【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及丙交酯制备领域，特别是一种利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备。
技术介绍
1、丙交酯是乳酸的环二聚体，是合成寡聚乳酸的主要原料。高性能的聚乳酸主要通过l-丙交酯、d-丙交酯立构专一性的开环聚合制得，需要丙交酯具有较高的光学纯度。由于l-丙交酯的原料l-乳酸是通过淀粉质发酵制得，原料来源绿色可循环且成本不高，成为工业化生产的主要选择。本项目产品为l-丙交酯，又叫左旋丙交酯，以其为原料合成聚乳酸，能够实现对聚乳酸相对分子量的精准控制，是当前国内外聚乳酸生产主要采用的技术。
2、当前国内丙交酯技术产品光学纯度较低，价格高，其主要原因是：1.反应体系粘度大，丙交酯的缩聚工艺和解聚环化工艺不稳定，综合收率低。2.反应条件不易控制，产品质量不稳定。3.采用的辛酸亚锡类等金属催化剂具有毒性且很难彻底去除，存在环境安全隐患。因此，国内聚乳酸生产所需丙交酯主要依赖进口，严重制约了我国聚乳酸产业的发展。开发低成本、高纯度的丙交酯工业化生产技术迫在眉睫。
3、目前国外商品丙交酯生产和实验室研究主要采用的方法是两步法生产，既以乳酸为原料，先缩聚生成乳酸寡聚体，再解聚环化生产丙交酯。在乳酸脱水缩聚过程中，乳酸低聚物为5-10个乳酸的寡聚体较适宜解聚为丙交酯。随着游离水和分子间水逐渐脱除，反应体系粘性增大，水分子不易扩散出体系，而通过增加温度使水分子脱出，易造成乳酸低聚物分子量过高，寡聚乳酸超出适宜的解聚范围，容易有大量的胶状物残留。同时，过高的温度也会造成乳酸的损失，颜色变为深褐色，碳化现象严重，影响收
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术提供了一种利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，不仅解决了在进行脱水反应时的反应釜物料输送以及循环使用的问题，同时能够在不停机的情况下进行持续性工作，还能够对物料进行输送的同时保证反应釜整体的密封，而反应釜内可以根据不同的工况来进行调节不同的旋转扇叶角度，还能够防止反应釜内侧存在物料粘连以及不方便导出的问题。
2、其解决的技术方案是，包括四个用于进行反应的反应釜，反应釜下端分别进行进出料动作，各个反应釜的进出料部位首尾相接串联在一起进行多级脱水，反应釜内转动连接有搅拌扇叶，反应釜外侧设有用于对反应釜进行保温的保温外壳，其特征在于，反应釜内侧面下端设有与反应釜相配合的刮料机构，反应釜下端设有用于对反应物料进行进料以及出料的进出料控制机构，所述刮料机构包括转动连接在反应釜下端并密封配合的转动环，转动环上端伸入到反应釜内侧而转动环下端向下伸出反应釜，转动环上端面外侧固定连接有多个刮板，各个刮板分别与反应釜内侧下端面相配合，各个刮板伸出端分别转动连接有活动板，刮板侧面固定连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆伸出端转动连接有中间杆，中间杆伸出端与活动板中部转动连接，所述进出料控制机构包括进出料控制盘，进出料控制盘位于转动环内侧并与转动环之间转动并密封连接，进出料控制盘左右两端分别设有竖向贯通的进料口与出料口，进出料控制盘上端面位于进料口与出料口之间设有竖向贯通的两个竖向槽口，各个竖向槽口内分别竖向滑动连接有导向板，导向板下端通过第二伸缩杆竖向连接在竖向槽口内，进料口与出料口上端分别设有开合盖，开合盖通过竖向布置的第三伸缩杆竖向滑动连接在进出料控制盘上，进料口与出料口下端分别连接用于对物料进行输入与输出的输送设备。
3、作为优选，所述输送设备包括进料输送设备和出料输送设备，进料输送设备和出料输送设备分别与对应的进料口和出料口相连接，进料输送设备和出料输送设备分别包括横向布置的输送滚筒，输送滚筒内同轴转动连接有输送轴，输送轴上设有螺旋输送扇叶，输送滚筒一端向上伸出有连接口，连接口与对应的进料口或出料口相配合，螺旋输送扇叶的一端与连接口位置对应处设有拨料平板，进料输送设备中的输送滚筒另一端朝向斜上方伸出有第一连接口，出料输送设备中的输送滚筒另一端朝向斜下方伸出有第二连接口。
4、作为优选，所述反应釜包括圆柱形釜体，釜体下端为锥形结构且刮料机构与锥形结构的内侧面相配合。
5、作为优选，所述搅拌扇叶包括密封转动连接在反应釜上端的固定杆，固定杆内同轴转动并滑动连接有搅拌杆，搅拌杆下端圆周均布有多个垂直于搅拌杆轴线的连接轴，固定杆下端与各个连接轴位置对应处分别设有竖向布置的滑动槽，各个连接轴上分别转动连接有连接块，各个连接块外侧均固定连接有搅拌扇叶，各个连接块下端均固定连接有向下伸出的角度调节块，各个滑动槽左右两侧面上与连接块位置对应处分别开设有角度调节槽口，搅拌杆上端固定连接有调节手轮，固定杆上端与设有与搅拌杆相配合且用来对接触部位密封并进行定位的密封定位件，密封定位件下方的固定杆上固定连接有驱动齿轮，驱动齿轮通过固定连接在反应釜上端的驱动电机进行驱动。
