用于制备和传送混合物或溶液的设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于制备和传送混合物或溶液的设备，包括限定能够容纳混合物或溶液的容积的容器（20）、设置在所述容器（20）的上部分上的入口（22）、设置在所述容器（20）的下部分上与所述入口（22）相对的出口（24）和设置在所述出口（24）上方用于控制排放通过所述出口（24）的混合物或溶液的流速的流速控制器（26）。所述容器（20）的主体包括维持所述容器（20）内容纳的混合物或溶液的性能或特性的机构。所述机构被实现为围绕所述容器（20）的所述主体的至少一部分的至少一个套筒（28）。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及化学科学，更具体而言，涉及一种用于制备和传送混合物或溶液 的设备。 用于制备和传送混合物或溶液的设备
【背景技术】
[0002] 为了结晶、沉淀、反应的目的或者为了其它目的而用于制备和传送液体混合物或 溶液的常规设备为滴管、移液管或加料漏斗。然而，这种设备仅能有效用于为易于在室温下 使用或者足够稳定而被使用（即，均匀相，不会形成沉淀或分离）的形式的混合物或溶液。 然而，为了维持具有多相和/或容易形成沉淀或分离的混合物或溶液的均匀性，特别是传 送速度缓慢而在传送期间可能存在混合物的初始浓度和稍后浓度之间的差异时，需要加热 和/或连续搅拌。如上所述，常规的设备不能满足这些需求。例如，如果混合物或溶液易于 形成分离或沉淀，用于将热从气体传送到具有低温的液体的设备（诸如冷凝器）由于这种 设备没有装备有维持单相的混合物或溶液的机构而不能解决该问题。又例如，回流提取设 备使用包括冷凝蒸汽和将该冷凝物返回到其来源的系统以获得冷凝的混合物或溶液。类似 地，所述设备不能在传送的持续时间始终维持将为单相的混合物或溶液的浓度。
[0003] 因此，根据本实用新型的设备的目的在于在制备和传送混合物或溶液时解决形成 沉淀或分离的问题并解决在传送期间初始阶段与稍后阶段之间混合物或溶液的浓度之间 的差异的问题，使得混合物或溶液的制备和传送能有效地完成。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种用于制备和传送混合物或溶液的设备，其具有能 够维持物理和化学性能、能够控制传送速度、维持稳定性、维持均匀性而没有分离或沉淀、 并且减少与传送期间初始浓度与稍后浓度之间的差异有关的问题而制备混合物或溶液的 机构。
[0005] 在一实施例中，本实用新型公开一种用于制备和传送混合物或溶液的设备，包括： 用于容纳混合物或溶液的容器，该容器具有用于将混合物或溶液引入容器的入口和用于 将混合物或溶液从容器分配的出口。所述容器包括维持混合物或溶液的稳定性的机构，该 机构包括用于增加所述容器内容纳的混合物或溶液的温度的温度增加机构或用于引发容 器内容纳的混合物的溶剂或溶液的冷凝的温度降低机构，或者包括成整体或分离的温度增 加机构和温度降低机构。容器还包括设置在容器上且接近所述出口的用于控制混合物或溶 液的流速的流速控制器。
[0006] 在另一实施例中，本实用新型公开一种用于制备和传送混合物或溶液的设备，进 一步包括：组装到所述容器的搅拌器和过滤板。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1示出用于制备和传送混合物或溶液的常规现有技术；
[0008] 图2示出根据本实用新型的被拆卸的用于制备和传送混合物或溶液的设备的实 施例；
[0009] 图3示出根据本实用新型的用于制备和传送混合物或溶液的设备制备齐格勒一 纳塔（型）催化剂的氯化镁载体的实施例；
