铝溶胶生产用气液连续反应器制造技术

本实用新型专利技术提供一种铝溶胶生产用气液连续反应器，所述反应器的顶部和底部分别设有进料管道和出料管道，所述反应器的底部还设有进气管道，且所述进气管道位于所述出料管道的上方，所述反应器内沿中心轴线方向分布有多个气体分布盘，所述气体分布盘所在平面垂直于所述反应器的中心轴线方向，所述气体分布盘上分布有多个通气孔，所述反应器内还沿中心轴线方向设有搅拌轴，所述气体分布盘的中心设有穿孔，所述搅拌轴依次穿过所述穿孔设置，所述搅拌轴沿中心轴线方向设有多个搅拌桨，所述搅拌桨靠近所述气体分布盘设置；该反应器能够将气体均匀分布并打散，阻止反应过程产生的层流，有效地避免了气液反应不均匀的现象。

【技术实现步骤摘要】
铝溶胶生产用气液连续反应器
本技术属于铝溶胶生产
，具体涉及一种铝溶胶生产用气液连续反应器。
技术介绍
目前在铝溶胶生产过程中，国内普遍采用碳化法，即以铝酸钠溶液为反应原料，通入CO2与空气的混合气体（空气占20-50%）进行碳酸化分解，生成铝溶胶料浆，过滤洗涤，得普通的铝溶胶。该碳化法所采用的间歇式反应器无搅拌部件，通过间歇式地鼓泡来混合物料，然而这种间歇式反应器在反应过程中容易形成层流，导致局部过度反应或局部反应程度不足，影响铝溶胶产品的质量。
技术实现思路
本技术针对现有技术中所采用的间歇式反应器容易形成层流，导致反应不均匀的缺陷，提供一种铝溶胶生产用气液连续反应器，该反应器能够将气体均匀分布并打散，阻止反应过程产生的层流，有效地避免了气液反应不均匀的现象。为实现上述目的，本技术提供了如下铝溶胶生产用气液连续反应器，所述反应器的顶部和底部分别设有进料管道和出料管道，所述反应器的底部还设有进气管道，且所述进气管道位于所述出料管道的上方，所述反应器内沿中心轴线方向分布有多个气体分布盘，所述气体分布盘所在平面垂直于所述反应器的中心轴线方向，所述气体分布盘上分布有多个通气孔，所述反应器内还沿中心轴线方向设有搅拌轴，所述气体分布盘的中心设有穿孔，所述搅拌轴依次穿过所述穿孔设置，所述搅拌轴沿中心轴线方向设有多个搅拌桨，所述搅拌桨靠近所述气体分布盘设置；其中，所述搅拌轴的一端延伸至所述反应器内且连接至电机，以驱动搅拌轴转动。根据本技术，所述进料管道用于自上而下输入铝酸钠等反应液，所述进气管道用于自下而上输入二氧化碳和空气的混合气体，反应液与气体逆流接触反应，所述气体分布盘优选覆盖所述反应器内部的整个横截面，以获得最佳的气体打散效果。本技术对所述反应器的结构不做具体限定，常见的反应塔、反应釜等均可实现，优选的反应器结构为回旋体状。本技术对搅拌桨的形状未做具体限定，满足搅拌需求即可，所述搅拌桨的搅拌直径为所述反应器内径的4/5，混合效果较佳。优选地，所述搅拌桨相对于所述气体分布盘所在平面倾斜45°设置，可以在更高的空间范围内实现反应液与气体的混合。根据本技术，所述气体分布盘的固定方式优选采用以下方式：所述气体分布盘的周向边缘与所述反应器的内壁相固连。本技术中，所述气体分布盘主要用于气体的打散分布，而搅拌桨主要用于搅动反应液的流动，两者相辅相成以实现气体与反应液的混合反应，对于气体分布盘或搅拌桨的具体数量，本技术未做限定，但考虑到混合效果，本技术优选以下设计：所述搅拌桨的数量与所述气体分布盘的数量相同。为便于物料排空，本技术中，所述反应器的底部为圆锥底，且该圆锥底的锥角为45℃；同时考虑到物料的混合进程等因素，所述反应器的高径比优选为6~8:1。根据生产实践，反应器内生成的铝溶胶容易粘附结疤，为此，本技术中，所述反应器内壁、搅拌轴以及搅拌桨均采用聚四氟乙烯制成。本技术的有益效果如下：本技术通过增加多层气体分布盘和搅拌桨，气体分布盘上分布的多个通气孔将底部输入的气体均匀分布并打散，同时辅以搅拌桨的搅拌作用，能够有效阻止反应过程产生的层流，解决传统的间歇式反应器反应不均匀的情况。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；图1为实施例1的主视图；图2为实施例1的左视图；图3为实施例1的俯视图；图4为实施例1的内部结构示意图；图中，1、反应器；2、进料管道；3、进气管道；4、出料管道；5、进料控制阀；6、进气控制阀；7、排空阀；8、支脚；9、溢流口；10、气体分布盘；11、搅拌轴；12、搅拌桨。具体实施方式为了使本技术的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本技术的技术方案作出进一步的说明，以下描述中，关于“上”“下”“左”“右”等方位的记载，均是以附图中所表示的方位为准，并不代表本技术的反应器必须以该特定方位设计。