6、作为优选，圆周均布的多个连接轴为一组，搅拌杆上的连接轴组数大于等于二，固定杆上开设的角度调节槽口的个数与间距分别与各个连接块相对应。
7、作为优选，所述密封定位件包括转动连接在固定杆上端的固定柱，固定柱上转动连接有与固定柱相配合的第一弧形密封件和第二弧形密封件，第一弧形密封件与第二弧形密封件内侧分别固定连接有弹性密封条，弹性密封条的位置与固定杆上端相配合，用于密封固定杆上端和搅拌杆连接部位。
8、作为优选，所述导向板为两个且分别位于进出料控制盘前后两端，导向板朝向竖向槽口方向的一侧面分别设有斜向的导向凹槽，导向槽口朝向进料口的导向板为进料导向板，导向槽口草香出料口的导向板为出料导向板。
9、作为优选，所述保温外壳包括包覆在反应釜外侧的保温壳体，保温壳体内侧面设有多个环形布置的隔离板，相邻的隔离板之间组成气体通道，保温外壳左右两端分别设有竖向布置且与保温壳内侧的各个气体通道连通的分散空腔，分散空腔外侧分别向外侧伸出有通气口。
10、作为优选，还包括固定连接在反应釜上端用于对反应釜内压力进行控制的负压发生器和用于显示反应釜内压力的压力表。
11、本专利技术有益效果是：
12、解决了在进行脱水反应时的反应釜物料输送以及循环使用的问题，同时能够在不停机的情况下进行持续性工作，还能够对物料进行输送的同时保证反应釜整体的密封，而反应釜内可以根据不同的工况来进行调节不同的旋转扇叶角度，还能够防止反应釜内侧存在物料粘连以及不方便导出的问题，还能够通过多个反应釜进行循环处理来进行多级处理，同时各个反应釜之间连接简单且操作方便。
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1.一种利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，包括四个用于进行反应的反应釜(1)，反应釜(1)下端分别进行进出料动作，各个反应釜(1)的进出料部位首尾相接串联在一起进行多级脱水，反应釜(1)内转动连接有搅拌扇叶(2)，反应釜(1)外侧设有用于对反应釜(1)进行保温的保温外壳(3)，其特征在于，反应釜(1)内侧面下端设有与反应釜(1)相配合的刮料机构，反应釜(1)下端设有用于对反应物料进行进料以及出料的进出料控制机构，所述刮料机构包括转动连接在反应釜(1)下端并密封配合的转动环(4)，转动环(4)上端伸入到反应釜(1)内侧而转动环(4)下端向下伸出反应釜(1)，转动环(4)上端面外侧固定连接有多个刮板(5)，各个刮板(5)分别与反应釜(1)内侧下端面相配合，各个刮板(5)伸出端分别转动连接有活动板(6)，刮板(5)侧面固定连接有电动伸缩杆(7)，电动伸缩杆(7)伸出端转动连接有中间杆(8)，中间杆(8)伸出端与活动板(6)中部转动连接，所述进出料控制机构包括进出料控制盘(9)，进出料控制盘(9)位于转动环(4)内侧并与转动环(4)之间转动并密封连接，进出料控制盘(9)左
2.根据权利要求1所述利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，其特征在于，所述输送设备包括进料输送设备和出料输送设备，进料输送设备和出料输送设备分别与对应的进料口和出料口相连接，进料输送设备和出料输送设备分别包括横向布置的输送滚筒(13)，输送滚筒(13)内同轴转动连接有输送轴(14)，输送轴(14)上设有螺旋输送扇叶(15)，输送滚筒(13)一端向上伸出有连接口(16)，连接口(16)与对应的进料口或出料口相配合，螺旋输送扇叶(15)的一端与连接口(16)位置对应处设有拨料平板(17)，进料输送设备中的输送滚筒(13)另一端朝向斜上方伸出有第一连接口(16)，出料输送设备中的输送滚筒(13)另一端朝向斜下方伸出有第二连接口(16)。
3.根据权利要求1所述利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，其特征在于，所述反应釜(1)包括圆柱形釜体，釜体下端为锥形结构且刮料机构与锥形结构的内侧面相配合。
4.根据权利要求1所述利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，其特征在于，所述搅拌扇叶(2)包括密封转动连接在反应釜(1)上端的固定杆(18)，固定杆(18)内同轴转动并滑动连接有搅拌杆(19)，搅拌杆(19)下端圆周均布有多个垂直于搅拌杆(19)轴线的连接轴，固定杆(18)下端与各个连接轴位置对应处分别设有竖向布置的滑动槽(20)，各个连接轴上分别转动连接有连接块(21)，各个连接块(21)外侧均固定连接有搅拌扇叶(2)，各个连接块(21)下端均固定连接有向下伸出的角度调节块(22)，各个滑动槽(20)左右两侧面上与连接块(21)位置对应处分别开设有角度调节槽口(23)，搅拌杆(19)上端固定连接有调节手轮(24)，固定杆(18)上端与设有与搅拌杆(19)相配合且用来对接触部位密封并进行定位的密封定位件(25)，密封定位件(25)下方的固定杆(18)上固定连接有驱动齿轮，驱动齿轮通过固定连接在反应釜(1)上端的驱动电机进行驱动。
