一种羧甲基纤维素钠生产装置及其生产方法与流程

本发明涉及化工生产，具体为一种羧甲基纤维素钠生产装置及其生产方法。

背景技术：

1、羧甲基纤维素钠是纤维素的羧甲基化衍生物，通常由天然的纤维素和苛性碱及一氯醋酸反应后而制得的一种阴离子型高分子化合物，分子量由几千到百万，也是一种普遍应用在各个行业的天然高分子钠盐，因其在各个工业领域均具有一定的应用价值，故被业界冠以工业味精之称。

2、现有技术中，如中国专利号为：cn115889160a的“一种羧甲基纤维素钠生产过滤装置”，包括机架以及竖直固定于机架上的处理箱；处理箱的下部一侧壁开设有出料口；处理箱的敞口结构处固定盖设有支撑板；支撑板上装设有供料组件；供料组件的下方装设有过滤组件；过滤组件的周侧装设有振动组件；过滤组件及振动组件均设置于处理箱内。

3、但现有技术中，羧甲基纤维素钠一般通过有机溶剂法制备，其利用纤维素和氯乙酸的醚化反应，制备固体的羧甲基纤维素钠，制备的有机溶剂一般与目标常产物混合成浆液，需要将浆液经过过滤和其他处理才能获得目标产物，后续制备中又需要添加新的有机溶剂反应，无法直接利用原先的有机溶剂进行后续生产，导致原料耗费需求量大，有机溶剂整体循环处理周期长，影响了羧甲基纤维素钠的制备效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种羧甲基纤维素钠生产装置及其生产方法，以解决上述背景技术提出的有机溶剂一般与目标常产物混合成浆液，后续制备中又需要添加新的有机溶剂反应，无法直接利用原先的有机溶剂进行后续生产，导致原料耗费需求量大，有机溶剂整体循环处理周期长，影响了羧甲基纤维素钠的制备效率的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种羧甲基纤维素钠生产装置，包括反应罐，所述反应罐的底端设置有循环机构，所述循环机构包括底板，所述底板与所述反应罐的底端固定连接，所述底板的表面开设有出料口，所述反应罐的内侧壁固定连接有集料环罩，所述反应罐的外侧壁固定连接有导管，所述导管的顶端贯穿所述反应罐的内侧壁并延伸集料环罩的上方，所述导管的底端与底板固定连接，反应罐为底端开口的壳体结构，将反应罐的底端通过底板进行封堵，底板上开设用于循环反应液的出料口，并在外侧连通导管，导管的外侧设置循环泵使反应液在导管中循环；

3、所述反应罐的底端设置有分料机构，所述分料机构包括顶杆，所述顶杆的顶端贯穿所述底板的顶面并固定连接有第一分料盘，所述第一分料盘的外侧边固定连接有第一挡环，所述第一分料盘的底面转动连接有第二分料盘，所述第二分料盘的外侧边滑动连接有第二挡环，所述第一挡环与所述第二挡环转动连接，第一分料盘和第二分料盘的两侧设置用于滤液的缺口，当第一分料盘和第二分料盘交错设置时，第一分料盘和第二分料盘的联合组件对上方的溶液封堵，当第一分料盘和第二分料盘重叠设置时，第一分料盘和第二分料盘的上下方的液体流通，将顶杆旋转九十度，致使顶杆带动上方的第二分料盘旋转，致使第一分料盘上方和下方的液体连通，反应罐内部的溶液通过出料口进入到导管内，并从导管顶口处流出，流出的反应液流经集料环罩，羧甲基纤维素钠留置在集料环罩上。

4、优选的，所述反应罐的顶端固定连接有减速电机，所述反应罐的内侧中心位置处设置有反应机构，所述反应机构包括中转轴，所述中转轴的外侧壁滑动连接有连接筒，在反应罐的上方设置减速电机，减速电机的输出端带动中转轴转动，使中转轴通过连接筒带动调节组件旋转，致使调节组件带动两个搅拌组件进行搅拌。

5、优选的，所述减速电机的输出端与所述中转轴的顶端固定连接，所述连接筒的底端下方设置有调节组件，所述调节组件的两端均设置有搅拌组件，所述中转轴的底端外侧壁固定连接有第三挡环。

6、优选的，所述连接筒的顶端内侧壁固定连接有第四挡环，所述调节组件包括调节座，所述调节座与所述连接筒固定连接，所述调节座的两个外侧壁均滑动连接有第二固定板，调节组件及两侧的搅拌组件与连接筒连接，连接筒套接在中转轴的外侧，且连接筒的顶端设置第四挡环，中转轴的底端设置第三挡环，第三挡环的外径大于第四挡环的内径。

