一种多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，包括反应釜主体、设在反应釜主体内的搅拌装置、设在反应釜主体内的过滤装置、设在反应釜主体内的液体分布装置和与反应釜主体连接的循环泵，循环泵包括进液口和出液口，循环泵的进液口与反应釜主体的底部连接，循环泵的出液口与反应釜主体的顶部连接，液体分布装置与循环泵的出液口连接，过滤装置设在搅拌装置与循环泵的进液口之间，搅拌装置设在液体分布装置与过滤装置之间。有益效果：处于活化阶段时，固体物料难以搅拌，反应选择采用离心泵进行外部循环以达到物料的混合目的。当反应后期，物料粘度降低，可选用搅拌桨进行搅拌，可实现高效活化和反应。本实用新型专利技术涉及化工设备领域。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜
本技术涉及化工设备领域，特别涉及一种多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜。
技术介绍
醋酸丁酸纤维素(celluloseacetatebutyrate，简称CAB)是一种广泛应用于涂料工业的添加剂，相比传统的乙酸纤维素，可溶性范围更宽，其不仅溶解在强极性溶剂中,高丁酯含量的醋酸丁酸纤维素甚至可溶于醇类溶剂。因此，被广泛应用于木器涂料、塑料涂料等涂料品中,具有改善涂料流动性、流平性、户外耐久性、颜料定向性和柔韧性等功能。醋酸丁酸纤维素的合成路线如下：纤维素首先在一定条件下进行活化，以破坏其氢键；加入酯化剂和催化剂进行酯化反应；反应后加入沉析剂对产品进行沉析；产品通过洗涤和干燥等单元操作得到最终产品。现有技术中，中国技术专利“一种高丁酰基含量的醋酸丁酸纤维素混合酯及其制备方法(申请公布号：CN104371026，申请公布日期：2015.02.25)”，采用温度为25～30℃条件下对纤维素进行活化，活化时间为12～15h；文献“醋酸丁酸纤维素的非均相合成法(黄彩结等.涂料工业38.6(2008):40-42.)”，采用温度为95℃条件下对纤维素活化，活化时间仅为2h。经过分析对比可知，提高活化温度能有效的缩短活化时间，提高合成效率。现有技术的缺陷在于:反应原料纤维素纤维较长，在活化过程中难以搅拌，高温活化由于受热不均匀，易导致活化反应不均匀，导致产品结构存在差异。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，在合成醋酸丁酸纤维素过程中其活化反应速度快、效率高且均匀程度高，可提高醋酸丁酸纤维素产品的品质。为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，包括反应釜主体、设在反应釜主体上的加热装置、设在反应釜主体内的搅拌装置、设在反应釜主体内的过滤装置、设在反应釜主体内的液体分布装置和与反应釜主体连接的循环泵，循环泵包括进液口和出液口，循环泵的进液口与反应釜主体的底部连接，循环泵的出液口与反应釜主体的顶部连接，液体分布装置与循环泵的出液口连接，过滤装置设在搅拌装置与循环泵的进液口之间，搅拌装置设在液体分布装置与过滤装置之间。作为改进，搅拌装置为搅拌桨，搅拌桨包括搅拌轴和设在搅拌轴上的桨叶，桨叶设在液体分布装置与过滤装置之间，反应釜主体的顶部设有驱动搅拌桨的电机。作为改进，过滤装置为滤网，滤网的顶部与桨叶的底部之间的距离设为a，10cm≤a≤20cm。作为改进，反应釜主体上设有投料口，投料口设在液体分布装置与桨叶之间。作为改进，液体分布装置的中心设有通道，搅拌轴穿过通道并与桨叶连接。作为改进，反应釜主体的内腔的截面为圆形，桨叶设在反应釜主体的内腔的中心。作为改进，反应釜主体为搪瓷材质。作为改进，循环泵为耐腐蚀型离心泵。作为改进，加热装置为加热夹套，加热夹套套设在反应釜主体的外部。作为改进，加热夹套包括导热油入口和导热油出口，导热油入口设在加热夹套的下部，导热油出口设在加热夹套的上部。有益效果：(1)本技术提出的多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，具有两套物料循环方案。处于活化阶段时，固体物料难以搅拌，反应选择采用离心泵进行外部循环以达到物料的混合目的。当反应后期，物料粘度降低，可选用搅拌桨进行搅拌，可实现高效活化和反应。(2)本技术提出的多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，可在不打开反应釜主体的情况下实现活化和反应的连续进行，避免了活化液的分离带来的挥发性有机物的污染。(3)本技术提出的多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，通过对管线进行改造，可进行产品的沉析、蒸煮、过滤、洗涤等一系列操作，可实现一机多用的目的。附图说明下面结合附图对本技术做进一步的说明：图1为本技术实施例的结构示意图；图2为本技术实施例的试制样品的FT-IR(傅立叶红外分析)图谱；图3为本技术实施例的试制样品的1H-NMR(核磁共振氢谱分析)图谱；实施例与说明书附图涉及的名词与标号包括：电机1、搅拌桨2、反应釜主体3、液体分布装置4、导热油入口5、循环泵6、出料口7、滤网8、导热油出口9、投料口10。具体实施方式参照图1至3，一种多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，包括反应釜主体3、设在反应釜主体3上的加热装置、设在反应釜主体3内的搅拌装置、设在反应釜主体3内的过滤装置、设在反应釜主体3内的液体分布装置4和与反应釜主体3连接的循环泵6。