一种催化剂可循环利用的抗氧剂生产设备的制作方法

文档序号:11736290
一种催化剂可循环利用的抗氧剂生产设备的制作方法与工艺

本实用新型属于化工设备领域和抗氧剂生产技术领域,具体涉及一种催化剂可循环利用的亚磷酸酯抗氧剂生产设备,属于催化剂可循环利用的抗氧剂生产设备的创新技术。



背景技术:

抗氧剂作为一种聚合物添加剂当其在聚合物体系中少量存在时,就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行,从而阻止聚合物的老化并延长聚合物使用寿命。亚磷酸酯抗氧剂作为一种高效辅助抗氧剂,在抗氧剂体系中起着重要作用,具有杰出的分解氢过氧化物的能力,同时还有良好的色泽保护能力。

亚磷酸酯抗氧剂的合成过程经常要用到固体碱类,如碳酸钠、碳酸钾、甲醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾等作催化剂。固体碱类催化剂在使用过程中由于沉降、聚集、搅拌不到位等原因容易沉积在釜底,这会影响催化效率,而且由于这种沉积作用转料过程带有催化剂的物料流过时极易发生管道堵塞现象。如本公司开发的高效耐热亚磷酸酯抗氧剂3010在生产过程中极易堵塞釜底,转料过程经常要多次拆卸管道进行清理,该过程需耗费大量人力和时间,严重制约了产品产能,而且拆卸过程由于接触空气等原因还可能对产品品质造成影响。同时采用单次生产完直接过滤的方式催化剂回收利用率低,而且可能由于长时间接触空气导致催化剂变质不能使用,增加生产成本 。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷,提供一种催化剂可循环利用的抗氧剂生产设备。本实用新型可以使催化剂分散在反应液中,防止催化剂在反应过程的沉降、聚集,提高催化效率,避免放料过程催化剂堵塞放料管道,同时可以循环利用反应过程加入的固体颗粒催化剂,减少了固废的产生。

本实用新型采用的技术方案是:本实用新型催化剂可循环利用的抗氧剂生产设备,包括过滤器、转料釜、反应釜、冷凝器、副产接收罐、真空机组,其中反应釜顶部所设的气体出料口与冷凝器的入口端连接,冷凝器的出口端与副产接收罐连接,副产接收罐与真空机组连接;反应釜的底部所设的液体出料口与转料釜的进料口连接,转料釜的出料口与过滤器的进料口连接,反应釜内装设有搅拌装置,搅拌装置的底部设有过滤装置。

本实用新型的催化剂可循环利用的抗氧剂生产设备,采用在靠近搅拌桨底部处设有过滤装置的结构,过滤装置可以使催化剂分散在反应液中防止催化剂在反应过程的沉降、聚集,提高催化效率,避免放料过程催化剂堵塞放料管道,同时可以循环利用反应过程加入的固体颗粒催化剂,减少了固废的产生,从而节约成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型过滤装置同反应釜内壁的连接示意图

附图标记说明:1、过滤器;2、转料釜;3、反应釜;31、过滤装置;311、多孔不锈钢钢板;312、不锈钢滤网;313、滤网固定钢板;314、螺钉;32反应釜内壁;4、冷凝器;5、副产接收罐;6、真空机组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明:

本实施例提供了一种改进反应釜的抗氧剂生产设备,本实用新型的结构示意图如图1所示,包括过滤器1、转料釜2、反应釜3、冷凝器4、副产接收罐5、真空机组6,其中反应釜3顶部所设的气体出料口与冷凝器4的入口端连接,冷凝器4的出口端与副产接收罐5连接,副产接收罐5与真空机组6连接;反应釜3的底部所设的液体出料口与转料釜2的进料口连接,转料釜2的出料口与过滤器1的进料口连接,反应釜3内装设有搅拌装置,搅拌装置的底部设有过滤装置31。