[0010] 图4示出根据本实用新型的用于制备和传送混合物或溶液的设备的实施例；
[0011] 图5示出通过使用根据本实用新型的设备制备的氯化镁载体的粒径分布；
[0012] 图6示出通过使用常规设备制备的氯化镁载体的粒径分布；
[0013] 图7示出通过使用根据本实用新型的设备制备的氯化镁载体的1. 5倍光学显微镜 相片；
[0014] 图8示出通过使用常规的设备制备的氯化镁载体的1. 5倍光学显微镜相片；
[0015] 图9示出通过使用根据本实用新型的设备制备的氯化镁载体的2. 5倍光学显微镜 相片；
[0016] 图10示出通过使用常规的设备制备的氯化镁载体的2. 5倍光学显微镜相片。
【具体实施方式】
[0017] 本实用新型公开一种用于制备和传送混合物或溶液的设备，包括：用于容纳混合 物或溶液的容器，该容器具有用于将混合物或溶液引入容器的入口和用于将混合物或溶液 从所述容器分配的出口。所述容器包括机构以维持混合物或溶液的稳定性，包括用于增加 所述容器内容纳的混合物或溶液的温度的温度增加机构或用于引发容器内容纳的混合物 的溶剂或溶液的冷凝的温度降低机构，或者包括成整体或分离的温度增加机构和温度降低 机构。容器还包括设置在容器上接近所述出口的用于控制混合物或溶液的流速的流速控 制器。
[0018] 在此提及的术语"传送"的意思是包括但是不限于传送、交换、输送、移动、输出、添 力口、混合或任意类似作用。
[0019] 在此提及的术语"维持稳定性"的意思是包括但不限于维持包括温度、状态、相、 浓度、混合、组分、均匀性或保持不变的混合物或溶液的相容性的一个或多个化学或物理性 能；并且还指的是改进混合物或溶液的一个或多个所述性能。另外，在特定的上下文中，单 独或同时，包括增加混合物或溶液的温度、包括降低温度以引发容器内容纳混合物或溶液 的冷凝。
[0020] 在本实用新型的实施例中，用于制备和传送混合物的设备包括被实现为伸长的圆 柱形形状的容器20,该容器20限定用于容纳混合物或溶液的容积。容器20包括设置在容 器20的上部分处用于将混合物或溶液引入到所述容器20的入口 22和用于分配混合物或 溶液的出口 24。优选地，出口 24被设置在圆柱形容器20的下部分处并与入口 22相对。容 器20还包括设置在出口 24上方用于控制被分配通过所述出口 24的混合物或溶液的流速 的流速控制器26。容器20的圆柱形主体包括温度控制机构以增加和/或降低容器20内容 纳的混合物或溶液的温度。所述温度控制机构被实现为例如在其中围绕容器20的至少一 部分的至少一个套筒28的形式。套筒28包括分离的进入通道30和出去通道32。所述套 筒28为中空的并限定进入通道30,该进入通道30允许液体流入并填充套筒28并交换所述 液体与混合物或溶液之间的温度以增加和/或降低容器20内容纳的混合物或溶液的温度， 其中所述套筒28被定位围绕容器20的外部。所述液体一旦已经通过进入通道30进入套 筒28,则将排放通过出去通道32。所述液体然后可返回温度调节单元（未示出）以将所述 液体的温度调节为期望的水平，并且如果期望的话，已经被调节温度的液体可再次通过进 入通道30重新进入设备。经过所述温度控制机构的温度调节的混合物或溶液然后将可控 地经由出口 24从容器20排放以进入另一容器并继续化学反应的下一步骤。排放的混合物 或溶液的流速由流速控制器26控制。
