泡沫相分離法制備多孔聚合物微球的連續(xù)化工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-09 04:17
多孔聚合物微球的表面或者內(nèi)部具有多孔結(jié)構(gòu),具有密度低、比表面積高、孔結(jié)構(gòu)可調(diào)等特性,被廣泛應(yīng)用于藥物載體、催化劑、離子交換樹脂、污水處理等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的多孔聚合物微球的制備方法一般采用間歇操作,制備過程繁瑣且效率低,不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化工藝生產(chǎn)。因此,發(fā)展一種操作簡(jiǎn)單、連續(xù)、高效的制備多孔聚合物微球的工藝,對(duì)提高其制備效率和工業(yè)化應(yīng)用具有重要意義。本論文在泡沫相制備聚合物多孔微球方法的基礎(chǔ)上,將多孔聚合物微球的制備工藝實(shí)現(xiàn)連續(xù)化,并采用連續(xù)化工藝制備得到多孔聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯[P(MMA-BA)]聚合物微球。首先,針對(duì)泡沫相制備多孔微球具有高效、可連續(xù)化的特點(diǎn),進(jìn)行了連續(xù)化工藝設(shè)計(jì)和連續(xù)化工藝裝置搭建,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證連續(xù)化工藝的可行性。然后,利用泡沫相制備聚合物微球的連續(xù)化工藝裝置制備多孔[P(MMA-BA)]聚合物微球,探究了油相進(jìn)料速率、反應(yīng)溫度、聚乙烯醇濃度、攪拌速率四個(gè)工藝參數(shù)對(duì)出泡量、微球收率、微球的粒徑與多孔形態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量的影響規(guī)律。最后,以連續(xù)化工藝裝置的反應(yīng)器為核心,基于體系中的物料平衡和熱量平衡,初步計(jì)算了連續(xù)工藝過程中水相溶液的合理進(jìn)料速率,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),對(duì)理...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 多孔聚合物微球簡(jiǎn)介
1.3 多孔聚合物微球的制備方法
1.3.1 采用間歇操作方式制備多孔聚合物微球
1.3.2 采用連續(xù)化工藝制備多孔聚合物微球
1.4 多孔聚合物微球的應(yīng)用
1.5 本論文的實(shí)驗(yàn)思路及主要研究工作
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 主要試劑與藥品
2.2 主要儀器與設(shè)備
2.3 連續(xù)化工藝制備P(MMA-BA)多孔微球
2.3.1 P(MMA-BA)共聚物的制備
2.3.2 P(MMA-BA)多孔微球的制備
2.3.3 泵的實(shí)際流量校正
2.4 分析與表征
2.4.1 聚合物微球的多孔形貌
2.4.2 多孔微球的粒徑分析
2.4.3 微球產(chǎn)品收率
2.4.4 反應(yīng)器出口處的泡沫溢出速率
第三章 連續(xù)化裝置設(shè)計(jì)與工藝可行性驗(yàn)證
3.1 連續(xù)化工藝可行性分析
3.2 連續(xù)化工藝裝置的設(shè)計(jì)
3.2.1 工藝特點(diǎn)
3.2.2 反應(yīng)器
3.2.3 泵和管路
3.2.4 后處理裝置
3.2.5 連續(xù)化工藝流程
3.3 泡沫相制備多孔聚合物微球連續(xù)化工藝可行性驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
第四章 采用連續(xù)化工藝制備多孔[P(MMA-BA)]聚合物微球
4.1 油相溶液進(jìn)料速率
4.1.1 油相進(jìn)料速率對(duì)微球收率的影響
4.1.2 油相進(jìn)料速率對(duì)出泡時(shí)間的影響
4.2 反應(yīng)溫度
4.2.1 反應(yīng)溫度對(duì)微球收率的影響
4.2.2 反應(yīng)溫度對(duì)微球表面形貌的影響
4.2.3 反應(yīng)溫度對(duì)微球產(chǎn)品質(zhì)量的影響
4.3 聚乙烯醇濃度
4.3.1 聚乙烯醇濃度對(duì)微球收率的影響
4.3.2 聚乙烯醇濃度對(duì)微球平均粒徑的影響
4.3.3 聚乙烯醇濃度對(duì)微球產(chǎn)品質(zhì)量的影響
4.4 攪拌速率
4.4.1 攪拌速率對(duì)微球收率的影響
4.4.2 攪拌速率對(duì)微球粒徑的影響
4.4.3 攪拌速率對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 連續(xù)化制備工藝中反應(yīng)器的物料和熱量衡算
5.1 實(shí)驗(yàn)方法的建立