实施例1如图1至4所示，本技术所提供的铝溶胶生产用气液连续反应器，所述反应器1整体呈圆柱体状，所述反应器1的底部为圆锥底，且该圆锥底的锥角为45℃，所述反应器1的内径优选为0.3-2m，本实施例设计为1.5m，反应器1的高度为9m，且所述反应器1的圆锥底的底部连通有排空管道，排空管道上设有排空阀7，在需要对反应器进行清理时，排空反应器内部的残料。所述反应器1的顶部和底部分别设有进料管道2和出料管道4，所述反应器1的底部还设有进气管道3，且所述进气管道3位于所述出料管道4的上方，所述进料管道2上设置有进料控制阀5，所述进气管道3上设有进气控制阀6，且所述进料控制阀5和进气控制阀6联锁设计，以控制反应液流量与气体流量体积比在1:50-150；所述反应器1内沿中心轴线方向均匀分布有三层气体分布盘10，所述气体分布盘10所在平面垂直于所述反应器1的中心轴线方向，所述气体分布盘10上密布有多个通气孔，所述通气孔的直径为3cm，相邻通气孔的圆心距离为7cm；所述反应器1内还沿中心轴线方向设有搅拌轴11，所述气体分布盘10的中心设有穿孔，所述搅拌轴11依次穿过所述穿孔设置，所述搅拌轴11沿中心轴线方向设有三个搅拌桨12，所述搅拌桨12靠近所述气体分布盘10设置，具体地，位于最上方的搅拌桨12设置于位于最上方的气体分布盘10的下方，位于中间的搅拌桨12设置于位于中间的气体分布盘10的上方，而位于最下方的搅拌桨12设置于位于最下方的气体分布盘10的上方，进一步地，所述搅拌轴11延伸至位于最下方的气体分布盘10的上方5cm处。本实施例中，所述进气管道3的管道直径为40-80cm，所述进料管道的管道直径为40-80cm，所述出料管道4的管道直径为80-120cm。本实施例中，所述搅拌桨12的搅拌直径为所述反应器1内径的4/5，即1.2m。优选地，所述搅拌桨12转动时形成的平面相对于所述气体分布盘10所在平面倾斜45°设置，转速设计为40-400转每分钟。本实施例中，所述气体分布盘10的周向边缘与所述反应器1的内壁相固连。本实施例中，所述反应器1内壁、搅拌轴11以及搅拌桨12均采用聚四氟乙烯制成，减缓气液反应生成固体过程中出现的结疤现象。本技术能够实现气体和反应液的均匀分散，混合反应效果好，有利于铝溶胶连续生产的进行，边进料边出料，而且根据所制备的铝溶胶产品的质量分析结果来看，铝溶胶产品质量波动缩小5倍，质量稳定性得到提升，反应合格率由80%上升到95%。最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本技术的技术方案，任何对本技术进行的等同替换及不脱离本技术精神和范围的修改或局部替本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铝溶胶生产用气液连续反应器，其特征在于：所述反应器的顶部和底部分别设有进料管道和出料管道，所述反应器的底部还设有进气管道，且所述进气管道位于所述出料管道的上方，所述反应器内沿中心轴线方向分布有多个气体分布盘，所述气体分布盘所在平面垂直于所述反应器的中心轴线方向，所述气体分布盘上分布有多个通气孔，所述反应器内还沿中心轴线方向设有搅拌轴，所述气体分布盘的中心设有穿孔，所述搅拌轴依次穿过所述穿孔设置，所述搅拌轴沿中心轴线方向设有多个搅拌桨，所述搅拌桨靠近所述气体分布盘设置。/n

【技术特征摘要】
1.铝溶胶生产用气液连续反应器，其特征在于：所述反应器的顶部和底部分别设有进料管道和出料管道，所述反应器的底部还设有进气管道，且所述进气管道位于所述出料管道的上方，所述反应器内沿中心轴线方向分布有多个气体分布盘，所述气体分布盘所在平面垂直于所述反应器的中心轴线方向，所述气体分布盘上分布有多个通气孔，所述反应器内还沿中心轴线方向设有搅拌轴，所述气体分布盘的中心设有穿孔，所述搅拌轴依次穿过所述穿孔设置，所述搅拌轴沿中心轴线方向设有多个搅拌桨，所述搅拌桨靠近所述气体分布盘设置。


2.根据权利要求1所述的铝溶胶生产用气液连续反应器，其特征在于：所述搅拌桨的搅拌直径为所述反应器内径的4/5。


3.根据权利要求2所述的铝溶胶生产用气液连续反应器，其特征在于：所述搅拌桨相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞雷，吴鑫，
申请(专利权)人：河南兴浩新材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41