚合的气液传质效果影响因素研究

推导了表征气液传质效果的K值计算方法,并研究了聚合釜装填量、搅拌桨型和转速等因素对气液传质效果的影响。结果表明,随着聚合釜装填量和搅拌转速的增大,K值增大,气液传质效果提高;在搅拌转速大于500r/min的情况下,桨型采用上层二叶平桨、下层二叶斜桨的方式明显比单层的二叶斜桨或二叶平桨的K值大,气液传质效果好。确定了5L釜偏氟乙烯(VDF)乳液聚合必需的良好搅拌效果的条件:装填量3L,搅拌转速700r/min,桨型采用上层二叶平桨和下层二叶斜桨;VDF聚合速率达到115g/(L·h),合成出固体质量分数20%、粒径分布窄、稳定性好的聚偏氟乙烯(PVDF)乳液。     

三叶后掠-HEDT组合桨搅拌釜内流场的模拟及实验

对应用于聚乙烯聚合反应中的三叶后掠-HEDT组合桨的搅拌釜内流场进行了模拟研究,分析组合桨的离底距C ₁、桨间距C ₂以及转速N的变化对搅拌釜内流场的影响,利用PIV实验对模拟结果进行了验证;将该组合桨与三叶后掠-六直叶圆盘涡轮组合桨进行了模拟对比研究。结果表明：当桨间距与釜内径的比为0.35时,釜内桨叶间的流体流动效果最好,该条件下能够改善搅拌釜上层流体的速度分布;当离底距与釜内径的比值为0.29时,组合桨下方出现了整体的环流,有利于釜底流体的混合;桨叶转速N=90 r/min时釜内流体速度分布均匀,同时上层HEDT桨叶产生的射流方向趋于水平。两种组合桨的对比研究表明：二者流型相近,但前者搅拌功率能够得到明显降低。研究结果可为三叶后掠-HEDT组合桨在聚乙烯聚合反应釜中的工程应用提供参考。     

偏氟乙烯乳液聚合的气液传质效果影响因素的研究

首先推导出表征气液传质效果的K值计算方法,借此研究了聚合釜装填量、搅拌桨型和转速等因素对气液传质效果的影响,结果表明:随着聚合釜装填量和搅拌转速的增大,K值增大,气液传质效果提高;在搅拌转速大于500r·min-1情况下,桨型采用上层二叶平桨、下层二叶斜桨的方式明显比单层的二叶斜桨或二叶平桨的K值大,气液传质效果好。确定了5L釜偏氟乙烯(VDF)乳液聚合必需的良好搅拌效果的条件:装填量3L、搅拌转速700r·min-1、桨型采用上层二叶平桨和下层二叶斜桨;VDF聚合速度达到了115gPVDF·(L·h)-1,合成出固含量20wt%、粒径分布窄、稳定性好的聚偏氟乙烯(PVDF)乳液。     

秸秆基环氧树脂乳液的制备及其涂膜性能

以脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)和十二烷基硫酸钠(SDS)复配为乳化剂,通过相反转技术乳化秸秆基环氧树脂,考察了复配乳化剂的HLB值、用量以及乳化温度和搅拌速率对乳液临界含水量Rf值、粒径及稳定性的影响,获得了如下较佳的乳化工艺条件:HLB值17,复合乳化剂用量8%,乳化温度35°C,搅拌速率800 r/min。以此工艺制得的乳液稳定性较好,平均粒径为1.57μm。以水性聚酰胺为固化剂,将此乳液制成清漆,固化后所得漆膜综合性能良好。     

影响相反转乳化的因素

介绍了环氧乳液的相反转乳化。对影响相反转乳化的多种因素:乳化剂的选择、乳化温度、搅拌速度、加水速度及乳化剂用量等进行了讨论。如果能很好地控制这些因素,就能制备出粒径小、稳定、固体分高的环氧乳液。     

Emulsion polymerization of methyl methacrylate in concentration of emulsifiers below their CMCs—polymerization rate,particle size,and particle-size distribution

The emulsion polymerization of methyl methacrylate (MMA) in concentration of emulsifiers below their critical micelle concentrations (CMCs) initiated by K₂S₂O₈ (KPS) was studied. It was observed that the initiator concentration has little effect on both polymerization rate and particle size. However, the polymerization rate is faster and particle size is smaller obviously when decreasing the ratio of the water/monomer or increasing the temperature of polymerization or the amount of the emulsifier. In the range of a 200–400 rpm stirring speed, the polymerization rate is almost unchanged although the particle size become larger with increase in the stirring speed. The monodisperse particle (size about 100–200 nm) can be obtained using this process. The mechanism of emulsion polymerization of MMA in the emulsifier concentration below its CMC is discussed. © 1995 John Wiley & Sons, Inc.     