5.2 物料衡算理論模型
5.3 熱量衡算理論模型
5.3.1 理論假設(shè)
5.3.2 理論模型
5.3.3 物性參數(shù)
5.4 由物料平衡進(jìn)行水相溶液進(jìn)料速率的調(diào)整與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.4.1 水相溶液進(jìn)料量的初步調(diào)整及物料衡算
5.4.2 水相溶液進(jìn)料量的第二次調(diào)整及物料衡算
5.5 水相進(jìn)料速率對(duì)連續(xù)相平均溫度的影響
5.6 水相進(jìn)料速率與連續(xù)相平均溫度的定量關(guān)系
5.7 連續(xù)化工藝設(shè)備改進(jìn)
5.8 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論及后期工作展望
6.1 結(jié)論
6.2 后期工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果及所獲榮譽(yù)
本文編號(hào):3176607
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 多孔聚合物微球簡(jiǎn)介
1.3 多孔聚合物微球的制備方法
1.3.1 采用間歇操作方式制備多孔聚合物微球
1.3.2 采用連續(xù)化工藝制備多孔聚合物微球
1.4 多孔聚合物微球的應(yīng)用
1.5 本論文的實(shí)驗(yàn)思路及主要研究工作
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 主要試劑與藥品
2.2 主要儀器與設(shè)備
2.3 連續(xù)化工藝制備P(MMA-BA)多孔微球
2.3.1 P(MMA-BA)共聚物的制備
2.3.2 P(MMA-BA)多孔微球的制備
2.3.3 泵的實(shí)際流量校正
2.4 分析與表征
2.4.1 聚合物微球的多孔形貌
2.4.2 多孔微球的粒徑分析
2.4.3 微球產(chǎn)品收率
2.4.4 反應(yīng)器出口處的泡沫溢出速率
第三章 連續(xù)化裝置設(shè)計(jì)與工藝可行性驗(yàn)證
3.1 連續(xù)化工藝可行性分析
3.2 連續(xù)化工藝裝置的設(shè)計(jì)
3.2.1 工藝特點(diǎn)
3.2.2 反應(yīng)器
3.2.3 泵和管路
3.2.4 后處理裝置
3.2.5 連續(xù)化工藝流程
3.3 泡沫相制備多孔聚合物微球連續(xù)化工藝可行性驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
第四章 采用連續(xù)化工藝制備多孔[P(MMA-BA)]聚合物微球
4.1 油相溶液進(jìn)料速率
4.1.1 油相進(jìn)料速率對(duì)微球收率的影響
4.1.2 油相進(jìn)料速率對(duì)出泡時(shí)間的影響
4.2 反應(yīng)溫度
4.2.1 反應(yīng)溫度對(duì)微球收率的影響
4.2.2 反應(yīng)溫度對(duì)微球表面形貌的影響
4.2.3 反應(yīng)溫度對(duì)微球產(chǎn)品質(zhì)量的影響
4.3 聚乙烯醇濃度
4.3.1 聚乙烯醇濃度對(duì)微球收率的影響
4.3.2 聚乙烯醇濃度對(duì)微球平均粒徑的影響
4.3.3 聚乙烯醇濃度對(duì)微球產(chǎn)品質(zhì)量的影響
4.4 攪拌速率
4.4.1 攪拌速率對(duì)微球收率的影響
4.4.2 攪拌速率對(duì)微球粒徑的影響
4.4.3 攪拌速率對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響
4.5 本章小結(jié)
第五章 連續(xù)化制備工藝中反應(yīng)器的物料和熱量衡算
5.1 實(shí)驗(yàn)方法的建立
5.2 物料衡算理論模型
5.3 熱量衡算理論模型
5.3.1 理論假設(shè)
5.3.2 理論模型
5.3.3 物性參數(shù)
5.4 由物料平衡進(jìn)行水相溶液進(jìn)料速率的調(diào)整與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.4.1 水相溶液進(jìn)料量的初步調(diào)整及物料衡算
5.4.2 水相溶液進(jìn)料量的第二次調(diào)整及物料衡算
5.5 水相進(jìn)料速率對(duì)連續(xù)相平均溫度的影響
5.6 水相進(jìn)料速率與連續(xù)相平均溫度的定量關(guān)系
5.7 連續(xù)化工藝設(shè)備改進(jìn)
5.8 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論及后期工作展望
6.1 結(jié)論
6.2 后期工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果及所獲榮譽(yù)
本文編號(hào):3176607
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