丁苯乳胶反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种丁苯乳胶反应器，包括反应器罐体、设置在反应器罐体内的搅拌组件，在反应器罐体内还围绕搅拌组件设有一个或若干垂直插入反应物料内的挡板。本实用新型专利技术装置在使用时，将物料加至反应器中，然后搅拌进行聚合反应，通过冷却水入口输送冷却水，再通过冷却水出口排出。反应器内部的换热挡板内设有换热管，冷却水从换热管入口进入，从换热管出口排出，对设备内物料进行降温，内置温度计挡板的内部插入温度计，反应器内的换热挡板和内置温度计挡板可使搅拌更均匀。所述罐体的外部还设有夹套，所述夹套为整体夹套，且内设有螺旋导流板。与现有技术相比，本实用新型专利技术装置换热面积大，换热效果好，使各物料接触更充分，结构简单，节约成本。节约成本。节约成本。

【技术实现步骤摘要】
丁苯乳胶反应器


[0001]本技术属于化工设备
，涉及一种丁苯乳胶反应器。

技术介绍

[0002]丁苯乳胶(SBL)是由丁二烯(B)和苯乙烯(S)经过乳液聚合得到的一种固含量为30％～50％的水性溶液。由不同比例的苯乙烯和丁二烯经乳液聚合而成。根据苯乙烯含量、乳化剂和聚合温度等的不同，而有多种品种，其性能和用途也不同。在用作涂料胶粘剂时，其苯乙烯和丁二烯之比为(60～50):(40～50)，乳白色乳液，含固量约45％～50％，带阴电荷，pH值9.0～10.5。丁苯乳胶胶黏剂涂布后，使涂布纸得到最高颜料结合强度和抗湿磨擦，涂布纸平滑度、印刷光泽度、干拉毛值、CIE白度和ISO白度上升。传统涂布黏料苯乙烯用量大，且通常需与酪蛋白、变性淀粉等混合使用，会增大涂布纸的“硬性”，由于其稳定性较差、粒子规格较大，易受重金属离子影响，近来被丁苯乳胶逐渐取代，丁苯乳胶的用量逐年增加。
[0003]随着印刷设备的进步，更新和高速化，对纸涂料粘合剂的性能也提出了越来越高的要求。
[0004]丁苯乳胶的制备：
[0005]丁苯乳胶是一种合成胶乳，是由不同比例的苯乙烯和丁二烯单体在乳液或溶液中经催化剂催化共聚而成。根据其分子结构又可分为非羧基丁苯乳胶和羧基丁苯乳胶两种，两者的性能差异很大。乳液法生产丁苯乳胶根据聚合温度的不同可分为热法丁苯和冷法丁苯。冷法制得的胶在质量、均匀性等方面较好。因此目前世界上约 80％乳液丁苯胶用冷法生产。冷法生产工艺流程如下：在生产中各种物料投放的次序是很重要的，先加入水、乳化剂、助乳化剂，然后再加入单体。引发剂易与其他物料作用，故一般是在后面加入，总聚合时间为6～10h。
[0006]丁苯乳胶的性能影响因素：
[0007](1)胶乳的生产过程是一个乳液聚合过程，胶乳的乳液聚合体十分复杂，包含有很多种单体，调节剂，表面活性剂，引发剂等共十余种。所以各单体的混合均匀性对反应时间及最终成品的影响很大；
[0008](2)胶乳的反应是放热反应，现一般单体总转化率达到60％左右就要终止聚合。否则转化率过高，会使体系粘度过大，不易散热，如局部过热则易引起凝胶产生支链结构，影响丁苯乳胶的质量。所以温度对丁苯乳胶的性能影响也较大，需要及时移走反应热，精确控制好温度。
[0009]目前在丁苯乳胶聚合过程中，现有设备对各单体的混合均匀性较差，且换热效果较差、无法精准控制丁苯乳胶聚合体系的温度。
[0010]由于胶乳的乳液聚合体系非常复杂，影响因素众多，在实际生产中，需要扬长避短，设计最经济最合适的丁苯乳胶反应器来满足和优化生产。随着印刷业的高速化对纸业提出了更高的要求，而在一定程度上要靠涂料胶乳性能的进一步提高来满足最终市场的要
求。