7、优选的，所述连接筒的底端固定连接有第一固定板，所述第一固定板和所述第二固定板之间固定连接有伸缩柱，两个所述第二固定板之间设置有双面齿条。

8、优选的，所述第二固定板与所述双面齿条之间固定连接有连接板，所述调节座的两个外侧壁均开设有避让槽，所述连接板的外侧壁与所述避让槽的内侧壁滑动连接，调节座为槽状的连接架，且在调节座的槽两内壁设置旋转轴，齿轮通过旋转轴与调节座转动，两外侧的搅拌杆角度可调，两侧的搅拌杆之间通过双面齿条调节控制。

9、优选的，所述调节座的两个内侧壁之间转动连接有旋转轴，所述旋转轴的外侧壁固定连接有齿轮，所述齿轮与所述双面齿条相互啮合，将第二固定板向上移动，致使搅拌杆向下翻转，并将滑动壳从搅拌杆的外侧滑出，使得搅拌杆的搅拌半径增大，而后利用减速电机使两个搅拌杆旋转。

10、优选的，所述齿轮的外侧壁固定连接有搅拌杆，所述搅拌杆的外侧壁开设有导槽，所述搅拌杆通过所述导槽滑动连接有滑动壳，将第二固定板向下移动，致使搅拌杆向上翻转，并将滑动壳向中间滑动，将连接筒向上移动，使反应机构的占用空间尽可能减少，而后利用顶杆将第一分料盘和第二分料盘向上抬升，循环提纯目标物料的同时收集溶剂，便于后续生产加工。

11、优选的，所述反应罐的外侧壁设置有支撑机构，所述支撑机构沿反应罐的周向成一圈均匀间隔设置，所述支撑机构包括折弯板，所述折弯板的底端连接有支撑柱，所述支撑柱的底端固定连接有配重板，所述导管通过管卡与所述反应罐固定连接，通过在反应罐的外侧设置多个支撑机构，利用支撑柱将反应罐的底端悬空，便于操作顶杆控制第一分料盘和第二分料盘的位置，同时也利用液体利用重力进入导管内，使反应罐中所有溶液进行充分循环提纯。

12、本发明还提出了一种羧甲基纤维素钠的生产方法，包括以下步骤：

13、步骤一、将氢氧化钠水溶液加入反应罐中，随后再将棉浆粕添加到氢氧化钠水溶液中，启用减速电机，使减速电机带动反应机构在反应罐中反应液内充分搅拌，形成中间产物碱纤维素；

14、步骤二、产出中间产物碱纤维素后，停用启用减速电机，再向反应罐内溶液中加入适量的氯乙酸钠，而后利用减速电机带动搅拌组件充分搅拌，使反应罐内发生醚化反应；

15、步骤三、将醚化反应的浆液冷却处理，将反应罐静置使内部浆液冷却至室温后，再将其中添加一定量的甲醇进行浸泡处理；

16、步骤四、将溶液中和处理后，溶液中析出目标产物羧甲基纤维素钠，将顶杆转动九十度，使反应罐内的溶液经过导管的循环系统流入到集料环罩上，利用集料环罩将目标产物析出；

17、步骤五、将顶杆向上推动一定距离，使第一分料盘远离下方的液面，反向旋转顶杆九十度，将集料环罩滤出后的溶剂再次收集在密封的第一分料盘和第二分料盘组件上，便于后续添加原料进行后续目标产物生产。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、1、本发明中，通过在反应罐的下方安装底板，在底板上设置第一分料盘和第二分料盘，第一分料盘和第二分料盘的两侧设置用于滤液的缺口，当第一分料盘和第二分料盘交错设置时，上方的溶液受到分料机构作用密封在上部，当第一分料盘和第二分料盘重叠设置时，上方的液体和下方的液体流通，使反应液流经集料环罩并让羧甲基纤维素钠留置在集料环罩上，完成对羧甲基纤维素钠快速收集的作用，使得第一分料盘和第二分料盘对过滤后的溶剂回收处理，便于生产工艺的后续制备目标产物，从而提升整体的生产效率。

20、2、本发明中，通过将第二固定板向下推动，以至于第二固定板通过连接板带动双面齿条向下移动，使双面齿条所啮合的齿轮向上偏转，并将连接筒向上移动，使调节组件处于更上方的位置，尽可能减少反应机构的占用空间，便于将第一分料盘和第二分料盘向上抬升并溶剂回收。

21、3、本发明中，通过，将第二固定板向上移动，致使搅拌杆向下翻转，并将滑动壳从搅拌杆的外侧滑出，使得搅拌杆的搅拌半径增大，从而使搅拌杆对反应罐底端位置的反应液充分搅拌，提升羧甲基纤维素钠的析出速率，进一步加快了整体生产工艺的速率。