内置转子圆管内液体流动的PIV测量

采用粒子图像测速技术对安装三叶片转子的圆管、安装两叶片转子的圆管及光管进行实验研究,获得了换热管内流场的分布情况. 结果表明,圆管内安装小导程三叶片转子的轴向速度沿径向的分布与圆管内安装两叶片转子差异不明显,均呈近M型分布,但径向速度沿径向的分布明显大于两叶片转子,且湍动能沿径向的分布也高于两叶片转子. 以湍动能的衰减长度作为表征单个转子的作用范围量,在管内放置单个转子后,湍动能逐渐衰减,并在经过约10 mm距离后稳定在一恒定值附近,因此,认为洁能芯转子的作用范围长度为10 mm,这对工业应用具有重要意义.     

乳化法明胶亚微米粒子的制备

以A型明胶为原料,石蜡油为油相,采用乳化化学交联方法制备了明胶亚微米粒子. 用扫描电子显微镜(SEM)观察了明胶亚微米粒子的形貌和粒径. 研究了影响微球粒径的多种因素,包括明胶溶液浓度、乳化搅拌速度、乳化温度、乳化剂和固化剂. 结果表明,采用戊二醛为固化剂、增加明胶的浓度、提高乳化搅拌速度、使用混合性的乳化剂都有利于降低明胶粒子的粒径. 此外,对制备工艺进行了优化,并在7000 r/min左右高速搅拌的条件下,得到了成球性较好的粒径约为450 nm的明胶亚微米粒子.     

应用于自愈合涂料中微胶囊制备工艺的研究

以聚三聚氰胺-甲醛树脂（PMF）为囊壁,自千型成膜物质为囊芯,成功制备出粒径较小具有自愈合功能的微胶囊。试验考察了乳化剂种类、乳化剂用量和搅拌速率等因素对微胶囊粒径及其外貌的影响。并采用傅里叶红外光谱仪和偏光显微镜对微胶囊的结构、粒径和形貌进行表征。结果表明：比较合适的乳化剂是苯乙烯马来酸酐聚合物（SMA）,搅拌速率和乳化剂的添加量对微胶囊粒径有明显影响,并且制备的微胶囊加入涂料中有一定的自愈合能力。     

表面羧基化聚丙烯酸酯多孔微球的制备及其铜离子吸附性能研究

以浓乳液作为悬浮聚合的油相,采用水（W）/油（O）/W浓乳液/悬浮聚合方法制备出了内部具有通孔结构、粒径均一的聚甲基丙烯酸叔丁酯多孔微球。结果表明,通过研究乳化剂含量、搅拌速度等参数对多孔微球的内部微孔形貌与微球粒径的影响,发现当乳化剂含量为4 %时,得到的聚合物微球内的微孔结构分布均匀;而聚合物微球的平均粒径会随着搅拌速度的增大而减小。将不同粒径的多孔微球进行酸化水解后得到了表面羧基官能化的聚合物多孔微球,利用其丰富的通孔结构实现了对铜离子（Cu²⁺）的有效吸附,当微球平均粒径介于200~300 μm时,铜离子的去除率最高,可达99.3 %。     

高固含量苯乙烯／丙烯酸酯微乳液聚合的研究

以阴 /非离子型及反应型乳化剂作为复合乳化剂体系 ,以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为主要单体进行高固含量苯乙烯 /丙烯酸酯微乳液聚合研究 ,获得了固含量达 4 0 %、乳化剂总用量为 3 0 %、乳液粒径为37 0nm的聚合物微乳液。讨论了聚合方法、乳化剂、反应温度、单体滴加速度、搅拌强度等因素对微乳液聚合的影响。