高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统的制作方法
【专利摘要】一种高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统，包括聚合单体储罐、引发剂储罐、氮气储罐、复配罐、搪瓷反应釜，所述搪瓷反应釜，包括釜体，所述釜体顶部设置有进料管、滴液管、温度计、进气管，所述釜体底部设置有出料管。本实用新型具有高效、环保、生产成本低、节约原料等优点。其搪瓷反应釜夹套层内的加热介质能为釜内反应物料进行间接加热，控制器能对流量计、温度计的信息进行采集，进而对电动机、流量计进行合理控制，确保釜内物料严格按照设定工况聚合，复配罐能将准确计量后的各物料进行均匀混合，确保减水剂产品质量可靠。
【专利说明】高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种混凝土外加剂，尤其是涉及一种高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统。
【背景技术】
[0002]减水剂是制备混凝土时的常见外加剂，它能减少混凝土施工时的用水量，降低水灰比，提高混凝土强度，缩短混凝土养护龄期，保证工程施工进度，使混凝土具有长期耐久性和抗腐蚀性。聚羧酸减水剂是目前常用的高效减水剂，它的生产条件较一般的萘系减水剂更为苛刻，如果聚合过程中，单体聚合不完全，不仅会有环保隐患，而且会影响混凝土的性能。
实用新型内容
[0003]本实用新型目的是提供一种高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统，以改善现有设备自动化程度低、聚合效果不理想、生产效率低、聚羧酸减水剂中存在一定单体、有环保隐患，生产成本高等技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统，包括聚合单体储罐、引发剂储罐、氮气储罐、复配罐、搪瓷反应釜，所述搪瓷反应釜，包括釜体，所述釜体顶部设置有进料管、滴液管、温度计、进气管，所述爸体底部设置有出料管；
[0005]所述复配罐顶部设有聚羧酸减水剂进料管、小料进料管、进水管和控制器，复配罐底部设有排料管；
[0006]所述聚合单体储罐、引发剂储罐分别通过流量计与搪瓷反应釜顶部的进料管、滴液管连接，所述氮气储罐与搪瓷反应釜顶部的进气管连接，所述搪瓷反应釜底部设有出料管；
[0007]所述搪瓷反应釜的出料管通过管道与聚羧酸减水剂计量罐连接，聚羧酸减水剂计量罐通过管道与耐腐蚀泵的进料口连接，所述耐腐蚀泵出料口通过管道与聚羧酸减水剂进料管连接；所述小料进料管通过管道与小料计量罐连接；所述进水管通过管道与清水泵的出水口连接，清水泵的进水口通过管道与清水计量罐连接。
[0008]作为优选，所述搪瓷反应釜所述釜体由搪瓷内层釜壁和不锈钢外层釜壁构成，搪瓷内层釜壁和不锈钢外层釜壁之间形成夹套层，夹套层上设有加热介质进口和加热介质出口 ；釜体顶部还设置有电动机，电动机输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与伸入至罐体内的转轴连接，所述转轴的末端设置有搅拌器。
[0009]作为优选，所述滴液管上设有控制阀。
[0010]作为优选，所述聚羧酸减水剂进料管、小料进料管和进水管附近均设有电动阀门。
[0011]作为优选，所述聚羧酸减水剂计量罐、小料计量罐、清水计量罐底部均设有计量传感器，所述电动机、滴液管控制阀、温度计、计量传感器、电动阀门、耐腐蚀泵、清水泵均与控制器连接。
[0012]作为优选，所述小料计量罐顶部还设置有电动机，电动机输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与伸入至罐体内的转轴连接，所述转轴的末端设置有搅拌器。
