一种用于草甘膦清洁合成装置的制作方法

本实用新型涉及草甘膦生产技术领域，具体是一种用于草甘膦清洁合成装置。

背景技术：

现草甘膦是一种是一种高效广谱灭生性除草剂，因其良好的除草性能被广泛用于农林业。工业上合成草甘膦的方式由很多种，其中亚氨基二乙酸的合成路线，与其他路线相比，具有生产成本低、工艺简单和产率高等优点。亚氨基二乙酸的合成路线具体为：先通过亚氨基二乙酸生成双甘膦，再通过对双甘膦氧化生成草甘膦。在双甘膦氧化成为草甘膦的过程中，会产生等化学计量比的甲醛，甲醛残留在反应母液中，造成大量的难以处理的废水。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于一种用于草甘膦清洁合成装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于草甘膦清洁合成装置，包括反应釜、导液管、气泵、导气管、搅拌管、冷凝器、离心筒和第一储液皿，所述反应釜的左右两侧均设有连接管，连接管与反应釜的内腔连通，反应釜的下方设有多个均布的支撑脚；所述反应釜的底端与出液管的顶端连接，出液管的底端与导液管的中间位置连接并接通，出液管的管道上设有出液阀；所述反应釜的左侧设有气泵，气泵通过第一送气管与导气管连接；所述导气管的中间位置与进气管的顶端连接，进气管的底端与反应釜的顶端连接并接通，在进气管与反应釜连接的位置设有过滤头；所述反应釜内设有搅拌管，搅拌管的顶端与进气管的底端连接；所述反应釜顶部的右侧位置设有安全阀；所述导液管的右端与上升管的底端连接，上升管的管道上串联有增压泵，上升管的顶端与排料管的左端连接；所述排料管的管道上套设有冷凝器，冷凝器的右端与冷水进管连接，冷凝器的左端与冷水出管连接；所述排料管的右端穿插设置在离心筒的内部，离心筒的中心穿插设有转动轴，转动轴的顶端穿插过离心筒的顶端，转动轴的顶端通过锥齿轮与电机转动连接，转动轴的底端设有支撑板，支撑板上表面的边缘处设有过滤板，排料管的右端穿插设置在过滤板的顶端开口处；所述离心筒的底端与第一储液皿的顶端连接，第一储液皿内设有隔板，隔板的下方设有加热器；所述第一储液皿的上表面设有风机，第一储液皿的右端设有排液管，排液管与隔板上方的腔体连通，排液管的管道上设有排液阀。

作为本实用新型的进一步方案：所述反应釜的上半部分为圆柱筒形，反应釜的下半部分为倒置的圆锥形，反应釜的内部设有过滤网，过滤网与反应釜的圆锥面内壁相互贴合并固定。

作为本实用新型的进一步方案：所述排料管的右端朝下方倾斜设置；所述支撑板为圆形板，过滤板设置为圆柱筒形。

作为本实用新型的进一步方案：所述搅拌管包括固定管、转动管、第一出气孔、第二出气孔和固定套，所述固定管为竖直设置的管道，固定管的顶端与进气管的底端连接并接通，固定管的管道四周等间距设有多组转动管，转动管为水平设置的管道，每组转动管呈辐射状阵列在固定管的管道外侧，转动管的管道上设有多个等间距的第一出气孔，第一出气孔的开口方向均朝向顺时针的转动方向；所述固定管的管道上设有多个呈圆形阵列的第二出气孔，第二出气孔设置在固定管和固定套连接的位置，转动管通过固定套与固定管连接。

作为本实用新型的再进一步方案：所述反应釜内部设有第一超滤膜；所述气泵通过第二送气管与第二储液皿的顶端连接，第二储液皿为密封腔体，第二储液皿的内部设有第二超滤膜，排液管与第二超滤膜上方的腔体连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用了双氧化功能的催化剂，使得双甘膦的氧化生成草甘膦的反应和对甲醛的氧化处理反应在反应釜内同时进行，减少了甲醛的排放；本实用新型设置了过滤网对溶液中的有毒催化剂进行过滤，通过过滤板对溶液进行离心分离，并且对溶液进行加热蒸发水分，可同时生产粉剂和水剂两种产品；本实用新型设置了搅拌管对反应釜内通过空气，使得空气中的氧气与反应溶液充分接触，增加反应的转化率，并且搅拌管能够使得反应釜内的溶液内呈漩涡状流动，提高了过滤网的过滤效率；本实用新型设置了连接管，使得使用者能够根据需要将多个反应釜串联，并且由于搅拌管对溶液的扰动，使得各个反应釜内的溶液能够相互流通交换。