[0021] 图2和图4示出根据本实用新型的设备的实施例。在该实施例中，用于制备和传 送混合物或溶液的设备包括实现为伸长的圆柱形形状的容器20,该容器20限定用于容纳 混合物或溶液的容积。容器20包括设置在容器20的上部分处用于将混合物或溶液引入到 所述容器20的入口 22和用于分配混合物或溶液的出口 24。优选地，出口 24被设置在圆柱 形容器20的下部分处并与入口 22相对。容器20还包括设置在出口 24上方用于控制被分 配通过所述出口 24的混合物或溶液的流速的流速控制器26。容器20的圆柱形主体包括 温度控制机构以增加和/或降低容器20内容纳的混合物或溶液的温度。也就是，容器20 的圆柱形主体包括通过在容器20的圆柱形主体上提供至少两个套筒28而控制容器20内 容纳的混合物或溶液的温度的机构，其中第一套筒28a被设置在容器20的圆柱形主体的上 部分上，而第二套筒28b被设置在容器20的圆柱形主体的下部分上。第一套筒28a和第二 套筒28b彼此分离，并均可接收具有相同或不同温度的进入液体，所述液体帮助调节所述 容器20中容纳的混合物或溶液的温度。所述第一套筒28a和所述第二套筒28b包括进入 通道30和出去通道32。所述进入通道30限定一通道，所述进入通道30的所述通道接纳 所述温度调节液体以流入到所述第一套筒28a和所述第二套筒28b中并围绕所述容器20 的外部，并且所述出去通道32排放流出的温度调节液体。从所述出去通道32排出的所述 液体可被引向温度调节单元以将所述液体的温度调节至期望温度并经由所述进入通道30 重新进入所述第一套筒28a和所述第二套筒28b。在示例性示例中，设置在在容器20的圆 柱形主体的下部分处的第二套筒28b接收具有较高温度的液体，以便将热传递到混合物或 溶液，从而增加混合物或溶液的温度并因此引起溶剂的蒸发以及使蒸汽上升到容器20的 上部分。第一套筒28a接收具有室温或更低温度的液体，以便引起溶剂蒸汽的冷凝。套筒 28a、28b的增加或降低温度的能力使得能够控制混合物或溶液的温度。然后，混合物或溶 液经由位于容器20的出口 24上方的流速控制器26可控地排放通过出口 24。在一实施例 中，所述流速控制器26限定被构造为可旋转地联接到容器20的圆柱形主体的转轴34。所 述转轴34包括开口 36,借此，当转轴34被转动为将开口 36对齐容器20的出口时，容器20 内容纳的混合物或溶液将流动通过开口 36和出口 24流出容器20。而且通过控制开口 36 的位置与出口 24对齐的度，容器20内容纳的混合物或溶液流动通过开口 36和出口 24的 流速可被控制。
[0022] 对本领域技术人员明显的是容器20中的混合物或溶液的温度的确定可根据化学 过程中混合物或溶液的种类、性能、过程和预期用途而不同。因此，根据本实用新型的通过 使用套筒28增加或降低温度的原理不仅限于套筒28b接收具有较高温度的进入液体以增 加混合物或溶液的温度以及套筒28a接收具有较低温度或室温的液体以引起冷凝，而是它 们可互换或可为不同的较高温度或不同的较低温度。而且，能够提供一实施例，其中仅一个 套筒28被构造为接收具有高于或低于混合物或溶液的温度的液体。
[0023] 在根据本实用新型的原理的实用新型的另一实施例中，设备可进一步包括具有沿 容器20的圆柱形主体的长度的伸长的轴的搅拌器38。当然，搅拌器38的形状和构造可根 据容器20的形状和构造改变。搅拌器的末端优选终止于流速控制器26的开口 36的上方， 并且至少在搅拌器38的末端，搅拌叶片42被设置在其上。搅拌器38可视情况在容器20 内手动地或机械地搅拌。搅拌器38帮助混合物或溶液的溶解和/或降低容器20内混合物 或溶液的沉淀。
[0024] 在根据本实用新型的原理的实用新型的另一实施例中，设备可进一步包括被构造 为能拆卸地联接容器20的入口 22的止挡件40。所述止挡件40包括允许搅拌器38的上部 分被插入通过其中的孔44。而且，容器20的邻近出口 24且接近流速控制器26的末端部分 被构造为渐缩，以便适于插入到另一容器中，其示例将在下面进一步讨论。
[0025] 在根据本实用新型的原理的实用新型的一实施例中，设备可进一步包括设置在容 器20内、在搅拌叶片42与流速控制器26的开口 36之间的过滤板39。过滤板39帮助防止 固体颗粒阻塞在流速控制器26的开口 36处。
