一种应用于聚羧酸系减水剂生产的高效能反应器制造技术

一种应用于聚羧酸系减水剂生产的高效能反应器，可解决聚羧酸反应过程中物料均化度不高和扩散慢等问题。本发明专利技术由反应釜、电动搅拌器、旁路系统、挡板和保温层等组成，其中电动搅拌器和旁路系统使物料在垂直和水平两个方向双向循环流动。本发明专利技术可提高100%的物料扩散速度和增加物料的分散性，从而减少副反应和提高反应速度。与一般反应釜比较，总反应时间缩短22.86%，并更好地保证物质充分反应和物质反应的准确性，从而确保产品的综合性能。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于聚羧酸系减水剂生产的高效能反应器
[0001 ] 本专利技术涉及一种应用于聚羧酸系减水剂生产的高效能反应器。
技术介绍
反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农业、染料、医药、食品行业。聚羧酸系减水剂共聚合成反应大致可分为以下3种:①可聚合单体直接共聚.此法一般先制备具有聚合活性大单体(通常为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯)，然后将一定配比的单体混合在一起直接采用溶液聚合而制得；②聚合后功能化法.该方法主要利用现有的聚合物改性，采用已知分子量的聚羧酸，在催化剂作用下与聚醚在较高温度下通过酯化进行接枝；③原位聚合与接枝.该法是为弥补聚合后功能化法的缺陷而开发的，以聚醚为羧酸类不饱和单体的反应介质进行聚合反应。在聚羧酸系减水剂的生产中必须使用反应釜作为容器。反应釜的作用是将反应釜中的各种液体通过电动搅拌器搅拌，使物料分散均匀，从而充分反应。但聚羧酸反应过程中釜的上部反应液粘度较大，影响后面反应液的滴加；因为重力的关系，物质会出现分层情况，从而使需要反应的物质无法得到充分的反应而影响质量；同时，当反应釜中的物料较多时，一般搅拌器并不能充分搅拌物料，使得分子间不能充分碰撞，反应产率较低。为了解决这一问题，国内某些专利做出了一些研究，如中国专利CN 201930789 U公开了的反应釜的装置一定程度的解决了这一问题。本专利技术在这些公开专利的基础上加入了釜内壁挡板，改进了电动搅拌器，设定釜外循环系统抽取管的上部与水平面最佳夹角，研制出来一种适用于生产聚羧酸系减水剂的超高均化性能反应器；同时，传统的聚羧酸系减水剂的生产过程中搅拌不均匀，釜内残留较多反应物，反应物附着在釜的内壁上，从而腐蚀了反应釜，而本研究会大大提高物料的均匀度，进而提高反应釜使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种应用于聚羧酸系减水剂生产的高效能反应器，可提高100%的物料扩散速度和增加物料的分散性，从而减少副反应和提高反应速度，大大提闻物料的均勻度，进而提闻反应爸使用寿命。为了实现上述目的，本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是:本专利技术的一种应用于聚羧酸系减水剂生产的高效能反应器由反应釜、电动搅拌器、旁路系统、挡板和保温层组成。所述电动搅拌器垂直置入反应釜内，所述旁路系统安装在反应釜外壁上，所述挡板对称地焊接在反应釜内壁，所述保温层喷涂于反应釜外壁。所述反应釜材质为聚丙烯。所述电动搅拌器为框式电动搅拌器，其高径比在1.6:1至2.2:1之间，电动搅拌器上部焊接有带不锈钢条的不锈钢圆板，圆板与电动搅拌器垂直。所述旁路系统由计量泵、抽取管组成，旁路系统数目为I或2个，其中抽取管的上部与水平面夹角为15°至75°，泵的流量为每小时可抽取反应釜容积的2至8倍。所述挡板的数目为2至6个。所述保温层材质为硬质聚氨酯,厚度为50mm至200mm。本专利技术具有以下优点: 1、本反应器可以加快物料的扩散速度，与一般反应釜相比，提高物料100%的扩散速度。能使物相按照设定摩尔比反应，减少了副反应，能够更好的保障物质反应的准确性； 2、本反应器相较于一般的反应釜，能够更好地溶解和均化大单体，并将反应时间缩短，缩短了整体的生产时间； 3、在生产时间缩短的基础上，用本反应器生产的聚羧酸减水剂相比较一般反应釜生产的聚羧酸减水剂的综合性能更优。【附图说明】图1闻效能反应器的结构不意图； 图2闻效能反应器内物料流动方向不意图； 图3框式电动搅拌器的主、俯视示意图； 附图标记说明=1-PVC抽取管；2-挡板；3_聚氨酯保温层；4_电动搅拌器；5_反应釜；6-计量泵；7-电动机；8_不锈钢圆板；9_物料转动方向；10-PVC管中物料流动方向。【具体实施方式】制作一个符合本专利技术特征的5000L反应器，将反应釜5作为聚羧酸系减水剂的容器。本实施例中的聚羧酸系减水剂的合成使用的大单体为TPEG，下面表格中时间起始均为TPEG溶解完成时刻。其中，反应釜5材质为聚丙烯，电动搅拌器4为框式电动搅拌器，其高径比在2:1，电动搅拌器4上部焊上带不锈钢条的不锈钢圆板8，不锈钢圆板8与电动搅拌器4垂直，旁路系统数目为2个，并且PVC抽取管I的上部与水平面夹角为60。’计量泵6的流量为500L/h，反应釜5内壁设有对称的挡板2数目为4个，反应釜5外壁上设置硬质聚氨酯保温层3，其厚度为100mm。使用本专利技术反应器和一般反应釜,容积均为5000L。将两种反应釜用于聚羧酸系减水剂的生产，在生产中比较釜内反应液的扩散速度、均化程度、反应速率和产品性能。表1传统反应釜与本专利技术反应器上下部pH值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于聚羧酸系减水剂生产的高效能反应器，该反应器由反应釜、电动搅拌器、旁路系统、挡板和保温层组成。

【技术特征摘要】
1.一种应用于聚羧酸系减水剂生产的高效能反应器，该反应器由反应釜、电动搅拌器、旁路系统、挡板和保温层组成。2.其特征在于:所述电动搅拌器垂直置入反应釜内，所述旁路系统安装在反应釜外壁上，所述挡板对称地焊接在反应釜内壁，所述保温层喷涂于反应釜外壁。3.根据权利要求1所述的一种应用于聚羧酸系减水剂生产的高效能反应器，其特征在于:所述的反应釜材质为聚丙烯。4.根据权利要求1所述的一种应用于聚羧酸系减水剂生产的高效能反应器，其特征在于:所述的电动搅拌器为框式电动搅拌器，其高径比在1.6:1至2.2:1之间，电动搅拌器上部焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：马保国，戚长亚，肖佳，马玲，代柱端，
申请(专利权)人：武汉华轩高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42