5.根据权利要求4所述利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，其特征在于，圆周均布的多个连接轴为一组，搅拌杆(19)上的连接轴组数大于等于二，固定杆(18)上开设的角度调节槽口(23)的个数与间距分别与各个连接块(21)相对应。
6.根据权利要求1所述利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，其特征在于，所述密封定位件(25)包括转动连接在固定杆(18)上端的固定柱，固定柱上转动连接有与固定柱相配合的第一弧形密封件(26)和第二弧形密封件(27)，第一弧形密封件(26)与第二弧形密封件(27)内侧分别固定连接有弹性密封条(28)，弹性密封条(28)的位置与固定杆(18)上端相配合，用于密封固定杆(18)上端和搅拌杆(19)连接部位。
7.根据权利要求1所述利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，其特征在于，所述导向板(11)为两个且分别位于进出料控制盘(9)前后两端，导向板(11)朝向竖向...
【技术特征摘要】
1.一种利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，包括四个用于进行反应的反应釜(1)，反应釜(1)下端分别进行进出料动作，各个反应釜(1)的进出料部位首尾相接串联在一起进行多级脱水，反应釜(1)内转动连接有搅拌扇叶(2)，反应釜(1)外侧设有用于对反应釜(1)进行保温的保温外壳(3)，其特征在于，反应釜(1)内侧面下端设有与反应釜(1)相配合的刮料机构，反应釜(1)下端设有用于对反应物料进行进料以及出料的进出料控制机构，所述刮料机构包括转动连接在反应釜(1)下端并密封配合的转动环(4)，转动环(4)上端伸入到反应釜(1)内侧而转动环(4)下端向下伸出反应釜(1)，转动环(4)上端面外侧固定连接有多个刮板(5)，各个刮板(5)分别与反应釜(1)内侧下端面相配合，各个刮板(5)伸出端分别转动连接有活动板(6)，刮板(5)侧面固定连接有电动伸缩杆(7)，电动伸缩杆(7)伸出端转动连接有中间杆(8)，中间杆(8)伸出端与活动板(6)中部转动连接，所述进出料控制机构包括进出料控制盘(9)，进出料控制盘(9)位于转动环(4)内侧并与转动环(4)之间转动并密封连接，进出料控制盘(9)左右两端分别设有竖向贯通的进料口与出料口，进出料控制盘(9)上端面位于进料口与出料口之间设有竖向贯通的两个竖向槽口(10)，各个竖向槽口(10)内分别竖向滑动连接有导向板(11)，导向板(11)下端通过第二伸缩杆竖向连接在竖向槽口(10)内，进料口与出料口上端分别设有开合盖(12)，开合盖(12)通过竖向布置的第三伸缩杆竖向滑动连接在进出料控制盘(9)上，进料口与出料口下端分别连接用于对物料进行输入与输出的输送设备。
2.根据权利要求1所述利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，其特征在于，所述输送设备包括进料输送设备和出料输送设备，进料输送设备和出料输送设备分别与对应的进料口和出料口相连接，进料输送设备和出料输送设备分别包括横向布置的输送滚筒(13)，输送滚筒(13)内同轴转动连接有输送轴(14)，输送轴(14)上设有螺旋输送扇叶(15)，输送滚筒(13)一端向上伸出有连接口(16)，连接口(16)与对应的进料口或出料口相配合，螺旋输送扇叶(15)的一端与连接口(16)位置对应处设有拨料平板(17)，进料输送设备中的输送滚筒(13)另一端朝向斜上方伸出有第一连接口(16)，出料输送设备中的输送滚筒(13)另一端朝向斜下方伸出有第二连接口(16)。
3.根据权利要求1所述利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，其特征在于，所述反应釜(1)包括圆柱形釜体，釜体下端为锥形结构且刮料机构与锥形结构的内侧面相配合。
4.根据权利要求1所述利用可调式反应釜四级脱水制备寡聚乳酸的工艺及设备，其特征在于，所述搅...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾永华，崔洋，王浩，张国宣，张树银，伍东方，张书豪，徐克，李建涛，程少华，刘姗姗，韩英杰，郑磊，王云霞，赵南，范威，
申请(专利权)人：河南金丹乳酸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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