为了促进固体物料的反应，循环泵6包括进液口和出液口，循环泵6的进液口与反应釜主体3的底部连接，循环泵6的出液口与反应釜主体3的顶部连接。当醋酸丁酸纤维素合成反应处于活化阶段时，其反应物料主要为固体，固体物料难以搅拌，采用循环泵6进行外部循环可通过促进液体流动来促进固体物料的混合。为了使液体反应物均匀分布，液体分布装置4与循环泵6的出液口连接。为了防止固体反应物堵塞循环泵6的进液口，过滤装置设在搅拌装置与循环泵6的进液口之间。为了促进固液混合物料的反应，搅拌装置设在液体分布装置4与过滤装置之间。当醋酸丁酸纤维素合成反应进行到后期时，其反应物料的粘度降低，可启动搅拌装置，使固液混合物料加快反应，可提高反应效率和醋酸丁酸纤维素产品的均匀程度，从而提高产品的品质。为了进一步促进固液混合物料的反应，搅拌装置为搅拌桨2，搅拌桨2包括搅拌轴和设在搅拌轴上的桨叶，桨叶设在液体分布装置4与过滤装置之间，反应釜主体3的顶部设有驱动搅拌桨2的电机1。搅拌装置还可以包括多个搅拌轴，每个搅拌轴上还可设置多个同轴的桨叶。搅拌装置还可以是搅拌棒。为了防止固体物料堆积到桨叶上，过滤装置为滤网8，滤网8的顶部与桨叶的底部之间的距离设为a，10cm≤a≤20cm。为了便于添加反应物料，反应釜主体3上设有投料口10，投料口10设在液体分布装置4与桨叶之间。为了防止搅拌轴与液体分布装置4相互干涉，液体分布装置4的中心设有通道，搅拌轴穿过通道并与桨叶连接。为了进一步反应物料混合的均匀程度，反应釜主体3的内腔的截面为圆形，桨叶设在反应釜主体3的内腔的中心。为了使反应釜主体3耐腐蚀且便于清洗，反应釜主体3为搪瓷材质。为了使循环泵6耐腐蚀并提高液体物料的循环效率，循环泵6为耐腐蚀型离心泵。为了使反应釜主体3受热均匀，加热装置为加热夹套，加热夹套套设在反应釜主体3的外部。为了改善反应系统的热量分布情况，加热夹套包括导热油入口5和导热油出口9，导热油入口5设在加热夹套的下部，导热油出口9设在加热夹套的上部。本技术提出的多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，具有两套物料循环方案。处于活化阶段时，固体物料难以搅拌，反应选择采用离心泵进行外部循环以达到物料的混合目的。当反应后期，物料粘度降低，可选用搅拌桨2进行搅拌，可实现高效活化和反应。本技术提出的多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，可在不打开反应釜主体3的情况下实现活化和反应的连续进行，避免了活化液的分离带来的挥发性有机物的污染。本技术提出的多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，通过对管线进行改造，可进行产品的沉析、蒸煮、过滤、洗涤等一系列操作，可实现一机多用的目的。本技术提出的多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜生产醋酸丁酸纤维素的一种实施例：设加入乙酸的体积为AmL，加入丁酸的体积为BmL，从物料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，其特征在于：包括反应釜主体(3)、设在反应釜主体(3)上的加热装置、设在反应釜主体(3)内的搅拌装置、设在反应釜主体(3)内的过滤装置、设在反应釜主体(3)内的液体分布装置(4)和与反应釜主体(3)连接的循环泵(6)，所述循环泵(6)包括进液口和出液口，循环泵(6)的进液口与反应釜主体(3)的底部连接，循环泵(6)的出液口与反应釜主体(3)的顶部连接，液体分布装置(4)与循环泵(6)的出液口连接，过滤装置设在搅拌装置与循环泵(6)的进液口之间，搅拌装置设在液体分布装置(4)与过滤装置之间。

【技术特征摘要】
1.一种多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，其特征在于：包括反应釜主体(3)、设在反应釜主体(3)上的加热装置、设在反应釜主体(3)内的搅拌装置、设在反应釜主体(3)内的过滤装置、设在反应釜主体(3)内的液体分布装置(4)和与反应釜主体(3)连接的循环泵(6)，所述循环泵(6)包括进液口和出液口，循环泵(6)的进液口与反应釜主体(3)的底部连接，循环泵(6)的出液口与反应釜主体(3)的顶部连接，液体分布装置(4)与循环泵(6)的出液口连接，过滤装置设在搅拌装置与循环泵(6)的进液口之间，搅拌装置设在液体分布装置(4)与过滤装置之间。2.根据权利要求1所述的多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，其特征在于：所述搅拌装置为搅拌桨(2)，搅拌桨(2)包括搅拌轴和设在搅拌轴上的桨叶，桨叶设在所述液体分布装置(4)与过滤装置之间，反应釜主体(3)的顶部设有驱动搅拌桨(2)的电机(1)。3.根据权利要求2所述的多功能醋酸丁酸纤维素合成反应釜，其特征在于：所述过滤装置为滤网(8)，滤网(8)的顶部与所述桨叶的底部之间的距离设为a，10cm≤a≤20cm。4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾康乐，麦裕良，张雄，张磊，廖兵，高敏，
申请(专利权)人：广东省石油与精细化工研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44