[0026] 优选地，根据本实用新型的形成所述设备的部件或与所述设备联接或与所述设备 使用的全部元件均应该由能够耐受高温和化学腐蚀的材料制成。
[0027] 图3例示根据本实用新型的设备的被用于制备的齐格勒一纳塔型催化剂的氯化 镁载体的实施例，该设备影响氯化镁载体的形态和粒径分布。
[0028] 在此演示的示例性示例例示根据本实用新型的设备的使用，但是并不意欲限制本 实用新型的范围。使用根据本实用新型的设备制备氯化镁载体包括下列步骤：
[0029] 1、将氯化镁溶解在选自例如乙醇的溶剂中以获得混合物。该混合物然后被加热并 以高叶片速度有力地搅拌；
[0030] 2、通过在例如处于室温或更低温度的庚烷的溶剂中立即冷却而使步骤1中获得 的混合物沉淀；
[0031] 3、用例如无水己烷的溶剂洗涤氯化镁载体，并然后真空干燥。
[0032] 根据本实用新型的设备，例如，如图2中所示的实施例，被用于增强步骤1的混合 物的制备效率并将步骤1的混合物传送以在步骤2中被沉淀。也就是，根据本实用新型的 设备借助在化学反应发生期间搅拌混合物的搅拌器38而降低步骤1中以及在将混合物从 步骤1传送到步骤2期间氯化镁的沉淀。另外，借助套筒28b使用机构以便增加混合物的 温度，具有更高温度的液体被流入套筒28b中并且套筒28b围绕容器20的圆柱形主体的下 部分。由于乙醇溶剂具有较低沸点，一旦温度增加，其易于蒸发。蒸发能引起混合物的浓度 的变化。因此，套筒28a被提供为通过使用围绕容器20的圆柱形主体的具有较低温度的液 体降低乙醇蒸汽的温度而引起乙醇蒸汽的冷凝。因此，混合物的浓度被维持。其后，根据本 实用新型的设备将步骤1中获得的混合物传送到容纳庚烷溶剂的容器中，该容器在出口 24 处更容易且有效地连接到圆柱形主体。
[0033] 试验发现，与使用常规设备（例如移液管）制备的氯化镁载体相比，使用根据本 实用新型的设备制备的氯化镁载体具有更令人满意的性能。也就是，当与使用图6的常规 设备制备的氯化镁载体相比，通过使用根据本实用新型的设备制备的氯化镁载体如图5中 所示展示均匀的颗粒分布并示出更窄的粒径分布。图7和图8分别示出使用根据本实用新 型的设备和使用常规的设备制备的氯化镁载体的1.5倍光学显微镜相片。可以发现，与通 过使用常规移液管制备的氯化镁载体的粒径相比（其示出更大的粒径和不均匀的粒径分 布），通过使用根据本实用新型的设备制备的氯化镁载体的粒径更小且具有均匀的粒径分 布。具有小的粒径和均匀的粒径分布是氯化镁支撑件的重要的和期望的特性，因为当其在 聚烯烃的生产中被用作齐格勒一纳塔型催化剂的载体时，齐格勒一纳塔型催化剂展示更高 的活性并因此导致聚合物具有更好的性能和多分散指数。
[0034] 另外，图9和图10分别示出使用根据本实用新型的设备和使用常规的设备制备的 氯化镁载体的2. 5倍光学显微镜相片。可以发现，与通过使用根据本实用新型的设备制备 的氯化镁载体的颗粒相比（粒径更小且颗粒具有球形形状），通过使用常规的移液管制备 的氯化镁载体具有更大的粒径并且形状并非球形。另外，使用根据本实用新型的设备制备 的氯化镁载体还展示多孔性能并因此适于在齐格勒一纳塔型催化剂合成物中使用。
[0035] 从如上展示的试验中，能确定根据本实用新型的用于制备和传送混合物或溶液的 设备在维持混合物或溶液的性能方面解决了技术问题并是有利的。另外，能够控制混合物 或溶液的传送速度，从而被传送的混合物或溶液具有适于使用的性能或足够的稳定性，而 不会分离或不会容易沉淀。而且，其还能减少传送期间混合物或溶液的浓度在初始浓度与 稍后浓度之间的差异有关的问题。因此，使用根据本实用新型的设备制备的产品显示更好 的性能和更高的质量。
