颜料水解包膜反应器制造技术

本发明专利技术涉及一种颜料水解包膜反应器，属于颜料生产技术领域。它包括有电解糟和直流电源；其中，所述电解糟中间通过阴离子交换膜隔开成阴极室和阳极室，所述阴极室内有惰性阴极，与直流电源的负极相连；所述阳极室内有阳极，与直流电源的正极相连；所述阴极室内有搅拌桨和扰流管，所述扰流管的上端连通有输液管，所述扰流管设有多个孔，所述惰性阴极螺旋盘绕在扰流管上，所述阳极为铁及铁合金材料。本发明专利技术解决了现有颜料水解包膜工艺所采用的反应器存在价格昂贵的问题。

Pigment hydrolytic coating reactor

The invention relates to a pigment hydrolysis coating reactor, which belongs to the field of pigment production technology. It includes the electrolytic cell and DC power supply; wherein, the electrolytic cell through the anion exchange membrane separated into the cathode chamber and the anode chamber, a cathode chamber with an inert cathode is connected with a negative DC power supply; the anode chamber is connected with the anode, cathode DC power supply; the cathode chamber impeller and the spoiler tube, the spoiler pipe is communicated with the transfusion tube, the spoiler tube is provided with a plurality of holes, the inert cathode is spirally coiled in the spoiler tube, the anode for iron and iron alloy. The invention solves the problem that the reactor used in the existing pigment hydrolysis coating process has a high price.

