聚丙烯酰胺簡(jiǎn)稱PAM,是丙烯酰胺均聚物或與其他單體共聚的聚合物統(tǒng)稱,是水溶性高分子化合物中應(yīng)用量為廣泛的品種之一,聚丙烯酰胺和它其生物可以用作有效的絮凝劑,增稠劑,紙張?jiān)鰪?qiáng)劑,以及液體的減阻劑等,廣泛應(yīng)用于水處理,造紙,石油,煤炭,礦治,地質(zhì),輕紡,建筑等工作部門。
聚合后的聚丙烯酰胺膠塊,含水75%左右,類似膠凍,具有很強(qiáng)的粘彈性。后處理的目的就是要除去其中的水分及揮發(fā)組份,從而獲得具有一定固含量的固體產(chǎn)品,并將其加工成為20~80目的顆粒。然而,對(duì)大的膠塊直接干燥是非常困難的,需要消耗很大的能量和很長(zhǎng)的干燥時(shí)間,干燥效率很低,所以必須將大的膠塊分割破碎成為小顆粒,提高物料的比表面積,以提高其干燥效率。顆粒粒度越小,物料比表面積越大,干燥越容易進(jìn)行,干燥效率越高,經(jīng)干燥基本達(dá)到固含量要求的顆粒才能進(jìn)行粉碎、篩分等操作。所以聚丙烯酰胺后處理的重點(diǎn)在于造粒和干燥部分,造粒是關(guān)鍵,造粒的質(zhì)量及顆粒的大小直接影響干燥、粉碎等后續(xù)的處理。本工藝過程分為造粒、干燥、粉碎、包裝四段,可連續(xù)操作。
造粒是整個(gè)工藝過程的龍頭,也是最難處理的過程,顆粒的大小將直接影響干燥效果,而干燥的程度又直接影響粉碎的進(jìn)行。因此我們將造粒過程分為粗造粒和細(xì)造粒兩個(gè)步驟,力爭(zhēng)其在滿足顆粒粒度的同時(shí)達(dá)到生產(chǎn)效率的要求。
聚合好的膠塊首先進(jìn)行粗造粒,根據(jù)聚合的不同方式、以及膠塊的不同形狀和大小選擇不同的粗造粒形式,將其處理成為≤60毫米的膠塊。粗造粒的目的是將相對(duì)較大的膠塊分割破碎成為相對(duì)較小的形狀,以滿足物料輸送的要求,同時(shí)保證造粒的有效喂料。加入分散劑且經(jīng)混合后的小膠塊由螺旋輸送機(jī)連續(xù)送入造粒機(jī)進(jìn)行細(xì)造粒,特殊設(shè)計(jì)的效率造粒機(jī)對(duì)膠塊進(jìn)一步實(shí)施切割破碎,得到粒度3 毫米左右的小膠粒??焖儆行У那邢鞣绞酱_保分子量不降解,而且制得的顆粒均勻、松散,具有良好的流動(dòng)性,易于干燥。
解決了聚丙烯酰胺的造粒問題,就給聚丙烯酰胺的干燥創(chuàng)造了根本條件。對(duì)于聚丙烯酰胺的干燥,既要蒸發(fā)大量的水分,又要控制物料溫度不能過高,同時(shí)還要防止局部過熱,所以干燥機(jī)的效率和節(jié)能就顯得尤為突出。
造粒、干燥后的聚合物顆粒,大小均勻,固含量高,粉碎比較容易進(jìn)行??刹捎脤?duì)輥式磨粉機(jī),差速運(yùn)轉(zhuǎn)的雙輥及壓花的輥表面結(jié)構(gòu),其有效控制細(xì)粉率≤5%。粉碎后的聚丙烯酰胺,經(jīng)篩分得到要求粒度的粉狀產(chǎn)品,即可包裝成為成品。
通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),結(jié)合國內(nèi)生產(chǎn)具體情況,根據(jù)聚丙烯酰胺物料的特性,針對(duì)聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉等膠狀高分子聚合物的后處理生產(chǎn)工藝進(jìn)行開發(fā),現(xiàn)形成多種形式及規(guī)格的聚合物專用破碎、造粒、干燥和粉碎設(shè)備,已在膠狀高分子聚合物的后處理工程方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),能夠獨(dú)立完成高分子聚丙烯酰胺的后處理工藝設(shè)計(jì),提供相應(yīng)設(shè)備,更適合大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn),提高生產(chǎn)控制水平,并可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)集中控制,提高操作自動(dòng)化水平。
我們采用振動(dòng)流化床干燥機(jī)干燥聚丙烯酰胺,該設(shè)備具備以上這一特點(diǎn):濕物料除受到熱氣流作用外,還受到激振力的作用,使得物料在風(fēng)量較小的情況下能夠形成流態(tài)化,降低了熱風(fēng)風(fēng)量及能耗;同時(shí),物料的干燥條件、停留時(shí)間等易于調(diào)整和控制,力爭(zhēng)了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。進(jìn)入流化床的物料與熱風(fēng)充分接觸,翻騰跳躍,同時(shí)在激振力的作用下逐級(jí)前進(jìn),干燥時(shí)間一般在40~60 分鐘,最后固含量達(dá)到90%以上。為了力爭(zhēng)生產(chǎn)的連續(xù)性,在干燥機(jī)尾部增加一段冷卻段,將干燥后的物料溫度降低,適合后續(xù)的粉碎等操作。