专利名称：双乙酸钠的生产设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及双乙酸钠的生产设备，具体地是由冰乙酸和碳酸钠为原料合成双乙酸钠的设备。
现有的双乙酸钠生产方法有许多种，其中乙酸和碳酸钠液相反应法与本发明最为接近其反应式为此反应为中和反应，反应时放热。
《粮食与饲料工业》1997(2)，33-34，刘安强等公开了上述生产方法的设备包括不锈钢反应釜，列管式冷凝器，不锈钢结晶器，离心过滤机，干燥箱和蒸气锅炉。从以上的现有技术来看，双乙酸钠的生产方法是液相反应，反应合成步骤与产品的结晶分离步骤需在不同的设备中进行，因而生产工艺较为繁琐，能耗很高。
本实用新型的目的是提供一种能简化生产工艺，收率较高的双乙酸钠生产设备。
为完成上述双乙酸钠的生产工艺，本实用新型提供了一种设备。该设备包括机体，设置在机体上的进料口，出料口，排气管，真空管，反应温度测量装置以及搅拌轴，机体的内腔呈双圆柱状，两圆柱相切，在圆柱圆心位置各设有一根搅拌轴，该两根搅拌轴反向转动；机体的外壳分为内层和外层，内层与外层之间形成一空腔，在外层上设有与空腔相通的冷却水进口和冷却水出口。
排气管与真空管可以合二为一。
合成双乙酸钠时，先将定量的冰乙酸加入到上述设备中，启动搅拌轴，并在空腔中通入冷却水，然后缓慢将碳酸钠加入到设备中，控制反应温度在20-80℃范围内。两根反向转动的搅拌轴，有利于物料的充分混合和反应完全，并防止产物结块。反应时产生的CO2和部分水气从排气口排出。反应完毕后，得到粉状的粗产品。然后在空腔中通入蒸气，控制温度在一定范围内，并通过真空管在减压的条件下，在该合成设备中直接干燥，得到合格的双乙酸钠产品。
反应中温度控制是重要的，因此本实用新型提供的双乙酸钠生产设备中，温度测量装置中的温度传感器最好设置在两圆柱面相切的交汇线上，以保证准确测量反应物料的温度，同时又有利于传感器的稳定设置。
为避免搅拌机体内出现搅拌死角，达到搅拌充分，反应充分，防止产物结块的目的，两搅拌轴采用Z型搅拌轴，并且其弧线部分分别位于一圆柱面上，该圆柱面的平面展开图上轴与垂直方向的夹角α为15°-85°，β为15°-85°；最好α=63°30′-65°30′，β=56°30′-58°30′。两轴之间，轴与机体内壁之间的最近距离在0.5-10mm之间。最好为1-3mm之间。
搅拌轴的转速是可调的，随反应的进行由快到慢。反应刚开始时，反应器中主要是乙酸，呈液体状态，搅拌载荷较小，转速较快，可达200转/分随着碳酸钠的逐步加入，物料逐渐变稠，搅拌载荷也逐步加大，当物料变成胶泥状时，搅拌转速应调到最低40转/分。随着碳酸钠的全部加入，在两Z型搅拌轴不等速搅拌下，物料进一步固化，最后在短时间内变成粉状，这时，机械载荷又减小，转速又可适当调快。两Z型搅拌轴最好为不等速的分为快轴和慢轴，更有利于物料的混合及反应结束时产品的粉末化。快轴的转速为200-20转/分，慢轴的转速为100-10转/分。
由于反应物的强腐蚀性，本实用新型提供的双乙酸钠生产设备中，机体的内壁和搅拌轴均宜采用耐醋酸腐蚀的金属材料，如铬镍不锈钢，纯铝，钛和高硅铸铁中的一种或它们的复合材料制成。也可由碳钢设备涂复非金属材料制成，如各类塑料，耐腐蚀的玻璃钢以及耐腐蚀涂料等。
