一种粉状aes粒子连续化制备装置制造方法

文档序号:1460019阅读:356来源:国知局
一种粉状aes粒子连续化制备装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种粉状AES粒子连续化制备装置。目的是提供的制备装置结构简单、制造容易,并且成本较低。技术方案是:一种粉状AES粒子连续化制备装置,其特征在于该装置包括通过管道依次连通的高剪切反应器、闪蒸干燥器、旋风分离装置、布袋除尘器及引风机;所述高剪切反应器卧式布置且分别制有酸酯入口、粉体入口、空气入口以及接通闪蒸干燥器的物料出口。
【专利说明】一种粉状AES粒子连续化制备装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种表面活性剂粒子的制造设备,尤其是一种粉状AES粒子连续化制备装置。
【背景技术】
[0002]乙氧基化烷基硫酸钠(AES)是一种以天然油脂为原料的阴离子表面活性剂,具有优良的去污、乳化、发泡和抗硬水性能,广泛应用于香波、浴液、餐具洗涤剂等液体洗涤产品中。但目前洗衣粉中通常采用烷基苯磺酸钠作为表面活性剂(极少使用乙氧基化烷基硫酸钠),其原因在于:
[0003]1、乙氧基化烷基硫酸钠的产品形态较为特殊,浓度为70%时为流动凝胶膏体,浓度小于28%时为透明液体,浓度在30?65%之间或大于75%时均为难以流动的凝胶膏体,因此难以应用在粉体中;并且乙氧基化烷基硫酸钠具有发粘特性,即使采用附聚成型工艺进行生产,用量也会受到限制(一般不能大于2%);
[0004]2、乙氧基化烷基硫酸钠易在高温下分解,而目前主要使用的洗衣粉干燥工艺为高塔喷雾(在250?350°C中的高温热风进行生产),无法用于乙氧基化烷基硫酸钠的干燥和制粉。
[0005]中国专利CN101942082B公布了一种粉状AES或AES混合物的制备方法,其中提出:对AES (乙氧基化烷基硫酸钠)或AES的混合物进行脱水干燥(含水量小于5%),然后冷冻制粉;该制备方法的不足之处在于:
[0006]1、需要使用专门的干燥冷冻设备进行生产,能耗较大;
[0007]2、在生产过程中AES会黏附在干燥冷冻设备的内壁上并在一段时间内分解,物料损耗较大;
[0008]3、需要对干燥冷冻设备进行定期清洗以清除黏附在设备内壁上的AES,不但降低了生产效率,而且产生了大量洗涤废水,污染环境。
[0009]因此,如何将乙氧基化烷基硫酸钠应用到洗衣粉中,并研制一种工艺简单、节能环保、生广效率闻的粉状乙氧基化烧基硫酸纳广品的制备方法,是一个亟待解决的难题。
实用新型内容
[0010]本实用新型的目的是克服上述【背景技术】中的不足,提供一种粉状AES粒子连续化制备装置,所提供的制备装置结构简单、制造容易,并且成本较低。
[0011]本实用新型的技术方案是:
[0012]一种粉状AES粒子连续化制备装置,其特征在于该装置包括通过管道依次连通的高剪切反应器、闪蒸干燥器、旋风分离装置、布袋除尘器及引风机;所述高剪切反应器卧式布置且分别制有酸酯入口、粉体入口、空气入口以及接通闪蒸干燥器的物料出口。
[0013]所述高剪切反应器包括:一卧式布置且分别制有酸酯入口、粉体入口、物料出口及空气入口的圆柱形反应容器、一定位于反应容器内且对反应容器内物料进行高速剪切的搅拌剪切机构以及驱动搅拌剪切机构的传动机构;所述酸酯入口、粉体入口位于反应器的一端;空气入口、物料出口位于反应器的另一端。
[0014]所述搅拌剪切机构包括一穿越反应容器两端且与反应容器同轴布置的搅拌轴、位于反应容器内且均布在搅拌轴圆周表面的多个搅拌叶片以及固定在反应容器内壁的若干个挡板。
[0015]所述的挡板为安装在相邻两个挡板之间的环形平板,该平板与反应容器同轴布置,平板的外圆周边沿固定在反应容器内壁上,内圆周边沿往反应容器内径方向伸展且与所述搅拌轴保持一定的间距作为物料流动的通道。
[0016]所述搅拌叶片的一端固定在搅拌轴上,另一端往外径方向伸展;搅拌叶片还绕其两端的连线倾斜一定角度,以形成推动物料沿反应容器轴线移动的驱动面。
