专利名称：悬浮聚合反应釜的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化工领域的聚合反应器技术，特别是一种用烯属不饱和单体或共聚体进行悬浮聚合的机械搅拌式反应釜。
悬浮聚合是制造有机聚合物球体的一种主要的生产方式，其反应器设备的形状对聚合物球体的质量、收率以及粒度的大小都有着直接的影响。目前本领域中采用的悬浮聚合反应釜，如HG5-251-79产品和HG5-37-79等产品一般都是由一个轴线直立的圆筒形反应釜体和一根轴向插入釜体内的搅拌器组成，圆筒内壁的直径在1.1～1.6m之间，筒高与直径比为1.3～2.3∶1，呈矮壮形，搅拌器则为装在釜盖下底部的长轴锚式构件。这类反应釜由于釜体较宽，搅拌过程中釜内流体在轴向不同点处的线流速差异较大，因而对于控制球体粒度较为均一的悬浮聚合往往效果不理想，导致聚合物球体粒度分布范围过宽，在要求球体粒度特定的生产过程中造成过多的不合格产品，使生产成本提高。以离子交换树脂生产为例，采用常规的反应釜，悬浮聚合所生产的直径为0.316～0.8mm的苯乙烯-二乙烯苯聚合球体合格率只能达到80～83％左右，而且球体的粒度在此范围内也很不集中。
鉴于现有的技术设备存在着以上缺陷，本实用新型的目的是提供一种改进了釜体结构和搅拌器形状的悬浮聚合反应釜，经改进后的装置能够有效地进行聚合物球体粒度较为均一的悬浮聚合生产。
为达到上述发明目的，本实用新型的技术解决方案是在规定容积不变的情况下，以一种相对细长形的(长式)悬浮聚合反应釜取代常规的矮壮形装置。改进后的釜壁内径约宽0.8～1.0m，釜高与常规装置约拉长一倍，其与釜壁内径之比达到2.6～4.5∶1。由于相应缩减了釜体宽度，使搅拌过程中釜内流体在轴向不同点处的线速度差异变小，从而获得了颗粒较为均一的聚合单体。另外，根据聚合单体的性质，将现有技术中的锚式搅拌器改为框式、浆式或框浆结合式搅拌器，这样就使釜内各流层间的流速更趋一致。
与现有技术相比，本实用新型所述的长式悬浮聚合反应釜在获取颗粒较为均匀的聚合球体的生产过程上效果非常明显。仍以苯乙烯-二苯乙烯悬浮聚合为例，采用本实用新型装置后获得的0.315～0.8mm球体占到总聚合球体的90～98％，而且此值域内的球体约有55～85％的粒度集中在0.4～0.7mm的范围内，通过调节阻尼棒，还可使粒度范围更为狭窄，这样就可极大地满足生产的需要。
以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明。
图1是本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
图2是釜内所设的框式搅拌器的结构示意图。
图3是釜内所设的浆式搅拌器的结构示意图。
图4是釜内所设的框浆结合式搅拌器的结构示意图。
如
图1所示，这种长式悬浮聚合反应釜包括一个轴线直立的圆筒形反应釜体8，釜体的内壁对称设有三根可向心调节移动的阻尼棒2，釜体外壁沿纵向套设有三段夹套3、4、5，釜体8的内壁直径为0.8～1.2m，釜体高度与内壁直径比为2.6～4.5∶1，釜内插设长轴搅拌器，搅拌直径与釜体直径比为0.4～0.6∶1，实施中，以釜体8高度与内壁直径比为3.0～4.0∶1，釜内所插搅拌器的搅拌直径与釜体直径比为0.5∶1的使用效果较佳。该装置内壁上所设的阻尼棒2可向轴心调节位置，这样就可使釜体边缘流体线速度与轴杆1相近半径流体线速度趋于一致，轴向混合速度增加，使聚合物粒度分布范围更窄以满足生产需要。搅拌器的下端与釜体滑动轴承6固定连接，减少了搅拌时晃动并保证了搅拌过程中搅拌器不致发生扭断或弯曲现象。
图1中标号7为搅拌器底端叶片。
为使釜内介质流速更趋均匀一致，本实用新型设计者将搅拌器设计为多种形状。其具体形式为㈠框式，参见
图1，搅拌器由轴杆1和两副矩形框架9组成，两副矩形框架9按正交叉形式设置在搅拌器轴杆1上，框架9的侧缘长与其搅拌直径的比值为2.4～4.2∶0.4～0.6；㈡多框式，参见图2，搅拌器由轴杆1和六副矩形框架9组成，框架9分为三组，每组两副，均以正交叉形式设置，制造中将三组框架9分别设在轴杆1的上、中、下部；㈢浆式，参见图3，搅拌器由轴杆1和浆片10组成，浆片10按两排对称设置在搅拌器轴杆1上，每排的浆片数为6根；㈣框浆组合式，即如图4所示，搅拌器由轴杆1、矩形框架9和浆片10组成，在搅拌器轴杆1上混合设置对称的浆片10和正交叉的矩形框架9。工作时，可以根据聚合单体的性质选择不同形状的搅拌器，如对粒度较为集中的苯乙烯体系的悬浮聚合，可采用框式、多框式或框浆组合式搅拌器，而对粒度较细的氯乙烯、乙烯单体的悬浮聚合则采用浆式搅拌器效果比较理想。
权利要求1.一种用于制造有机聚合物球体的悬浮聚合反应釜，包括一个轴线直立的圆筒形反应釜体(8)，釜体的内壁对称设有三根可向心调节移动的阻尼棒(2)，釜体外壁沿纵向套设有三段夹套(3、4、5)，其特征是釜体(8)的内壁直径为0.8～1.2m，釜体高度与内壁直径比为2.6～4.5∶1，釜内插设长轴搅拌器，搅拌直径与釜体直径比为0.4～0.6∶1。
2.如权利要求1所述的反应釜，其特征在于釜体(8)高度与内壁直径比为3.0～4.0∶1，搅拌器搅拌直径与釜体直径比为0.5∶1。
专利摘要一种用于制造有机聚合物球体的悬浮聚合反应釜，包括一个瘦长形釜体以及一组插设在釜体内的可替换的框式或桨式或框桨组合式搅拌器。在聚合搅拌过程中反应釜内流体位于各轴向不同点处的线速度差异较小，因而可以获得粒度较为均一的聚合单体。
文档编号B01J19/18GK2243940SQ95206570
公开日1997年1月1日 申请日期1995年3月31日 优先权日1995年3月31日
发明者钟照仁, 童有成, 杨国庆, 吴志坚, 宁渝中 申请人:西安电力树脂厂