常温制备聚羧酸超塑化剂的反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种常温制备聚羧酸超塑化剂的反应装置，包括有聚合反应釜，聚合反应釜内转动安装有热管式搅拌轴，搅拌轴上端伸出聚合反应釜，搅拌轴伸出的部分上有散热翅片，聚合反应釜内的搅拌轴上有吸热翅片和散热翅片；所述聚合反应釜的外壁上有循环液冷却槽，有吸液芯式热管从冷却槽内弯曲延伸到聚合反应釜内，所述聚合反应釜底部有电热体辅助加热装置。本实用新型专利技术采用热管技术控制反应的温度，可用于自由基聚合反应中，能有效解决链式反应时聚合热难以释放的难题，实现了自由基聚合反应的常温工业化生产，同时，降低了生产成本，具有显著的经济效益，并具有很好的环保价值。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工产品生产领域，主要是一种常温制备聚羧酸超塑化剂的反应直O
技术介绍
在聚合反应中，自由基聚合反应具有高分子瞬间形成，并产品的相对分子量不随 时间变化；反应连锁进行，转化率随时间的延长而增加等特点。然而在自由基聚合中，温度 的控制对产物的影响是巨大的，尤其是有效地释放出链增长阶段的聚合热是自由基聚合成 功的关键。因此设计并制造温控性好的聚合反应装置成为实现这类反应常温下工业化的重 中之重。热管是一种新型、高效的导热元件，它依靠自身内部工质相变进行导热，主要由金 属密封管、吸液芯及蒸汽通道3部分组成。热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室 的G. M. Grover专利技术的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质 的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何 已知金属的导热能力。将热管技术应用到反应釜的制造中也是近年来研究的热点领域之一。而将这一技 术应用到自由基聚合反应中，能够有效地解决此类反应放热量大，反应温度不易控制的缺点ο
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种常温制备聚羧酸超塑化剂的反应装 置，其利用热管技术有效地控制自由基聚合反应温度，实现此类反应的常温工业化生产。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是—种常温制备聚羧酸超塑化剂的反应装置，包括有聚合反应釜，聚合反应釜顶部 有投料口，底部有出料口，所述聚合反应釜内转动安装有热管式搅拌轴，热管式搅拌轴上端 伸出聚合反应釜，下端有搅拌桨，所述搅拌轴伸出的部分上有散热翅片，聚合反应釜内的搅 拌轴上有吸热翅片和散热翅片；所述聚合反应釜的外壁上有循环液冷却槽，冷却槽上分别 开有进水口、出水口，有吸液芯式热管从冷却槽内弯曲延伸到聚合反应釜内，所述吸液芯式 热管的管壁上有吸热翅片和散热翅片；所述聚合反应釜底部有电热体辅助加热装置；所述 聚合反应釜的侧壁上有多个溢流管。所述热管式搅拌轴采用重力式热管；所述热管式搅拌轴传动连接有电机。本技术中热工质为水，管壳为钛钢复合材料。本技术有效地结合了重力式热管和吸液芯式热管的优点，实现了反应中内外 同时加热同时冷却的效果，达到了反应的均勻加热及冷却的目的。同时，由于吸液芯式热管 的工作性是可逆的，因而，可以利用聚合反应中被加热的冷却液，在继续加热至一定的温度 时，作为反应的加热液来引发反应。在进行自由基聚合反应时，首先，反应物料通过进料装置进入反应釜内，在搅拌条 件下将预热的循环液从上端口通入循环液冷却槽中，由下端口出液，同时，开启反应釜底端 的辅助加热装置，加热聚合反应，带测试器测出反应已开始进行时，立即更换循环液，即将 低温循环液从下端口通过循环液冷却槽中，从上端口流出，从而起到整体控温的作用。其中重力式热管工作方式为当需要加热时，夹套内通过吸液芯式热管及加热体 加热，经过搅拌，热量传给热管加热段，沿轴向在冷凝段释放，实现整体加热的目的；在链增 长阶段，物料放出剧烈的反应热，热管冷凝段管内冷凝加剧，使得管内蒸汽温度下降，加热 段的温度也随之下降，由此快速将反应热带走，调节反应温度，均勻轴向温度场，使之控制 在最佳反应曲线温度上，保证聚合反应的成功进行。吸液芯式热管工作方式为当需要加热时，在冷凝段的的环形水槽中换成热水，此 时作为“加热段”使用，热量传给了加热段，达到反应加热的目的，同时反应釜底部加热，同 时搅拌，使反应整体受热均勻。