[0017]所述闪蒸干燥器的外壳为一竖直安装的圆筒,混合气体出口位于圆筒顶端,物料入口位于圆筒底端且直接与高速剪切器的物料出口相通。
[0018]所述旋风分离装置包括旋风分离器及位于旋风分离器下方的成品粉仓;所述旋风分离器进料口通过管道连通闪蒸干燥器的混合气流出口 ;所述旋风分离器为一个或二个以上串接而成。
[0019]本实用新型与现有技术相比,有如下突出优点:
[0020]I)使用AEO酸酯直接中和造粒,避免了使用70% AES造粒需要的干燥工序带来的种种弊端;
[0021]I)中和包裹同时完成,得到的AES粒子组分更均匀,避免了常规造粒工艺中存在的包裹剂易脱离、粒子组分不均匀等缺点;同时由于包裹剂等极好的分散于AES中,特别是使用碳酸盐类做中和剂时成品AES粒子中会存在较多的微气泡,能极大的改善AES粒子的低温溶解性。
[0022]2)直接利用中和热,对AES粒子进行干燥,能量利用率高(与CN101942082比较,可节能70%以上);
[0023]3)结合高剪切反应器及闪蒸干燥器,得到的物料颗粒度均匀可控,粒径在30?50
目,无需进一步粉碎。
[0024]4)实现造粒的连续化生产,生产效率大大提高(与CN101942082比较,生产效率提高 500% )。
[0025]5)装置结构简单,制造方便容易,且成本较低。
【专利附图】

【附图说明】
[0026]图1为粉状AES粒子连续化制备装置的结构示意图。
[0027]图2为图1装置中高剪切反应器的结构示意图。
[0028]其中I为AEO酸酯,2为中和剂,3为包裹剂,4为空气,5为输入漏斗,6为高剪切反应器,7为闪蒸干燥器,8为旋风分离装置,9为成品出口,10为布袋除尘器,11为粉尘出口,12为引风机;
[0029]1-1为粉体入口,1-2为酸酯入口,1-3为空气入口,1-4为物料出口,1-5为搅拌叶片,1-6为挡板,1-7为剪切搅拌机构,1-8为圆柱形反应容器,1-9为传动机构,1-10为搅拌轴,8_1成品粉仓。【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对实用新型作进一步说明。
[0031]本实用新型的思路是利用AEO酸酯直接与中和剂、包裹剂在高剪切反应器中直接中和造粒,并利用常温风移去中和热并干燥脱除反应产生的少量水,同时控制风压风速选择性地使大径粒子继续回到高剪切反应器作进一步粉碎。这里高剪切反应器既是反应造粒设备,又能进一步起粉碎作用。这样避免了常规AES造粒中,干燥所带来的能耗高、设备复杂等缺点,而且设备简单,利用率高,可以实现连续稳定生产,极大地提高了生产效率。同时由于中和包裹同时完成,得到的AES粒子组分更均匀,避免了常规造粒工艺中存在的包裹剂易脱离、粒子组分不均匀等缺点,同时包裹剂等在AES粒子中分布均匀;中和剂采用碱性盐(优选使用碳酸盐、碳酸氢盐,或使用硅酸盐)、碱性氧化物(优选氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化钙中的一种或二种以上任意比例的混合物)、碱性氢氧化物(优选氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或二种任意比例的混合物);生产得到的AES粒子中含有较多的微小气孔,这些都能极大地改善AES粒子的低温溶解性。
[0032]由图可知,本实用新型所述的装置主要由高剪切反应器6、闪蒸干燥器7、旋风分离装置8、布袋除尘器10及引风机12构成。其中高剪切反应器的主要作用是使得AEO酸酯与中和剂、包裹剂迅速接触反应并剪切造粒,同时对大粒径粒子实现进一步的粉碎;闪蒸干燥器的主要作用是利用常温风对AES粒子进行降温并脱除少量水进行干燥;旋风分离装置的主要作用是收集AES粒子。
