一种磁性离子液体一体化生产设备的制作方法

本实用新型涉及离子液体生产领域，具体涉及一种磁性离子液体一体化生产设备。

背景技术：

离子液体是一种低温熔盐，由有机阳离子和无机阴离子构成。离子液体外在表现出一种物理流动性，而内在的化学性质却具有盐类的性质。与传统的有机溶剂相比，离子液体主要的优点表有：几乎没有蒸汽压；不挥发，不燃烧，避免了挥发性污染；液程宽，液态温度范围可以达到180-300℃；酸碱性可调；良好的热稳定性和化学稳定性。而其最主要的一个特点是，可以根据需要，在阳离子和阴离子上嫁接不同的官能团，实现“分子嫁接”，从而实现特定的用途。设计出来的特点官能团和特定用途的离子液体也被称为功能化离子液体。

磁性离子液体即为一种功能化的离子液体。磁性离子液体特点在于具有磁性中心，即具有单电子有机自由基结构或金属离子配合物结构，比如含有Fe、Mn等。正是由于这些磁性中心的存在，离子液体才可以被磁化。磁性离子液体目前在催化、分离、新磁性材料等领域得到了广泛的应用。

目前磁性离子液体的制备方法一般包括两步：

第一步为卤代烷与阳离子基团的季铵化（或烷基化），反应制备出含目标阳离子的中间体。

第二步为中间体与含有目标阴离子的盐类通过复分解反应或络合反应，然后纯化，最终得到目标产物。由于磁性离子液体在水中的溶解度有限，第二步多在水溶液中反应，然后通过经过静置分液和干燥等步骤得到最终产品。

虽然磁性离子液体的水溶解度很低，但仍然还有部分产品溶于水，因此在使用水清洗时，将会有部分产品被水带走。特别是在产品部分乳化后，水相带走的产品会更多，为了减少产品被水相带走的量，只能增加静置的时间，导致生产效率降低。另外该传统反应方法需要用到多个设备，包含合成装置、分液纯化装置、旋蒸和干燥装置等，系统结构复杂，操作不便。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种磁性离子液体一体化生产设备，不仅在同一设备内完成了合成和纯化两道工序，简化了结构，而且增加电磁铁辅助产品分液，分液效果好，效率高。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种磁性离子液体一体化生产设备，包括釜体，所述的釜体内包括呈上下分布的反应腔和分液腔，并在反应腔和分液腔之间设有隔板，所述的隔板上设有连通反应腔和分液腔的通道，并在通道上设有控制阀；所述的反应腔连接有至少一个进料管；还包括磁场发生装置，所述的磁场发生装置包括分布在分液腔外侧的外电磁线圈；还包括废液收集装置和产品后处理装置，所述的废液收集装置和产品后处理装置通过出液管与分液腔的底部连接。

所述的釜体包括呈上下分布的反应腔和分液腔，在同一设备内分别完成反应和分液操作，且个工序之间分开进行，不会相互干扰，减少了装置数量，简化了操作流程。还包括磁场发生器，外电磁线圈在分液腔内形成径向的磁场，以辅助磁性离子液体的分层，不仅提高了分层的效率，而且在磁场的作用下，磁性离子液体会富集在电磁线圈周围，在排出水相的过程中，磁性离子液体会被电磁线圈吸附，大大降低了被水相带走的磁性离子液体量，提高了产率。

作为优选，所述的出液管上设有透明材质制成的视管，通过视管，观察流经的液体成分，以判断分液是否完成，以便及时调节各设备的工作状态。

作为优选，还包括与反应腔连通的真空泵，并在真空泵与反应腔之间设有单向阀。

作为优选，所述的反应腔内设有与进料管连通并一一对应的喷淋装置，反应物以喷淋的形式进入反应腔，在进料的过程中同时完成混合，提高反应的效果。

作为优选，所述的产品后处理装置包括旋蒸干燥器。

作为优选，所述分液腔中心设有沿轴向延伸的容腔；所述的磁场发生装置还包括设置在容腔内的内电磁线圈。内电磁线圈和外电磁线圈共同作用在分液腔内形成磁场，磁场的强度增强，且磁极分布更稳定，提高磁性离子液体沿水平方向的分层效果。

附图说明

图1为本实施例磁性离子液体一体化生产设备的结构示意图；

图2为图1中的A-A向视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1所示，一种磁性离子液体一体化生产设备，包括釜体，所述的釜体内包括呈上下分布的反应腔21和分液腔22，并在反应腔21和分液腔22之间设有隔板5，所述的隔板5上设有连通反应腔21和分液腔22的通道，并在通道上设有控制阀51；所述的反应腔21连接有至少一个进料管1。所述的反应腔21内设有与进料管1连通并一一对应的喷淋装置11，反应物以喷淋的形式进入反应腔21，在进料的过程中同时完成混合，提高反应的效果。在同一设备内分别完成反应和分液操作，且个工序之间分开进行，不会相互干扰，减少了装置数量，简化了操作流程。还包括与反应腔21连通的真空泵4，并在真空泵4与反应腔21之间设有单向阀3。

如图1和图2所示，还包括磁场发生装置，所述的磁场发生装置包括分布在分液腔22外侧的外电磁线圈91；外电磁线圈91在分液腔22内形成径向的磁场，以辅助磁性离子液体的分层，不仅提高了分层的效率，而且在磁场的作用下，磁性离子液体会富集在电磁线圈周围，在排出水相的过程中，磁性离子液体会被电磁线圈吸附，大大降低了被水相带走的磁性离子液体量，提高了产率。所述分液腔22中心设有沿轴向延伸的容腔；所述的磁场发生装置还包括设置在容腔内的内电磁线圈92。内电磁线圈92和外电磁线圈91共同作用在分液腔22内形成磁场，磁场的强度增强，且磁极分布更稳定，提高磁性离子液体沿水平方向的分层效果。

如图1所示，还包括废液收集装置6和产品后处理装置7，所述的废液收集装置6和产品后处理装置7通过出液管8与分液腔22的底部连接。所述的产品后处理装置7包括旋蒸干燥器。所述的出液管8上设有透明材质制成的视管81，通过视管81，观察流经的液体成分，以判断分液是否完成，以便及时调节各设备的工作状态。

以上所述的磁性离子液体一体化生产设备，不仅在同一设备内完成了合成和纯化两道工序，简化了结构，而且增加电磁铁辅助产品分液，分液效果好，效率高。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。