通过跟踪反应，一旦链引发成功，立即更换水槽中的水，将其 换为低温冷却水，此时反应釜内，由于链增长开始，物料释放大量的热，热管冷凝段冷凝加 剧，在毛细力的作用下，工质返回冷凝段，使得管内蒸汽温度下降，加热段的温度也随之下 降，由此快速的将反应热带走，调节反应温度，均勻径向温度场，使之控制在最佳反应曲线 温度上，进一步保证了聚合反应的成功进行。本技术利用热管技术作为自由基聚合反应的控温装置，与现有技术相比具有 如下优点传热效率高，利用工质的相变起传热介质，单位质量的物质吸收的热量可达很大 的值；极大量的降低了冷却水的使用量，降低成本的同时，达到了环保的目的；利用反应释 放的热量，加热下一批反应，成功了降低了反应的成本；实现了自由基聚合的常温下工业化 生产。由于热管具有优良的等温性及恒温特性，因此在聚合反应温度控制上更具有优异性 由于是组装元件，并且每个组装元件相互独立，因而易于拆卸、清洗等操作。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式参见图1，一种常温制备聚羧酸超塑化剂的反应装置，包括有聚合反应釜，聚合反 应釜顶部有投料口 2，底部有出料口 11，所述聚合反应釜内转动安装有热管式搅拌轴4，热 管式搅拌轴4上端伸出聚合反应釜，下端有搅拌桨8，所述搅拌轴4伸出的部分上有散热翅 片3，聚合反应釜内的搅拌轴上有吸热翅片6 ；所述聚合反应釜的外壁上有循环液冷却槽5， 冷却槽5上分别开有进水口、出水口，有吸液芯式热管7从冷却槽内弯曲延伸到聚合反应釜 内，所述吸液芯式热管7的管壁上有吸热翅片6和散热翅片3 ；所述聚合反应釜底部有电热 体辅助加热装置10 ；所述聚合反应釜的侧壁上有多个溢流管9。所述热管式搅拌轴4采用重力式热管；所述热管式搅拌轴4传动连接有电机1。权利要求1.一种常温制备聚羧酸超塑化剂的反应装置，包括有聚合反应釜，聚合反应釜顶部有 投料口，底部有出料口，所述聚合反应釜内转动安装有热管式搅拌轴，热管式搅拌轴上端伸 出聚合反应釜，下端有搅拌桨，其特征在于所述搅拌轴伸出的部分上有散热翅片，聚合反 应釜内的搅拌轴上有吸热翅片和散热翅片；所述聚合反应釜的外壁上有循环液冷却槽，冷 却槽上分别开有进水口、出水口，有吸液芯式热管从冷却槽内弯曲延伸到聚合反应釜内，所 述吸液芯式热管的管壁上有吸热翅片和散热翅片；所述聚合反应釜底部有电热体辅助加热 装置；所述聚合反应釜的侧壁上有多个溢流管。2.根据权利要求1所述的一种常温制备聚羧酸超塑化剂的反应装置，其特征在于所 述的热管式搅拌轴采用重力式热管；所述热管式搅拌轴传动连接有电机。专利摘要本技术公开了一种常温制备聚羧酸超塑化剂的反应装置，包括有聚合反应釜，聚合反应釜内转动安装有热管式搅拌轴，搅拌轴上端伸出聚合反应釜，搅拌轴伸出的部分上有散热翅片，聚合反应釜内的搅拌轴上有吸热翅片和散热翅片；所述聚合反应釜的外壁上有循环液冷却槽，有吸液芯式热管从冷却槽内弯曲延伸到聚合反应釜内，所述聚合反应釜底部有电热体辅助加热装置。本技术采用热管技术控制反应的温度，可用于自由基聚合反应中，能有效解决链式反应时聚合热难以释放的难题，实现了自由基聚合反应的常温工业化生产，同时，降低了生产成本，具有显著的经济效益，并具有很好的环保价值。文档编号C08F2/01GK201850235SQ20102057169公开日2011年6月1日 申请日期2010年10月21日 优先权日2010年10月21日专利技术者丁新亮, 周春娥, 李龙, 汪志勇, 陈钱宝, 黄海, 黄玉华 申请人:安徽中铁工程材料科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种常温制备聚羧酸超塑化剂的反应装置，包括有聚合反应釜，聚合反应釜顶部有投料口，底部有出料口，所述聚合反应釜内转动安装有热管式搅拌轴，热管式搅拌轴上端伸出聚合反应釜，下端有搅拌桨，其特征在于：所述搅拌轴伸出的部分上有散热翅片，聚合反应釜内的搅拌轴上有吸热翅片和散热翅片；所述聚合反应釜的外壁上有循环液冷却槽，冷却槽上分别开有进水口、出水口，有吸液芯式热管从冷却槽内弯曲延伸到聚合反应釜内，所述吸液芯式热管的管壁上有吸热翅片和散热翅片；所述聚合反应釜底部有电热体辅助加热装置；所述聚合反应釜的侧壁上有多个溢流管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉华，汪志勇，黄海，丁新亮，陈钱宝，周春娥，李龙，
申请(专利权)人：安徽中铁工程材料科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[]