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近几年,随着我国丙烯酸产业需求的不断增长,下游产品的发展尤为迅速,聚丙烯酸钠是目前常用的精细化工产品之一,在近年来得到了广泛的应用与研究,其分子量可以从几百至几千万以上不等,研究较为广泛的是作为分散剂的低分子量的聚丙烯酸钠。随着科技的进步,人们不再停留在对物质生活的追求,越来越关注食品的口感与品质,从2000年开始,我国卫生部已经批准聚丙烯酸钠可作为一种食品添加剂,可用来保鲜食物或是增强粉质食物的筋力、耐煮力等,因此聚丙烯酸钠在食品工业具有良好的前景。目前,国内生产食品级厂商较少,且品质良莠不齐。本文针对聚丙烯酸钠合成工艺优化与性能展开探讨。本文通过水溶液聚合法,利用氧化还原引发体系,探讨了聚丙烯酸钠的聚合工艺,对丙烯酸钠单体浓度、反应温度、引发剂浓度、中和度、反应时间等因素进行分析,并对其生产工艺流程及车间平面图进行设计,结果如下:(1)实验探究了聚丙烯酸钠的聚合工艺条件。通过单因素的实验分析,对单体浓度、反应温度、引发剂浓度、中和度、反应时间、通氮时间及烘干温度七个因素进行研究,并设计正交试验优化聚合工艺参数,获得了最佳工艺条件:单体浓度40%,引发剂浓度0.6%,中和度100%,在35℃温度下聚合5h,合成了分子量达106数量级且溶解较好的聚丙烯酸钠增稠剂。(2)参照GB 2948-2013对聚丙烯酸钠食品添加剂的理化标准进行检测,结果表明理化标准中残留单体量、游离碱的含量、低聚物含量均符合要求。并且对自制聚丙烯酸钠粉末与国内产品进行红外谱图对比,差异较小。(3)对上述聚丙烯酸钠聚合工艺进行车间工艺流程设计和车间平面设计,进行物料衡算、热量估算,主要设备选型与确定,利用聚四氟乙烯材质袋式反应器取代传统的反应盘,采用太阳能恒温池,设计聚丙烯酸钠的生产工厂,本设计结合最佳生产工艺,同时节能降耗、关注环保,为今后产品的工业化生产提供参考。