[实用新型]一种基于水力空化制备稳定细乳液的装置

说明书

本实用新型属于稳定细乳液生产技术领域，更具体地，涉及一种基于水力空化制备稳定细乳液的装置。该装置包括预混釜、加压泵和水力空化器；其中：预混釜的出料口通过管路与所述加压泵的进料口相连通；所述加压泵的出料口通过管路与所述水力空化器的进料口相连通，水力空化器的出料口通过管路与所述预混釜的进料口相连通，以形成流体循环回路；水力空化器包含多孔孔板和列管式换热器，多孔孔板的若干个开孔与列管式换热器中各列管一一对应，所述多孔孔板中的任一个开孔的出口端与与其对应的换热列管的进口端相连通，维持空化装置内流体温度，从而稳定空化和混合效果，控制空化时间。

技术领域

本实用新型属于稳定细乳液生产技术领域，更具体地，涉及一种基于水力空化制备稳定细乳液的装置。

背景技术

细乳液聚合是一种借助乳化剂和助稳定剂的作用，经过超声或其他乳化作用，实现动力学稳定的亚微米级单体液滴分散体系的聚合，具有产物胶乳的粒径大且助乳化剂的用量易控制、聚合速率快等特点。在常规乳液聚合过程中，大多数表面活性剂以胶束和游离表面活性剂的形式存在于水相中，并且颗粒主要是在单体溶胀的胶束中成核。单体液滴较大，并且具有较小的界面面积以吸附表面活性剂。液滴为不断增长的聚合物颗粒提供单体，直到耗尽为止。而在细乳液聚合过程中，单体液滴小且界面面积大，使得大部分表面活性剂停留在液体表面，水相中相对较少，这降低了均匀成核的可能性并完全消除了胶束成核，成核过程主要发生在单体液滴内。在细乳液聚合过程中，乳胶粒的数目和尺寸主要由聚合前液滴的数目和尺寸决定并在聚合过程中基本保持不变，而常规乳液由聚合过程中的动力学决定。

基于以上的特点，细乳液聚合常被用于乳液的聚合。但通常制备细乳液的方法是通过超声的作用，得到的细乳液稳定性差，放置数小时后乳液出现分层现象，而且超声制备细乳液过程中，制备乳液单体与超声中心距离的不同导致超声乳化的效果有所差异，进而导致获得的乳液粒径分布较宽，且通过超声制备细乳液存在噪音污染，不宜进行工业放大生产。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于水力空化制备稳定细乳液的装置，该装置能够获得平均粒径小、粒径分布窄、高稳定性的细乳液产品，且该装置具有放大效应小，能适应工业化生产的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于水力空化制备稳定细乳液的装置，包括预混釜、加压泵和水力空化器；其中：

所述预混釜用于对制备细乳液的原料进行预混，所述预混釜的出料口通过管路与所述加压泵的进料口相连通；所述加压泵的出料口通过管路与所述水力空化器的进料口相连通，所述加压泵用于对待进入所述水力空化器的料液进行加压，所述水力空化器用于对加压后的料液进行空化；所述水力空化器的出料口通过管路与所述预混釜的进料口相连通，以形成流体循环回路；

所述水力空化器包含多孔孔板和列管式换热器，所述列管式换热器包括用于为流体换热的换热管组；所述多孔孔板设置在所述列管式换热器内部其换热管组靠近流体进口的一端，所述多孔孔板所在的平面与所述列管式换热器的横截面平行；所述多孔孔板上设置有若干供流体流过的开孔；所述多孔孔板的若干个开孔与所述换热管组中的换热管一一对应，所述多孔孔板中的任一个开孔的出口端与与其对应的换热管的进口端相连通。

优选地，所述多孔孔板上开孔的数量为1-2000个，开孔呈并列式或交错式分布，孔径为0.1-10mm。

优选地，所述多孔孔板与所述列管式换热器的换热管组靠近流体进口的一端为焊接固定连接或法兰固定连接。

优选地，所述加压泵为多级离心泵，所述多级离心泵与所述水力空化器之间设置有球阀。

优选地，所述水力空化器与预混釜之间设置有取样口，以便空化过程中取样分析。

优选地，所述加压泵与所述水力空化器之间设置有流量计。

优选地，所述加压泵和流量计之间设置有料液转移出口。