專利名稱:特種聚合物閃蒸沉析釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)容器,具體涉及一種制備特種聚合物時(shí)采用的特種聚合物閃蒸沉析爸。
背景技術(shù):
所謂特種聚合物,是指繼通用塑料、工程塑料之后發(fā)展起來(lái)的一類新型高性能高分子材料,其社會(huì)背景是緣于當(dāng)時(shí)蘇美爭(zhēng)霸的軍備競(jìng)賽。由于特種聚合物具有其他材料無(wú)法兼具的諸多特性,如耐高溫、耐疲勞、耐腐蝕、耐磨損、耐輻照、高強(qiáng)度、高韌性、電性能優(yōu)異等,無(wú)論對(duì)航空、航天、造船等軍事領(lǐng)域,還是對(duì)電器、電子、汽車、石化等軍民兼顧領(lǐng)域的高新技術(shù)的發(fā)展,都是不可或缺和革命性的材料。由于此類新材料特殊的軍事背景,從上世紀(jì)80年代問(wèn)世起,西方就將其列為戰(zhàn)略物資對(duì)我國(guó)封鎖和禁運(yùn)。我國(guó)特種聚合物的規(guī)?;a(chǎn)研究起步較晚,目前研究開發(fā)主要集中在實(shí)驗(yàn)室研究和中試生產(chǎn)上。目前特種聚合物合成生產(chǎn)中樹脂聚合完成后,一般是將粘稠溶液放入沉淀劑(如水、乙醇、甲醇等)中,冷卻沉析后再粉碎固體產(chǎn)品,之后進(jìn)行純化。這樣的生產(chǎn)工藝存在三點(diǎn)不足一是難以自動(dòng)化操作,現(xiàn)場(chǎng)污染大;二是合成用的催化劑以及副產(chǎn)物被包裹在聚合物內(nèi)部難以純化,導(dǎo)致產(chǎn)品純度不高;三是溶劑與沉淀劑混合后形成互溶液體,難以分離徹底且能耗較高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可直接回收溶劑的特種聚合物閃蒸沉析爸。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是特種聚合物閃蒸沉析釜,包括由殼體圍成的反應(yīng)腔體、從殼體外伸入反應(yīng)腔體內(nèi)的攪拌器以及對(duì)反應(yīng)腔體進(jìn)行加熱的加熱裝置,所述攪拌器的主軸傳動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī),在殼體上設(shè)置有溶液加入口、抽真空口與排放出口。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述加熱裝置為包覆在殼體外表面的夾套,在夾套的內(nèi)表面與殼體的外表面之間形成夾層加熱空間,在夾套上設(shè)置有導(dǎo)熱介質(zhì)入口與導(dǎo)熱介質(zhì)出□。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述與攪拌器的主軸傳動(dòng)連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有兩個(gè),分別為正轉(zhuǎn)電機(jī)與反轉(zhuǎn)電機(jī)。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述攪拌器具有攪拌葉片與粉碎葉片,所述攪拌葉片的外徑與殼體的內(nèi)徑相適配,所述粉碎葉片為鋸齒狀結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果是溶液在高負(fù)壓的反應(yīng)腔體中加熱閃蒸并通過(guò)攪拌器攪拌,可以迅速將溶劑蒸發(fā)經(jīng)抽真空口抽出直接進(jìn)行冷凝回收,由于負(fù)壓狀態(tài)下溶液沸點(diǎn)降低,且整個(gè)沉析時(shí)間可大大縮短,這就在解決產(chǎn)品純化和溶劑回收的同時(shí)未破壞聚合物的高分子鏈,保證了產(chǎn)品的純度與性能,降低了能耗,尤其適合在特種聚合物的生產(chǎn)中推廣應(yīng) 用。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為殼體1、反應(yīng)腔體2、攪拌器3、溶液加入口 4、抽真空口 5、排放出口 6、夾套7、導(dǎo)熱介質(zhì)入口 8、導(dǎo)熱介質(zhì)出口 9、正轉(zhuǎn)電機(jī)10、反轉(zhuǎn)電機(jī)11、攪拌葉片12、粉碎葉片13、夾層加熱空間14。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示,本實(shí)用新型的特種聚合物閃蒸沉析爸,包括由殼體I圍成的反應(yīng)腔體
2、從殼體I外伸入反應(yīng)腔體2內(nèi)的攪拌器3以及對(duì)反應(yīng)腔體2進(jìn)行加熱的加熱裝置,所述攪拌器3的主軸傳動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī),在殼體I上設(shè)置有溶液加入口 4、抽真空口 5與排放出口 6。工作時(shí),將特種聚合物溶液經(jīng)溶液加入口 4通入反應(yīng)腔體2內(nèi),然后通過(guò)抽真空口 5對(duì)反應(yīng)腔體2進(jìn)行抽真空處理,同時(shí)對(duì)反應(yīng)腔體2內(nèi)的溶液進(jìn)行加熱,并啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)使攪拌器3工作。在該過(guò)程中,溶液在高負(fù)壓的反應(yīng)腔體2中加熱閃蒸并通過(guò)攪拌器3攪拌,可以迅速將溶劑蒸發(fā)經(jīng)抽真空口 5抽出直接進(jìn)行冷凝回收,由于負(fù)壓狀態(tài)下溶液沸點(diǎn)降低,且整個(gè)沉析時(shí)間可大大縮短,這就在解決產(chǎn)品純化和溶劑回收的同時(shí)未破壞聚合物的高分子鏈,保證了產(chǎn)品的純度與性能,降低了能耗。