附图说明

图1为一种用于草甘膦清洁合成装置实施例一的正视结构示意图。

图2为一种用于草甘膦清洁合成装置实施例一中搅拌管的立体结构示意图。

图3为一种用于草甘膦清洁合成装置实施例一中a位置的局部放大图。

图4为一种用于草甘膦清洁合成装置实施例二的正视结构示意图。

图中：1、反应釜；2、连接管；3、支撑脚；4、出液管；5、出液阀；6、导液管；7、气泵；8、第一送气管；9、导气管；10、进气管；11、过滤头；12、搅拌管；121、固定管；122、转动管；123、第一出气孔；124、第二出气孔；125、固定套；13、安全阀；14、过滤网；15、增压泵；16、上升管；17、冷凝器；18、冷水进管；19、冷水出管；20、排料管；21、离心筒；22、转动轴；23、电机；24、支撑板；25、过滤板；26、第一储液皿；27、隔板；28、加热器；29、风机；30、排液管；31、排液阀；32、第一超滤膜；33、第二送气管；34、第二储液皿；35、第二超滤膜。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例一

请参阅图1-3，一种用于草甘膦清洁合成装置，包括反应釜1、导液管6、气泵7、导气管9、搅拌管12、冷凝器17、离心筒21和第一储液皿26，所述反应釜1的左右两侧均设有连接管2，连接管2与反应釜1的内腔连通，通过连接管2能够将多个反应釜1依次串联，反应釜1的上半部分为圆柱筒形，反应釜1的下半部分为倒置的圆锥形，反应釜1的内部设有过滤网14，过滤网14与反应釜1的圆锥面内壁相互贴合并固定，反应釜1的下方设有多个均布的支撑脚3；所述反应釜1的底端与出液管4的顶端连接，出液管4的底端与导液管6的中间位置连接并接通，出液管4的管道上设有出液阀5，出液阀5能够控制反应釜1内的液体通过出液管4流入导液管6内，导液管6能够通过法兰与另一个导液管6连接，使得多个串联反应釜1下方的导液管6也能够连为一体。

所述反应釜1的左侧设有气泵7，气泵7通过第一送气管8与导气管9连接，导气管9能够通过法兰与另一个导气管9连接，使得多个串联反应釜1上方的导气管9也能够连为一体；所述导气管9的中间位置与进气管10的顶端连接，进气管10的底端与反应釜1的顶端连接并接通，在进气管10与反应釜1连接的位置设有过滤头11，过滤头11能够对由气泵7吹入反应釜1内的气体进行过滤，防止空气中的杂质影响最终成品的质量；所述反应釜1内设有搅拌管12，搅拌管12的顶端与进气管10的底端连接；所述反应釜1顶部的右侧位置设有安全阀13，安全阀13能够防止反应釜1内气压过大而发生危险，当反应釜1内气压超过设定的安全值时，安全阀13会自动开启排气以降低反应釜1内的气压。

所述导液管6的右端与上升管16的底端连接，上升管16的管道上串联有增压泵15，上升管16的顶端与排料管20的左端连接，增压泵15为溶液提供压力差使得溶液由上升管16进入排料管20中，排料管20的右端朝下方倾斜设置，倾斜设置排料管20是为了防止溶液由排料管20流回上升管16内；所述排料管20的管道上套设有冷凝器17，冷凝器17的右端与冷水进管18连接，冷凝器17的左端与冷水出管19连接，冷却水由冷水进管18进入冷凝器17内，随后由冷水出管19流出，在这个过程中冷却水通过冷凝器17与排料管20内的溶液进行热交换，使得溶液降温结晶；所述排料管20的右端穿插设置在离心筒21的内部，离心筒21的中心穿插设有转动轴22，转动轴22的顶端穿插过离心筒21的顶端，转动轴22的顶端通过锥齿轮与电机23转动连接，电机23能够为转动轴22提供转矩，转动轴22的底端设有支撑板24，支撑板24为圆形板，支撑板24上表面的边缘处设有过滤板25，过滤板25设置为圆柱筒形，排料管20的右端穿插设置在过滤板25的顶端开口处，转动轴22能够通过支撑板24带动过滤板25转动，在支撑板24和过滤板25转动的过程中，落向过滤板25内的溶液和固体结晶会由于离心而分离，溶液穿过过滤板25被甩出，固体结晶会留在过滤板25内。