[0013]本实用新型具有高效、环保、生产成本低、节约原料等优点。其搪瓷反应釜夹套层内的加热介质能为釜内反应物料进行间接加热，控制器能对流量计、温度计的信息进行采集，进而对电动机、流量计进行合理控制，确保釜内物料严格按照设定工况聚合，复配罐能将准确计量后的各物料进行均匀混合，确保减水剂产品质量可靠。本实用新型所生产的高性能聚羧酸减水剂具有很好的减水效果，减水率能达到35%以上，因此具有很好的推广价值和市场前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是聚羧酸减水复合剂生产装置的结构示意图；
[0015]图2是搪瓷反应爸的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。图1是聚羧酸减水复合剂生产装置的结构示意图，图2是搪瓷反应釜的结构示意图。由图可知，高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统，包括复配罐71、搪瓷反应釜10等。
[0017]搪瓷反应釜10包括釜体1、搅拌器24等。釜体I由搪瓷内层釜壁11和不锈钢外层釜壁12构成，搪瓷内层釜壁11和不锈钢外层釜壁12之间形成夹套层13，夹套层13上设有加热介质进口 14和加热介质出口 15。釜体I顶部设置有进料管16、滴液管171、温度计18、进气管19。釜体底部设置有出料管20。釜体I顶部设置有电动机21，电动机21输出轴与减速器22输入轴连接，减速器22输出轴与与伸入至罐体内的转轴23连接，转轴23上设置有搅拌器24。
[0018]所述聚合单体储罐、引发剂储罐分别通过管道2、管道17、流量计172与搪瓷反应釜顶部的进料管16、滴液管171连接，所述氮气储罐6与搪瓷反应釜顶部的进气管18连接。滴液管171上还设有滴液控制阀173。
[0019]所述小料计量罐74顶部还设置有电动机101，电动机输出轴与减速器100输入轴连接，减速器100输出轴与伸入至罐体内的转轴102连接，所述转轴的末端设置有搅拌器103。
[0020]复配罐71上设有聚羧酸减水剂进料管711、小料进料管712、进水管713和控制器714，复配罐底部设有排料管716。聚羧酸减水剂进料管711、小料进料管712和进水管713附近的管道70上均设有电动阀门715。
[0021]所述搪瓷反应釜的出料管20通过管道与聚羧酸减水剂73计量罐连接，聚羧酸减水剂计量73罐通过管道与耐腐蚀泵72的进料口连接，所述耐腐蚀泵72出料口通过管道与聚羧酸减水剂进料管171连接；所述小料进料管712通过管道与小料计量罐74连接；进水管713通过管道与清水泵75的出水口连接，清水泵75的进水口通过管道与清水计量罐76连接。
[0022]聚羧酸减水剂计量罐73、小料计量罐74、清水计量罐76底部均设有计量传感器731。
[0023]电动机21、滴液管控制阀173、温度计18、计量传感器731、电动阀门715、耐腐蚀泵72、清水泵75均与控制器714连接。
[0024]采用本实用新型生产聚羧酸聚羧酸减水复合剂实例:
[0025]将马来酸酐、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸盐、甲基丙烯磺酸钠单体按1:3:2.5送入合成搪瓷反应釜内，反应温度为88°C，将引发剂(过硫酸铵、过硫酸钾混合后占单体重量的4%)配置成10%的水溶液，向釜内滴加I小时，并向釜内通入氮气，滴加物料结束后，反应2小时，提温5°C熟化，继续反应I小时，将釜内物料降温至50°C以下，向釜内滴加40%氢氧化钠水溶液调节PH值至6.5-7，出料送入聚羧酸聚羧酸减水剂计量罐73暂存即得成品聚羧酸减水剂。
[0026]将纤维素醚、十二烷基硫酸钠、丙-苯纳米核壳乳液、纳米二氧化硅、木质素磺酸钠、聚醚、亚硝酸钠、三乙醇胺倒入小料计量罐74内混合制成小料备用。
[0027]将聚羧酸聚羧酸减水剂计量罐73内的聚羧酸减水剂；小料计量罐74内的小料，清水计量罐76的水分别送入复配罐71内进行复配，搅拌均匀后制得高效聚羧酸减水复合剂。
