泡沫相分离法制备多孔聚合物微球的连续化工艺研究

发布时间：2021-05-09 04:17

　　多孔聚合物微球的表面或者内部具有多孔结构,具有密度低、比表面积高、孔结构可调等特性,被广泛应用于药物载体、催化剂、离子交换树脂、污水处理等领域。传统的多孔聚合物微球的制备方法一般采用间歇操作,制备过程繁琐且效率低,不能实现大规模连续化工艺生产。因此,发展一种操作简单、连续、高效的制备多孔聚合物微球的工艺,对提高其制备效率和工业化应用具有重要意义。本论文在泡沫相制备聚合物多孔微球方法的基础上,将多孔聚合物微球的制备工艺实现连续化,并采用连续化工艺制备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,针对泡沫相制备多孔微球具有高效、可连续化的特点,进行了连续化工艺设计和连续化工艺装置搭建,并通过实验验证连续化工艺的可行性。然后,利用泡沫相制备聚合物微球的连续化工艺装置制备多孔[P（MMA-BA）]聚合物微球,探究了油相进料速率、反应温度、聚乙烯醇浓度、搅拌速率四个工艺参数对出泡量、微球收率、微球的粒径与多孔形态、产品质量的影响规律。最后,以连续化工艺装置的反应器为核心,基于体系中的物料平衡和热量平衡,初步计算了连续工艺过程中水相溶液的合理进料速率,并设计实验,对理... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 多孔聚合物微球简介
    1.3 多孔聚合物微球的制备方法
        1.3.1 采用间歇操作方式制备多孔聚合物微球
        1.3.2 采用连续化工艺制备多孔聚合物微球
    1.4 多孔聚合物微球的应用
    1.5 本论文的实验思路及主要研究工作
第二章 实验部分
    2.1 主要试剂与药品
    2.2 主要仪器与设备
    2.3 连续化工艺制备P(MMA-BA)多孔微球
        2.3.1 P(MMA-BA)共聚物的制备
        2.3.2 P(MMA-BA)多孔微球的制备
        2.3.3 泵的实际流量校正
    2.4 分析与表征
        2.4.1 聚合物微球的多孔形貌
        2.4.2 多孔微球的粒径分析
        2.4.3 微球产品收率
        2.4.4 反应器出口处的泡沫溢出速率
第三章 连续化装置设计与工艺可行性验证
    3.1 连续化工艺可行性分析
    3.2 连续化工艺装置的设计
        3.2.1 工艺特点
        3.2.2 反应器
        3.2.3 泵和管路
        3.2.4 后处理装置
        3.2.5 连续化工艺流程
    3.3 泡沫相制备多孔聚合物微球连续化工艺可行性验证
    3.4 本章小结
第四章 采用连续化工艺制备多孔[P(MMA-BA)]聚合物微球
    4.1 油相溶液进料速率
        4.1.1 油相进料速率对微球收率的影响
        4.1.2 油相进料速率对出泡时间的影响
    4.2 反应温度
        4.2.1 反应温度对微球收率的影响
        4.2.2 反应温度对微球表面形貌的影响
        4.2.3 反应温度对微球产品质量的影响
    4.3 聚乙烯醇浓度
        4.3.1 聚乙烯醇浓度对微球收率的影响
        4.3.2 聚乙烯醇浓度对微球平均粒径的影响
        4.3.3 聚乙烯醇浓度对微球产品质量的影响
    4.4 搅拌速率
        4.4.1 搅拌速率对微球收率的影响
        4.4.2 搅拌速率对微球粒径的影响
        4.4.3 搅拌速率对产品质量的影响
    4.5 本章小结
第五章 连续化制备工艺中反应器的物料和热量衡算
    5.1 实验方法的建立
    5.2 物料衡算理论模型
    5.3 热量衡算理论模型
        5.3.1 理论假设
        5.3.2 理论模型
        5.3.3 物性参数
    5.4 由物料平衡进行水相溶液进料速率的调整与实验验证
        5.4.1 水相溶液进料量的初步调整及物料衡算
        5.4.2 水相溶液进料量的第二次调整及物料衡算
    5.5 水相进料速率对连续相平均温度的影响
    5.6 水相进料速率与连续相平均温度的定量关系
    5.7 连续化工艺设备改进
    5.8 本章小结
第六章 结论及后期工作展望
    6.1 结论
    6.2 后期工作展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间研究成果及所获荣誉



本文编号：3176607