本实施例中,上述反应釜3的顶部设有固体催化剂加料口和液体原料抽料管,液体原料经液体原料抽料管抽入反应釜3中。

本实施例中,上述反应釜3内装设的搅拌装置包括有驱动电机及搅拌桨,搅拌桨的一端与驱动电机的输出轴连接,搅拌桨的另一端通过反应釜3顶部设有的搅拌口伸进反应釜3内,反应釜3内所设搅拌装置在搅拌桨的底部设有过滤装置31。

本实施例中,上述转料釜2内装设有搅拌装置,搅拌装置包括有驱动电机及搅拌桨,搅拌桨的一端与驱动电机的输出轴连接,搅拌桨的另一端通过转料釜2顶部设有的搅拌口伸进转料釜2内。

本实施例中,上述反应釜3的顶部设有气体入口。气体入口加入氮气,氮气主要是反应过程起保护作用。

本实施例中,上述反应釜3的顶部设有热电偶接口、检修人孔、仪表接口。

本实施例中,上述反应釜3的顶部还设有视镜。

本实施例中,上述过滤装置31包括有多孔不锈钢钢板311支撑层及一层或多层特定目数不锈钢滤网312,多孔不锈钢钢板311固定在反应釜内壁32上,不锈钢滤网312装设在多孔不锈钢钢板311的顶面,且不锈钢滤网312的顶面设有滤网固定钢板313,滤网固定钢板313通过螺钉314将不锈钢滤网312固定在多孔不锈钢钢板311上,固定处无泄漏,且不锈钢滤网312覆盖多孔不锈钢钢板311所有孔洞。

本实施例中,上述滤网固定钢板313是圆形钢板;上述多孔不锈钢钢板311无缝焊接在釜内壁32上;过滤装置31设置在搅拌桨底部和釜底之间,安装在距离搅拌桨叶片底部5~200mm处,优选距离10~60mm;这样可以防止反应过程催化剂的下层聚集,由于搅拌桨底部距离不锈钢滤网312较近,搅拌的剪切力可以将沉降或聚集在不锈钢滤网312上的催化剂从新分散开来有利于反应的进行。

上述滤网目数为100~10000目,优选200~5000目;上述不锈钢滤网312层数为1~10层,优选1~3层;上述不锈钢滤网312各层滤网目数可相同或不同。反应产物只能依次经过不锈钢滤网312、多孔不锈钢钢板311放出釜外。通过调整不锈钢滤网312目数可以将大部分具有一定粒径的不溶性催化剂截留在不锈钢滤网312以上。

本实用新型亚磷酸酯抗氧剂的合成过程是:液体原料经抽料管抽入反应釜3中,固体催化剂经反应釜3的釜顶的加料口加入,反应过程生成的副产在真空机组6作用下从反应釜3蒸出经冷凝器4冷却后流经接收罐5中,待副产全部蒸出后反应釜3中物料经釜底转移至转料釜2中,经冷却后从过滤器1中放出。

本实用新型在反应釜3内靠近搅拌桨底部处增加了一个过滤装置31,反应结束后物料经过釜内的过滤装置31转料至转料釜2,其中大部分催化剂被截留在釜内不锈钢滤网312上只有少量粒径小于不锈钢滤网312孔径的催化剂颗粒随物料转移至转料釜2中,冷却后混有少量催化剂的物料经袋式过滤器进一步过滤除去其中催化剂得产品,过完料的反应釜3可直接投入原料利用原有催化剂进行反应,只需视催化剂损失情况在连续反应几釜后适当补充催化剂。

本实用新型通过增加过滤装置31,可以使催化剂分散在反应液中防止催化剂在反应过程的沉降、聚集,提高催化效率,避免放料过程催化剂堵塞放料管道,同时可以循环利用反应过程加入的固体颗粒催化剂减少了固废的产生,具有较好的经济效益。

当然,本实用新型不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型的前提下,还可作出等同的变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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