[发明专利]一种用于有升华性质的丙烯酰胺类衍生物的纯化装置

说明书

本发明涉及有升华性质的丙烯酰胺类衍生物的技术领域，公开了一种用于有升华性质的丙烯酰胺类衍生物的纯化装置，包括循环工作气体的风机、将物料升华的升华室；通过设置风机、升华室、前过滤器、凝华室、后过滤器和变积容器，并连接回到风机，形成循环回路，由于变积容器的使用，系统气量能有大容积的缓冲能力，因而能够稳定系统在开停和运行过程中的压力，使得封闭循环系统即使在大风量高产能的情况下也能够平稳工作；并且，由于能够实现封闭循环，因而可以使用氮气等安全气体防止燃爆事故，封闭循环也避免了物料外排损失和对环境的污染。

技术领域

本发明涉及有升华性质的丙烯酰胺类衍生物的纯化技术领域，尤其涉及一种用于有升华性质的丙烯酰胺类衍生物的纯化装置。

背景技术

目前，有升华性质的丙烯酰胺类衍生物的纯化方法主要是用常规的溶剂溶解后的重结晶方法，例如用甲醇或丙烯腈溶解粗品，过滤后，蒸发浓缩重结晶得到纯化产品。但这种溶剂法得到的纯化产品的纯度无法满足一些高质量标准的应用要求。考虑到其有升华能力的特性，也有厂家使用水蒸汽直接加热粗品原料，使所需物质升华逸出，冷凝收集得到纯化产品。但这个过程不易操作，所得产品还需进一步干燥，产品质量也还不够理想。

在公开号为CN105481713A的中国发明专利中公开了一种回收N-叔丁基丙烯酰胺的方法，包括将生产叔丁基丙烯酰胺磺酸的废渣、溶剂以及吸附剂混合后过滤，真空加热滤液，待溶剂蒸发后继续加热剩余固体使其升华，回收升华产物得到N-叔丁基丙烯酰胺，所述真空加热在40～120℃和1～50kPa的条件下进行，回收得到的N-叔丁基丙烯酰胺纯度在99.5％以上。该发明还提供了用于所述方法的回收装置，包括一个可加热的分离容器，用于对生产叔丁基丙烯酰胺磺酸的废渣进行加热；可调节温度的收集容器，用于收集升华得到的N-叔丁基丙烯酰胺；以及真空系统。但真空系统不易传热给粉体物料，因而产能受限。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：上述现有技术，虽然可以回收有升华性质的丙烯酰胺类衍生物，但是在固体升华时，产能受限，当用气体换热进行升华时，难以实现大气体流量的封闭循环，因而影响产能，也难以使用需要成本的氮气等燃爆惰气保护安全，同时，不能形成封闭循环还会造成物料损失和环境污染。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可用于有升华性质的丙烯酰胺类衍生物纯化装置，其与现有的溶剂法纯化相比有大大提高的产品质量，与现有的其它升华设备相比有更高的生产效率和更高的产品质量，并解决部分升华气体会进入大气中造成损失和污染环境的技术问题。

本发明采用以下技术方案实现：一种用于有升华性质的丙烯酰胺类衍生物的纯化装置，包括循环工作气体的风机、将物料升华的升华室、能在物料升华后对物料蒸汽过滤的前过滤器、能将过滤后的物料蒸汽进行凝华变成固体的凝华室、能将凝华后的气体过滤的后过滤器和将上述各单元装置依次串联形成气体循环回路的通气管,所述后过滤器与风机之间串联有至少一个变积容器，所述变积容器是指其容积能随气量或压力自由地显著变化的容器（不包括热胀冷缩等微小形变产生的容积变化），容易实施的是软膜如塑料膜或橡胶皮做成的气袋，所述升华室内设置有加热器（如图1）。

通过上述技术方案，物料在工作气体的传热作用下升华，并被带动经过过滤和凝华，得到纯化产品，而燃爆惰性的工作气体在封闭的装置内部循环使用，气体不会发生外泄和爆炸。

作为上述方案的进一步改进，所述变积容器串联在所述凝华室与后过滤器之间，后过滤器与风机相连形成循环（如图2）。

另一种用于有升华性质的丙烯酰胺类衍生物的纯化装置，包括循环工作气体的风机、将物料升华的升华室、能在物料升华后对物料蒸汽过滤的前过滤器、能将凝华后的气体过滤的后过滤器和将上述各单元装置依次串联形成气体循环回路的通气管, 其特征在于，所述前过滤器与后过滤器之间串联有至少一个变积容器，所述变积容器兼施凝华室和变积容器的功能，所述升华室内设置有加热器（如图3）。