【权利要求】
1. 一种用于制备和传送混合物或溶液的设备，包括具有能够容纳所述混合物或溶液的 容积的容器（20);所述容器（20)包括设置在所述容器（20)的上部分上的入口（22)、设置 在所述容器（20)的下部分上与所述入口（22)相对的出口（24)和设置在所述出口（24)上 方并被构造为控制经由所述出口（24)离开所述容器（20)的所述混合物或溶液的流速的流 速控制器（26);其特征在于： 所述容器（20)包括组装到所述容器（20)的主体的机构以维持所述混合物或溶液的稳 定性，其中所述机构被实现为围绕所述容器（20)的所述主体的至少一部分的至少一个套 筒（28)。
2. 如权利要求1所述的设备，其中所述容器（20)的所述主体为圆柱形形状，并装备有 至少两个套筒，第一套筒（28a)被设置在所述容器（20)的圆柱形的所述主体的上部分上， 而第二套筒（28b)被设置在所述容器（20)的圆柱形的所述主体的下部分上；并且其中两个 套筒（28a，28b)彼此分离。
3. 如权利要求2所述的设备，其中所述第一套筒（28a)和所述第二套筒（28b)包括进 入通道（30)和出去通道（32)，所述进入通道（30)限定一通道，所述进入通道（30)的所述 通道接纳进入的温度调节液体以流入到所述第一套筒（28a)和所述第二套筒（28b)中并围 绕所述容器（20)的外部，并且所述出去通道（32)排放流出的温度调节液体；并且其中所述 第一套筒（28a)和所述第二套筒（28b)接纳具有不同温度的温度调节液体，并且所述温度 低于或高于所述容器（20)中容纳的混合物或溶液的温度，由此允许所述温度调节液体与 所述混合物或溶液之间的热传递以维持所述混合物或溶液的稳定性。
4. 如权利要求3所述的设备，其中已经经由所述进入通道（30)进入所述第一套筒 (28a)和所述第二套筒（28b)并经由所述出去通道（32)离开所述第一套筒（28a)和所述第 二套筒（28b)的所述温度调节液体被引向温度调节单元以将所述液体的温度调节到期望 温度并经由所述进入通道（30)重新进入所述第一套筒（28a)和所述第二套筒（28b)。
5. 如权利要求1至3中任一项所述的设备，其中设置在所述容器（20)的所述出口（24) 上方的所述流速控制器（26)限定转轴（34)，所述转轴（34)能旋转地连接到所述容器（20) 的圆柱形的所述主体，并且所述转轴（34)包括开口（36)，该开口（36)允许所述容器（20) 内容纳的溶液或混合物流动通过所述开口（36)。
6. 如权利要求5所述的设备，进一步包括搅拌器（38)，其中所述搅拌器（38)的末端终 止于所述流速控制器（26)的所述开口（36)的上方；并且至少在所述搅拌器（38)的所述末 端上，搅拌叶片（42)被设置在其上。
7. 如权利要求6所述的设备，进一步包括设置在所述容器（20)内且在所述搅拌叶片 (42)与所述流速控制器（26)的所述开口（36)上方之间的过滤板（39)。
8. 如权利要求7所述的设备，进一步包括能拆卸地组装到所述容器（20)的所述入口 (22)的止挡件（40)，该止挡件（40)包括允许所述搅拌器（38)的所述上部分被插入通过其 中的孔（44);并且所述容器（20)的所述出口（24)的接近所述流速控制器（26)的末端部 分被构造为渐缩。
9. 如权利要求8所述的设备，其中所述设备由能够耐受高温和化学腐蚀的材料制成。
【文档编号】B01L7/00GK203842594SQ201320878760
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】苏提拉瓦特·萨明普拉伊, 廷库尔·康万翁, 纳雷德·佩拉克, 阿努沙·厄佩尔姆基亚蒂, 沙亚·钱达瓦苏 申请人:Ptt全球化学股份有限公司