所述离心筒21的底端与第一储液皿26的顶端连接，第一储液皿26内设有隔板27，隔板27将第一储液皿26分隔为上下两个腔体，隔板27的下方设有加热器28，加热器28能够对落到隔板27上方的溶液进行加热；所述第一储液皿26的上表面设有风机29，风机29能够将溶液蒸发的水蒸气吹走，第一储液皿26的右端设有排液管30，排液管30与隔板27上方的腔体连通，排液管30的管道上设有排液阀31，通过排液管30能够对蒸发后的浓溶液进行收集。

如图2、3所示，所述搅拌管12包括固定管121、转动管122、第一出气孔123、第二出气孔124和固定套125，所述固定管121为竖直设置的管道，固定管121的顶端与进气管10的底端连接并接通，固定管121的管道四周等间距设有多组转动管122，转动管122为水平设置的管道，每组转动管122呈辐射状阵列在固定管121的管道外侧，转动管122的管道上设有多个等间距的第一出气孔123，第一出气孔123的开口方向均朝向顺时针的转动方向；所述固定管121的管道上设有多个呈圆形阵列的第二出气孔124，第二出气孔124设置在固定管121和固定套125连接的位置，转动管122通过固定套125与固定管121连接，转动管122能够沿着固定套125绕着固定管121旋转，固定管121内通入压缩空气时，压缩空气会由第一出气孔123喷出，在第一出气孔123喷出气体时，转动管122会由于反冲力而绕着固定管121转动。

本实施例在使用之前，工作人员根据需要将多个反应釜1通过连接管2相互串联；在本实用新型的使用过程中，工作人员将反应的原料和双氧化催化剂投入反应釜1内，开启气泵7向反应釜1内通入压缩空气，搅拌管12向反应釜1内的溶液中通入空气，并且会对反应釜1内的物料进行搅拌，使得反应釜1内的液体涌动，从而使得多个串联的反应釜1内的溶液相互交换，在反应合成草甘膦的过程中，反应产生的甲醛也通过催化剂被空气中的氧气氧化；当反应完成后，开启出液阀5使得反应釜1内的草甘膦成品溶液流入导液管6中，并由增压泵15将溶液输送至排料管20内，溶液在排料管20中收到冷凝器17的降温作用而冷凝结晶，随后溶液和固体结晶均落入过滤板25内，电机23带动过滤板25旋转对溶液和固定结晶进行离心分离，固定结晶留在过滤板25内作为草甘膦成品粉剂，溶液落入第一储液皿26中，溶液第一储液皿26被加热蒸发掉一部分水分后形成草甘膦成品水剂。

实施例二

请参阅图4，本实施例与实施例一不同的特征在于，所述反应釜1内部设有第一超滤膜32，第一超滤膜32将反应釜1分为上下两个腔体；所述气泵7通过第二送气管33与第二储液皿34的顶端连接，第二储液皿34为密封腔体，第二储液皿34的内部设有第二超滤膜35，第二超滤膜35将第二储液皿34分隔为上下两个腔体，排液管30与第二超滤膜35上方的腔体连通。

本实施例在使用过程中，反应釜1内的反应完成后，由于反应釜1内通入较多气体，气压较大，溶液会受到压力而穿过第一超滤膜32流向导液管6中，而反应釜1内的催化剂不会穿过第一超滤膜32而被阻隔，从而达成催化剂和草甘膦溶液的分离；草甘膦溶液在经过冷凝结晶和离心分离后落入第二储液皿34中，草甘膦溶液在第二超滤膜35的上方受到气泵7的增压后，草甘膦溶液中的部分水分和小部分溶剂分子穿过第二超滤膜35流向第二超滤膜35的下方，从增加了位于第二超滤膜35上方的草甘膦水溶液浓度，并将浓溶液排出作为草甘膦成品水剂，并对第二超滤膜35下方的低浓度母液进行回收。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。