【技术实现步骤摘要】
颜料水解包膜反应器
本专利技术属于颜料生产
，具体涉及一种应用于化妆品、油墨等领域的颜料在水解包膜过程中采用的设备。
技术介绍
颜料的水解包膜过程，即在基材表面包覆一层折光率与基材差别较大的薄膜，这一工艺对颜料的质量起着关键性的作用，因此，其对水解体系的反应条件（如pH值、温度、搅拌效果）控制要求很高，反应条件的波动会对颜料的水解包膜效果造成很大影响，从而影响颜料的质量。目前，常规的颜料水解包膜工艺主要是通过加入一些强酸弱碱盐水解沉淀包覆完成的，而该类强酸弱碱盐水解沉淀过程中通常需再加入NaOH中和HCl进行中和，但由于酸碱中和反应迅速而且剧烈，现有的基于加碱中和法为原理的反应器对加碱的流量控制要求极高，流量控制的轻微误差即会导致pH值的剧烈波动，同时碱液具有较高的腐蚀性。因此对该类反应器中碱液输送控制反应器的精密控制和耐腐蚀要求很高，造成了反应器价格高昂。同时由于酸碱中和反应的剧烈性和放热，加碱中和法会容易导致管口附近pH值和温度均高于远离管口部位的区域，体系各处反应条件不均。很多pH稳定性和均匀性要求较高情况下，加碱中和水解包膜反应器的反应条件控制并不理想，需要额外加入缓冲液调控pH值，一方面提高了用料成本，另一方面缓冲液对反应液造成了污染，提高了环保成本。
技术实现思路
本专利技术提供了一种颜料水解包膜反应器，它可以解决现有颜料水解包膜工艺所采用的反应器存在价格昂贵的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：它包括有电解糟和直流电源；所述电解糟内通过阴离子交换膜隔成阴极室和阳极室，所述阴极室内设有与直流电源的负极相连的惰性阴极；所述阳极室内设有与直流电源的正极相连的阳极；所述阴极室内设有搅拌桨和其上连通有输液管的扰流管，该扰流管壁上设有多个孔。上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述惰性阴极螺旋盘绕在所述扰流管上。进一步的，所述阳极为铁或铁合金材料。由于采用上述技术方案，本专利技术得到的有益效果是：1本专利技术通过将颜料水解包膜工艺常规使用的（即根据加碱中和法为原理工艺对应使用的）反应器替换成电解糟形式的反应器，利用电解糟内发生的电化学消耗水解产生的H+的方法取缔常规的加碱中和法，全程反应不使用高腐蚀性的碱液，即颜料水解包膜反应过程中利用稳压直流电源将反应器通电，利用阴极反应2H++2e-=H2↑，不断消耗水解液水解产生的H+，通过调节直流电源的电流大小代替传统加碱中和法的碱液流量控制消耗H+的速率，使其消耗H+的速率与水解速率一致，因此，其反应过程相对温和可控（控制电流大小比控制流量大小更加简单易操作），对反应器要求较低，造价低廉；同时，在扰流管上设有多个小孔，沉积剂由扰流管的小孔进入反应体系后即在搅拌桨的带动下绕着螺旋电极转动，同时扰流管能够适当扰流，保证水解液能够与电极均匀充分的接触，进一步稳定了反应体系的pH值，因此在整个颜料的水解包覆过程中并不需要额外加入缓冲液，节约了大量成本。2.本专利技术将惰性阴极螺旋盘绕在扰流管，让反应液均匀混合，并使反应液随着搅拌桨的启动与电极和加热管充分接触，反应体系各处能够均匀加热和消耗H+，进一步的解决了传统加碱中和反应装置存在pH和温度分布不均的问题。3.本专利技术电解糟阴极室外壁为阴离子交换膜，水解产生的氯离子会在反应过程中穿过阴离子交换膜而到达阳极区，其中阳极为铁及铁合金材料，反应过程中铁及铁合金材料溶解进入溶液，与氯离子生成二价铁溶液，并进行回收利用制成氯化铁溶液，氯化铁溶液正是铁系珠光颜料生产的重要原料；此外，阴极区反应液经过滤后的废液由于含有大量的氯离子，因此可被回收并用于生产氯化铁溶液，实现了废物的回收利用。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式为了更好的说明本专利技术，以下结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详述，而本专利技术的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。如图1所示的是本专利技术颜料水解包膜反应器，它包括有电解糟1和直流电源6；所述电解糟1内通过阴离子交换膜2隔成阴极室3和阳极室4，所述阴极室3内有与直流电源6的负极相连的惰性阴极5；所述阳极室4内有与直流电源6的正极相连的阳极7；所述阴极室3内有搅拌桨8和其上端连通有输液管10的扰流管9，该扰流管9设有多个孔11，沉积剂由扰流管7上的多个孔11进入反应体系后即在搅拌桨8的带动下绕着螺旋电极转动，同时扰流管7能够适当扰流，保证水解液能够与电极均匀充分的接触；所述惰性阴极5螺旋盘绕在扰流管9上，让反应液均匀混合，并使反应液随着搅拌桨8的启动与电极和加热管充分接触，反应体系各处能够均匀加热和消耗H+；所述阳极7为铁及铁合金材料，反应过程中铁及铁合金材料溶解进入溶液，与氯离子生成二价铁溶液，可回收再利用。反应原理为：反应过程中利用稳压直流电源将反应器通电，利用阴极反应2H++2e-=H2↑，不断消耗水解液水解产生的H+，通过调节直流电源的电流大小代替传统加碱中和法的碱液流量控制消耗H+的速率，使其消耗H+的速率与水解速率一致。同时水解液由扰流管的小孔进入反应体系后即在搅拌桨的带动下绕着螺旋电极转动，同时扰流柱能够适当扰流，保证水解液能够与电极均匀充分的接触，体系各处pH值和温度稳定而均匀。阴极区外壁为阴离子交换膜，水解产生的氯离子会在反应过程中穿过阴离子交换膜而到达阳极区，其中阳极电极为廉价废弃铁丝，反应过程中铁丝溶解进入溶液，与氯离子生成二价铁回收利用制成氯化铁，氯化铁正是铁系珠光颜料生产的重要原料。阴极区反应液经过滤后的废液可重复使用，理论上整个过程中水解液产生的氯离子全部被用于产生FeCl3。因此该反应器在性能优良的同时还能做到废物利用，理论原子利用率为100%，十分符合绿色化学的要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颜料水解包膜反应器，其特征在于：包括有电解糟（1）和直流电源（6）；所述电解糟（1）内通过阴离子交换膜（2）隔成阴极室（3）和阳极室（4），所述阴极室（3）内设有与直流电源（6）的负极相连的惰性阴极（5）；所述阳极室（4）内设有与直流电源（6）的正极相连的阳极（7）；所述阴极室（3）内设有搅拌桨（8）和其上连通有输液管（10）的扰流管（9），该扰流管（9）壁上设有多个孔（11）。

【技术特征摘要】
1.一种颜料水解包膜反应器，其特征在于：包括有电解糟（1）和直流电源（6）；所述电解糟（1）内通过阴离子交换膜（2）隔成阴极室（3）和阳极室（4），所述阴极室（3）内设有与直流电源（6）的负极相连的惰性阴极（5）；所述阳极室（4）内设有与直流电源（6）的正极相连的阳极（7）；所述阴极室（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏尔田，孙松，郑世展，周方超，熊建文，陈中清，
申请(专利权)人：广西七色珠光材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45