本实用新型提供的双乙酸钠生产设备使冰醋酸和碳酸钠在Z轴的强烈搅拌下直接反应。反应完成后直接得到粉状的产物。因而简化了工艺步骤，使生产效率提高，能耗大为降低，产率达到95-98％。
图1是本实用新型提供的双乙酸钠生产设备的端面剖视图；图2是本实用新型提供的双乙酸钠生产设备中Z型搅拌轴的示意图；图3是Z型搅拌轴的平面展开图。
实施例如
图1所示，本实用新型提供的双乙酸钠生产设备由机体1，设置在机体1上的进料口5，出料口8，排气管12，真空管13，反应温度测量装置中的温度传感器4以及搅拌轴2。进料口5设置在机体1顶部的顶盖11上；出料口8设置在机体1的下部。机体1内腔呈双圆柱状，两圆柱相切，在圆柱圆心位置各设有一根Z型搅拌轴2，该两根Z型搅拌轴2反向不等速转动；机体1的外壳分为内层6和外层7，内层6与外层7之间形成一空腔3，在外层7上设有与空腔3相通的冷却水进口9和冷却水出口10，反应温度测量装置中的温度传感器4安装在两圆柱面相切的交汇线上。
如图2，3所示，本实用新型提供的搅拌轴2为Z型搅拌轴，并且该轴的弧线部分在一圆柱面上。该轴的平面展开图中表明，轴的弧线部分与垂直方向的夹角分别为α=63°30′，β=56°30′。
两Z型搅拌轴之间，轴与机体内壁之间的最近距离为1-3mm之间。
该设备机体内壁和搅拌轴由铬镍钛不锈钢制成。
权利要求1．双乙酸钠的生产设备，包括机体，设置在机体上的进料口，出料口，排气管，真空管，反应温度测量装置以及搅拌轴，其特征在于机体内腔呈双圆柱状，两圆柱相切，在圆柱圆心位置各设有一根搅拌轴，该两根搅拌轴反向转动；机体的外壳分为内层和外层，内层与外层之间形成一空腔，在外层上设有与空腔相通的冷却水进口和冷却水出口。
2．根据权利要求1所述的双乙酸钠的生产设备，其特征在于反应温度测量装置中的温度传感器安装在两圆柱面相切的交汇线上。
3．根据权利要求1所述的双乙酸钠的生产设备，其特征在于两搅拌轴为Z型搅拌轴，其弧线部分分别位于一圆柱面上，该圆柱面的平面展开图上轴与垂直方向的夹角α为15°-85°，β为15°-85°。
4．根据权利要求3所述的双乙酸钠的生产设备，其特征在于所说的夹角α=63°30′-65°3D′，β=56°30′-58°30′。
5．根据权利要求1所述的双乙酸钠的生产设备，其特征在于两轴之间，轴与机体内壁之间的最近距离在0.5-10mm之间。
6．根据权利要求5所述的双乙酸钠的生产设备，其特征在于两搅拌轴之同，轴与机体内壁之间的最适宜距离在1-3mm之间。
7．根据权利要求1所述的双乙酸钠的生产设备，其特征在于两Z型搅拌轴的转速是不等的，其中快轴转速范围是200-20转/分，慢轴转速范围是100-10转/分。
专利摘要本实用新型涉及一种双乙酸钠的生产设备。该设备中机体内腔呈双圆柱状,两圆柱相切,在圆柱圆心位置各设有一根搅拌轴,该两根搅拌轴反向转动;机体的内层与外层之间形成一空腔,并设有与空腔相通的冷却水进口和冷却水出口。本实用新型使双乙酸钠的合成和产品的干燥在同一个设备中进行,反应进行完全,使生产效率提高,能耗大为降低。
文档编号C07C51/41GK2420280SQ00224650
公开日2001年2月21日 申请日期2000年4月21日 优先权日2000年4月21日
发明者徐弘 , 徐林坤, 李雄, 王霞, 刘建祥 申请人:株洲选矿药剂厂