技术实现思路

[0011]本技术的目的就是为了提供一种丁苯乳胶反应器，以克服现有技术中丁苯乳胶聚合体系内各单体的混合均匀性较差、换热效果较差或难以精准控制温度等问题。
[0012]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0013]一种丁苯乳胶反应器，包括反应器罐体、设置在反应器罐体内的搅拌组件，在反应器罐体内还围绕搅拌组件设有一个或若干垂直插入反应物料内的挡板。
[0014]进一步的，所述的挡板设有四个，并围绕搅拌组件均匀分布。
[0015]进一步的，所述的挡板还内置有换热管。
[0016]更进一步的，当挡板设有多个时，一部分挡板内设有所述换热管，另外一部分挡板内置温度计。
[0017]更进一步的，内置换热管的挡板在反应器罐体内以搅拌组件为中心对称布置。
[0018]更进一步的，内设有换热管的挡板与所述换热管之间充入导热油。
[0019]更进一步的，内设有温度计的挡板与所述温度计之间充入导热油。
[0020]更进一步的，内置温度计的挡板根据测量部位的高度做成相应的长度。
[0021]更进一步的，内置温度计的挡板的上端连接测温装置。
[0022]进一步的，所述的反应器罐体的外侧还设有夹套，并使得反应器罐体外侧壁面与夹套之间形成封闭的换热夹层，所述换热夹层内通冷却水。
[0023]更进一步的，所述的换热夹层的底部设有冷却水入口，上部设有冷却水出口。
[0024]更进一步的，所述的换热夹层内还布置有螺旋导流板。
[0025]更进一步的，所述螺旋导流板与所述罐体的外壁焊接。
[0026]本装置在使用时，将符合比例的单体原料以及其他混合溶液、催化剂和乳化剂溶液逐步用泵加入到反应器中，混合均匀后加入引发剂，各种介质通过搅拌组件搅拌进行聚合反应，通过冷却水入口输送冷却水，再通过冷却水出口排出。反应器内部的挡板内设有换热管，冷却水从换热管入口进入，从换热管出口排出，对设备内物料进行降温；当有多个挡板时，一部分挡板内置换热管，另一部分挡板内置温度计，反应器内的挡板可使搅拌更均匀。
[0027]本技术装置采用整体夹套，与常规的此类反应器在外部设置半管夹套相比，本技术装置的换热面积更大。此外，整体夹套比半管夹套结构简单，焊缝少，焊接工作量小，可防止筒体焊接变形，降低人工成本。在整体夹套内部设置螺旋导流板后，螺旋导流板可对整体夹套内冷却水起到导流的作用，且焊缝较少，减小流道截面积，增加冷却水流速，使内筒体温度均匀，同时也可增加换热面积。此外，螺旋导流板与罐体外壁焊接，可起到加强圈的作用，使内筒壁厚下降，起到减少材料节约成本的作用。为有利于传热，冷却水从整体夹套底部的冷却水入口进入，从整体夹套上部的冷却水出口排出。
[0028]罐体内部的挡板可把回转的切向流动改变为径向和轴向流，较大地增加了流体的剪切强度，消除旋涡，改善主体循环，增大湍动程度，改善搅拌效果，同时还能降低搅拌载荷的波动，使功率消耗保持稳定。在挡板中设置换热管，通入冷却水，在挡板内部(换热管外部)加入导热油，在罐体内部对物料进行换热，传热效果好。这种设计方法既保留了换热管
增加传热并起到挡板效果的优势，且避免由于物料粘度大，换热管间隙物料黏连，影响换热效果，甚至使物料不能充分混合的缺点，更方便了后续设备的清洗、维护和保养。在内置温度计的挡板中充入导热油，并分别插入温度计，内置温度计的挡板的上端连接测温装置，在作为挡板的同时也起到了测温的作用。内置温度计的挡板可做成不一样的长度，以在搅拌过程中更好地检测不同高度部位的温度，使得监测更精准，保证了反应生产的安全。
[0029]与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0030](1)换热面积大，换热效果好：通常此类反应器外部设置半管夹套，此类夹套半管间为避免焊接产生的相互不利影响而留有一定的间隙，且支座垫板处要避开，所以换热面积小，换热不均匀。现改为整体夹套，换热面积大；在整体夹套内设置螺旋导流板，对整体夹套内冷却水起到导流的作用，使内筒体温度均匀，导流板同时也可增加换热面积。当胶乳粘度大时，导热不好，反应釜中间的热量不易传导，本技术在设备内部挡板内设置换热管，内外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丁苯乳胶反应器，包括反应器罐体、设置在反应器罐体内的搅拌组件，其特征在于，在反应器罐体内还围绕搅拌组件设有一个或若干垂直插入反应物料内的挡板；所述的挡板还内置有换热管；当挡板设有多个时，一部分挡板内设有所述换热管，另外一部分挡板内置温度计；内置换热管的挡板在反应器罐体内以搅拌组件为中心对称布置；内设有换热管的挡板与所述换热管之间充入导热油。2.根据权利要求1所述的一种丁苯乳胶反应器，其特征在于，所述的挡板设有四个，并围绕搅拌组件均匀分布。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊飞，张煜璇，吕鹏，殷昉，
申请(专利权)人：上海市安装工程集团有限公司，
类型：新型
国别省市：