一种制备相变蓄能微胶囊的流水线装置制造方法及图纸

一种制备相变蓄能微胶囊的流水线装置，包括壁材预聚体制备釜、芯材悬浮液制备釜、微胶囊聚合反应釜、热水抽滤洗涤器、乙醇抽滤洗涤器、石油醚抽滤洗涤器、静置分离槽和相变蓄热材料微胶囊干燥器。本发明专利技术可以实现相变蓄能微胶囊制备的自动化以及反应过程的废液的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种制备相变蓄能微胶囊的流水线装置，包括壁材预聚体制备釜、芯材悬浮液制备釜、微胶囊聚合反应釜、热水抽滤洗涤器、乙醇抽滤洗涤器、石油醚抽滤洗涤器、静置分离槽和相变蓄热材料微胶囊干燥器。本专利技术可以实现相变蓄能微胶囊制备的自动化以及反应过程的废液的回收利用。【专利说明】一种制备相变蓄能微胶囊的流水线装置
本专利技术涉及一种制备相变蓄能微胶囊的流水线装置，特别涉及一种原位聚合法制备相变蓄能微胶囊的流水线装置。
技术介绍
随着化石能源的日渐枯竭和人们环保意识的不断增强，人类社会对各类新型可再生能源的开发利用日益重视，其中就包括对具有储量丰富和再生周期短特征的环境能的开发利用。相变蓄能材料(Phase Change Material)是一种能够对环境能加以转化、储存和利用的新能源材料，其在建筑节能、功能性织物、热工工程、电子安全和军事领域都有着广泛的应用，国内外市场容量十分巨大。相变蓄能材料中重要的一类为有机相变蓄能材料，例如石蜡(包括正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十二烷、正二十七烷以及正三十烷等)、肉豆蘧酸、棕榈酸、聚乙二醇等。由于相变蓄能材料在工作过程中的一种物理状态为液态，因此需要适当的方法对相变蓄能材料进行封装，解决相变蓄能材料在发生固-液相变时由于体积变化和流动带来的问题。现有相变蓄能材料的封装方法主要有大型容器封装(例如相变储热式太阳能热水器的热池)和微胶囊化封装两种方式。相变蓄能材料微胶囊(MicroencapsulatedPhase Change Materials)就是应用微胶囊技术在固液相变蓄能材料微粒表面包覆一层性能稳定的高分子聚合膜而构成的具有核壳结构的复合相变材料。相变蓄能材料的微胶囊化方法主要采用原位聚合法，其原理是将成囊材料溶解于芯材悬浮液的连续相中，通过改变条件使成囊材料在两相(分散相和连续相)的界面上发生聚合反应，最终形成包裹了分散相的微胶囊。但是目前原位聚合法制备相变蓄能材料微胶囊多在实验室中实现，其产量十分有限，供应缺口十分巨大。因此有必要提供一种可用于大规模制备相变蓄能微胶囊的工业生产设备。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种制备相变蓄能微胶囊的流水线装置。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种制备相变蓄能微胶囊的流水线装置，包括壁材预聚体制备釜、芯材悬浮液制备釜、微胶囊聚合反应釜、热水抽滤洗涤器、乙醇抽滤洗涤器、石油醚抽滤洗涤器、静置分离槽和相变蓄热材料微胶囊干燥器；所述热水抽滤洗涤器的顶部设有热水喷头，该热水喷头通过管路与一热水供应装置连通；所述热水抽滤洗涤器的底部通过管路与一净水池连通；所述乙醇抽滤洗涤器的顶部设有乙醇喷头，该乙醇喷头与一乙醇储罐连通；所述石油醚抽滤洗涤器的顶部设有石油醚喷头，该石油醚喷头与一石油醚储罐连通；所述静置分离槽内容纳有密度大于所述相变蓄能微胶囊的液体，所述静置分离槽通过管路与一渣液分离装置连通，所述渣液分离装置为不锈钢容器或者玻璃容器，所述渣液分离装置沿高度的中部设有过滤装置，所述渣液分离装置在位于所述过滤装置的下方通过管路与一真空泵的抽气口连接，所述渣液分离装置的过滤液出口通过管路与所述静置分离槽连通；所述壁材预聚体制备釜通过管路与所述微胶囊聚合反应釜连通；所述芯材悬浮液制备釜通过管路与所述微胶囊聚合反应釜连通；所述热水抽滤洗涤器沿高度的中部设有过滤装置，所述微胶囊聚合反应釜通过管路与所述热水抽滤洗涤器上部连通，所述热水抽滤洗涤器底部通过管路与一真空泵的抽气口连接；所述乙醇抽滤洗涤器和石油醚抽滤洗涤器与所述热水抽滤洗涤器相邻设置，所述乙醇抽滤洗涤器和石油醚抽滤洗涤器沿高度的中部均设有过滤装置；所述静置分离槽与所述乙醇抽滤洗涤器或者石油醚抽滤洗涤器相邻设置。