[0028]各成分复配比例为:聚羧酸减水剂40%、纤维素醚5%、十二烷基硫酸钠0.5%、丙-苯纳米核壳乳液5%、纳米二氧化硅5%、木质素磺酸钠0.8%、聚醚JCYX7 0.5%、亚硝酸钠
0.5%、三乙醇胺4%，余量为水。
[0029]本实用新型中采用的丙-苯核壳乳液(也可采用市售制品)的制备:将核单体丙烯酸丁酯(BA)、壳单体笨乙烯/甲基丙烯酸甲酯(St/MMA)分别加少量的丙烯酸和适量的乳化剂0P-10，然后分别加入水中高速搅`拌使其成为核单体、壳单体预乳化液备用；将引发剂过硫酸钾溶于水中备用；将适量的水、乳化剂0P-10和缓冲剂NaHCO3加入带有搅拌器、冷凝管、氮气导入装置和滴液漏斗的四口烧瓶中，升温搅拌均匀，通氮气，在80°C下加入引发剂过硫酸钾溶液，然后加入总量1/3的核单体预乳化液，当出现蓝色荧光后(意味着种子的产生)，接着滴加剩余的预乳化的种子单体，滴加完后，保温30min，使其聚合生成乳液种子；然后开始滴加预乳化的壳单体乳化液，滴加完毕，升高温度到85、0°C保温lh，使反应完全，结束反应并降温至40°C以下，测乳液的pH值，并用氨水调节pH值至7~8，过滤，得到丙-苯核壳乳液。
[0030]为了对高效聚羧酸减水复合剂的性能进行验证，将上述实例制得的减水剂与市售产品分别掺入混凝土中(掺量0.25%)，对混凝土的性能进行了检验，结果如下:
[0031]
【权利要求】
1.一种高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统，包括聚合单体储罐、引发剂储罐、氮气储罐、复配罐、搪瓷反应釜，其特征是所述搪瓷反应釜，包括釜体，所述釜体顶部设置有进料管、滴液管、温度计、进气管，所述釜体底部设置有出料管； 所述复配罐顶部设有聚羧酸减水剂进料管、小料进料管、进水管和控制器，复配罐底部设有排料管； 所述聚合单体储罐、引发剂储罐分别通过流量计与搪瓷反应釜顶部的进料管、滴液管连接，所述氮气储罐与搪瓷反应釜顶部的进气管连接，所述搪瓷反应釜底部设有出料管； 所述搪瓷反应釜的出料管通过管道与聚羧酸减水剂计量罐连接，聚羧酸减水剂计量罐通过管道与耐腐蚀泵的进料口连接，所述耐腐蚀泵出料口通过管道与聚羧酸减水剂进料管连接；所述小料进料管通过管道与小料计量罐连接；所述进水管通过管道与清水泵的出水口连接，清水泵的进水口通过管道与清水计量罐连接。
2.根据权利要求1所述的高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统，其特征是所述搪瓷反应釜所述釜体由搪瓷内层釜壁和不锈钢外层釜壁构成，搪瓷内层釜壁和不锈钢外层釜壁之间形成夹套层，夹套层上设有加热介质进口和加热介质出口 ；釜体顶部还设置有电动机，电动机输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与伸入至罐体内的转轴连接，所述转轴的末端设置有搅拌器。
3.根据权利要求1或2所述的高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统，其特征是所述滴液管上设有控制阀。
4.根据权利要求3所述的高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统，其特征是所述聚羧酸减水剂进料管、小料进料管和进水管附近均设有电动阀门。
5.根据权利要求4所述的高效聚羧酸类减水复合剂的全自动生产系统，其特征是所述聚羧酸减水剂计量罐、小料计量罐、清水计量罐底部均设有计量传感器，所述电动机、滴液装置、温度计、计量传感器、电动阀门、耐腐蚀泵、清水泵均与控制器连接。
【文档编号】C04B103/30GK203498263SQ201320611220
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】唐耀华, 周大卫, 黄永亮 申请人:湖北三可建材科技有限公司