在上述實(shí)施方式中,加熱裝置可采用多種加熱方式,如采用紅外加熱、或采用煤、氣燃燒等對(duì)反應(yīng)腔體2內(nèi)的溶液進(jìn)行加熱。但作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述加熱裝置為包覆在殼體I外表面的夾套7,在夾套7的內(nèi)表面與殼體I的外表面之間形成夾層加熱空間14,在夾套7上設(shè)置有導(dǎo)熱介質(zhì)入口 8與導(dǎo)熱介質(zhì)出口 9。工作時(shí),將導(dǎo)熱介質(zhì),如導(dǎo)熱油或高溫蒸汽經(jīng)導(dǎo)熱介質(zhì)入口 8加入至夾層加熱空間14中,并從導(dǎo)熱介質(zhì)出口 9輸出形成加熱循環(huán)系統(tǒng),可有效對(duì)對(duì)反應(yīng)腔體2內(nèi)的溶液進(jìn)行加熱,同時(shí),該加熱方式還具有清潔,能耗低等優(yōu)點(diǎn)。在上述實(shí)施方式中,與攪拌器3的主軸傳動(dòng)連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)可僅有一個(gè),但作為優(yōu)選的方式,所述與攪拌器3的主軸傳動(dòng)連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有兩個(gè),分別為正轉(zhuǎn)電機(jī)10與反轉(zhuǎn)電機(jī)11。這樣,在沉析過(guò)程中,可選擇性開啟正轉(zhuǎn)電機(jī)10與反轉(zhuǎn)電機(jī)11,利于反應(yīng)腔體2內(nèi)溶液的充分?jǐn)嚢?,利于整個(gè)閃蒸過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。為了能更好提高攪拌效果,所述攪拌器3具有攪拌葉片12與粉碎葉片13,所述攪拌葉片12的外徑與殼體I的內(nèi)徑相適配,所述粉碎葉片13為鋸齒狀結(jié)構(gòu)。工作時(shí),由于攪拌葉片12的外徑與殼體I的內(nèi)徑相適配,其主要起到對(duì)溶液進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌靹虻哪康模欢鬯槿~片13設(shè)置為鋸齒狀結(jié)構(gòu),可以將沉析下來(lái)的物料進(jìn)行充分粉碎,以利于進(jìn)行下一步的加工處理。
權(quán)利要求1.特種聚合物閃蒸沉析釜,其特征是:包括由殼體(I)圍成的反應(yīng)腔體(2)、從殼體(I)外伸入反應(yīng)腔體(2 )內(nèi)的攪拌器(3 )以及對(duì)反應(yīng)腔體(2 )進(jìn)行加熱的加熱裝置,所述攪拌器(3)的主軸傳動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī),在殼體(I)上設(shè)置有溶液加入口(4)、抽真空口(5)與排放出口(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的特種聚合物閃蒸沉析釜,其特征是:所述加熱裝置為包覆在殼體(I)外表面的夾套(7),在夾套(7)的內(nèi)表面與殼體(I)的外表面之間形成夾層加熱空間(14),在夾套(7)上設(shè)置有導(dǎo)熱介質(zhì)入口(8)與導(dǎo)熱介質(zhì)出口(9)。
3.如權(quán)利要求1所述的特種聚合物閃蒸沉析釜,其特征是:所述與攪拌器(3)的主軸傳動(dòng)連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有兩個(gè),分別為正轉(zhuǎn)電機(jī)(10 )與反轉(zhuǎn)電機(jī)(11)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的特種聚合物閃蒸沉析釜,其特征是:所述攪拌器(3)具有攪拌葉片(12)與粉碎葉片(13),所述攪拌葉片(12)的外徑與殼體(I)的內(nèi)徑相適配,所述粉碎葉片(13)為鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種制備特種聚合物時(shí)采用的特種聚合物閃蒸沉析釜,具有可直接回收溶劑的優(yōu)點(diǎn)。該特種聚合物閃蒸沉析釜,包括由殼體圍成的反應(yīng)腔體、從殼體外伸入反應(yīng)腔體內(nèi)的攪拌器以及對(duì)反應(yīng)腔體進(jìn)行加熱的加熱裝置,所述攪拌器的主軸傳動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī),在殼體上設(shè)置有溶液加入口、抽真空口與排放出口。溶液在高負(fù)壓的反應(yīng)腔體中加熱閃蒸并通過(guò)攪拌器攪拌,可以迅速將溶劑蒸發(fā)經(jīng)抽真空口抽出直接進(jìn)行冷凝回收,由于負(fù)壓狀態(tài)下溶液沸點(diǎn)降低,且整個(gè)沉析時(shí)間可大大縮短,這就在解決產(chǎn)品純化和溶劑回收的同時(shí)未破壞聚合物的高分子鏈,保證了產(chǎn)品的純度與性能,降低了能耗,尤其適合在特種聚合物的生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B01J19/18GK202909718SQ201220516590
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者鐘家春, 余興江, 任偉, 張峰, 趙勇, 高在平 申請(qǐng)人:四川飛亞新材料有限公司