[0033]所述的高剪切反应器中:圆柱形反应容器1-8卧式布置,左端分别制有酸酯入口1-2和粉体入口 1-1 (中和剂、包裹剂可直接输至该粉体入口,或者通过输入漏斗5输至该粉体入口),右端制有物料出口 1-4、空气入口 1-3 ;用于对反应容器内物料进行剪切搅拌的剪切搅拌机构1-7位于反应容器内,传动机构1-9 (电机驱动的带轮机构)则对剪切搅拌机构1-7进行驱动。剪切搅拌机构1-7中,搅拌轴1-10轴向穿越反应容器,并且与反应容器同轴布置;位于反应容器内的部分搅拌轴圆周表面,均匀固定着多个搅拌叶片1-5,若干个挡板1-6固定在反应容器内壁上(挡板数量根据需要确定,图中显示2个挡板)。
[0034]上述搅拌叶片(通常为平面)的一端固定在搅拌轴上,另一端往外径方向伸展;搅拌叶片还绕其两端的连线倾斜一定角度(即搅拌叶片倾斜的平面与搅拌轴横截面之间形成的角度),以形成推动物料沿反应容器轴线移动的驱动面。所述角度的大小决定物料移动的速度,通常可以是0-30度;具体根据需要决定。
[0035]所述的挡板为安装在相邻两个挡板之间的环形平板;该平板也与反应容器同轴布置,其外圆周边沿固定在反应容器内壁上,内圆周边沿往反应容器内径方向伸展且与所述搅拌轴保持一定的间距(间距大小根据需要设定),形成物料流动的通道。
[0036]上述高剪切反应器可以简单加工得到,上述闪蒸干燥器、旋风分离装置、布袋除尘器及引风机可全部外购得到。
[0037]以下通过具体实施例进一步说明。
[0038]实施例1
[0039]l、lt/h AES粒子生产线
[0040]碳酸钠与4A沸石(重量比2:5)以700kg/h的流量,AEO酸酯以300kg/h的流量进入高剪切反应器,在其中进行中和造粒;高剪切反应器选用容积IOL的反应器,物料平均停留时间10s,中和升温至55°C ;之后物料输出再进入闪蒸干燥器,同时开启引风机使闪蒸干燥器内物料迅速降温并脱除中和产生水分;调节风压控制出料AES粒子粒径;
[0041 ] 最终得到的AES粒子指标如下:
[0042]
【权利要求】
1.一种粉状AES粒子连续化制备装置,其特征在于该装置包括通过管道依次连通的高剪切反应器(6)、闪蒸干燥器(7)、旋风分离装置(8)、布袋除尘器及引风机;所述高剪切反应器卧式布置且分别制有酸酯入口(1-2)、粉体入口(1-1)、空气入口(1-3)以及接通闪蒸干燥器的物料出口(1-4); 所述高剪切反应器包括:一卧式布置且分别制有酸酯入口、粉体入口、物料出口及空气入口的圆柱形反应容器、一定位于反应容器内且对反应容器内物料进行高速剪切的搅拌剪切机构以及驱动搅拌剪切机构的传动机构;所述酸酯入口、粉体入口位于反应器的一端;空气入口、物料出口位于反应器的另一端; 所述搅拌剪切机构包括一穿越反应容器两端且与反应容器同轴布置的搅拌轴(ι-?ο)、位于反应容器内且均布在搅拌轴圆周表面的多个搅拌叶片(1-5)以及固定在反应容器内壁的若干个挡板(1-6); 所述的挡板为安装在相邻两个挡板之间的环形平板,该平板与反应容器同轴布置,外圆周边沿固定在反应容器内壁上,内圆周边沿往反应容器内径方向伸展且与所述搅拌轴保持一定的间距作为物料流动的通道。
2.根据权利要求1所述的粉状AES粒子连续化制备装置,其特征在于:所述搅拌叶片的一端固定在搅拌轴上,另一端往外径方向伸展;搅拌叶片还绕其两端的连线倾斜一定角度,以形成推动物料沿反应容器轴线移动的驱动面。
3.根据权利要求2所述的粉状AES粒子连续化制备装置,其特征在于:所述旋风分离装置包括旋风分离器及位于旋风分离器下方的成品粉仓;所述旋风分离器进料口通过管道连通闪蒸干燥器的 混合气流出口。
【文档编号】C11D11/04GK203807434SQ201420063719
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月12日 优先权日:2014年2月12日
【发明者】史立文, 方灵丹, 雷小英, 卢学军, 杨春良, 陶华东, 黄亚茹, 方银军 申请人:浙江赞宇科技股份有限公司, 嘉兴赞宇科技有限公司
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