优选的技术方案是:所述壁材预聚体制备釜、芯材悬浮液制备釜、微胶囊聚合反应釜均为带有夹层的双层玻璃容器或双层不锈钢容器，所述夹层的空间内通有循环加热介质；所述壁材预聚体制备釜、芯材悬浮液制备釜、微胶囊聚合反应釜内均设有搅拌装置。优选的技术方案是:所述微胶囊聚合反应釜为两个。优选的技术方案是:所述热水抽滤洗涤器、乙醇抽滤洗涤器和石油醚抽滤洗涤器为不锈钢容器或玻璃容器。 优选的技术方案是:所述壁材预聚体制备釜和微胶囊聚合反应釜均设有pH值传感器。优选的技术方案是:所述壁材预聚体制备釜和微胶囊聚合反应釜均设有蒸汽冷凝>J-U ρ?α装直。优选的技术方案是:所述壁材预聚体制备釜与所述微胶囊聚合反应釜之间的管路上设有阀门和水泵；所述芯材悬 浮液制备釜与所述微胶囊聚合反应釜之间的管路上设有阀门和水泵。优选的技术方案是:所述微胶囊聚合反应釜与所述上热水抽滤洗涤器之间的管路上设有水泵。优选的技术方案是:所述乙醇抽滤洗涤器旁设有乙醇蒸馏器，该乙醇蒸馏器的进液口通过管路与所述乙醇抽滤洗涤器的底部连通，所述乙醇蒸馏器的排液口通过管路与所述乙醇储罐连通；所述石油醚抽滤洗涤器旁设有石油醚蒸馏器，该石油醚蒸馏器的进液口通过管路与所述石油醚抽滤洗涤器的底部连通，所述石油醚蒸馏器的排液口通过管路与所述石油醚储罐连通。优选的技术方案是:所述乙醇抽滤洗涤器在过滤装置以下的位置通过管路与一真空泵的抽气口连接；所述石油醚抽滤洗涤器在过滤装置以下的位置通过管路与一真空泵的抽气口连接。上述技术方案中的有关内容解释如下: 1、上述方案中，原位聚合法(insitu polymerization)中单体和催化剂全部位于囊心的外部，而且要求单体是可溶的，而生成的聚合物是不可溶的，聚合物沉积在囊心物表面并包覆形成微胶囊。发生原位聚合所使用的原料为低分子量聚合物或预聚体。在发生原位聚合反应之前，囊心材料必须被分散成细粒，并在形成的分散体系中以悬浮颗粒状态存在。发生原位聚合反应的单体分布在连续相介质中； 2、上述方案中，原位聚合法制备相变蓄能材料微胶囊常用的壁材有尿素与甲醛反应生成的脲醛树脂，三聚氰胺与甲醛生成的蜜胺树脂等。蜜胺树脂的合成反应分两步来完成:即羟甲基化反应和聚合反应。三聚氰胺与甲醛在70°C和pH值为8、的碱性条件下生成水溶性蜜胺树脂预聚体。蜜胺树脂预聚体在70°C和pH值为2的碱性条件下在悬浮相变蓄能材料微粒的表面发生聚合反应，生成不溶于水且具有致密交联度的蜜胺树脂。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点和效果: 1、本专利技术的流水线装置，包括壁材预聚体制备釜、芯材悬浮液制备釜、微胶囊聚合反应釜、热水抽滤洗涤器、乙醇抽滤洗涤器、石油醚抽滤洗涤器、静置分离槽和相变蓄热材料微胶囊干燥器，可以实现微胶囊制备过程的自动化以及反应过程中产生的废液的回收利用； 2、本专利技术的预聚体制备釜和微胶囊聚合反应釜装配有pH值传感器，因此可以在线监测反应体系的PH值。由于本专利技术的壁材预聚体制备釜、芯材悬浮液制备釜、微胶囊聚合反应釜为带有夹层的双层反应釜设备，因此可以通过控制流入夹层空间的加热介质的温度来控制反应体系的温度； 3、本专利技术的壁材预聚体制备釜和微胶囊聚合反应釜均设有蒸汽冷凝装置因此可以实现对反应过程中的甲醛、甲醇、乙醇和石油醚等挥发物的捕捉和回收，避免对环境空气的污染； 4、本专利技术的热水抽滤洗涤器的底部通过管路与一净水池连通，因此可以分离洗涤废本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备相变蓄能微胶囊的流水线装置，其特征在于：包括壁材预聚体制备釜、芯材悬浮液制备釜、微胶囊聚合反应釜、热水抽滤洗涤器、乙醇抽滤洗涤器、石油醚抽滤洗涤器、静置分离槽和相变蓄热材料微胶囊干燥器；所述热水抽滤洗涤器的顶部设有热水喷头，该热水喷头通过管路与一热水供应装置连通；所述热水抽滤洗涤器的底部通过管路与一净水池连通；所述乙醇抽滤洗涤器的顶部设有乙醇喷头，该乙醇喷头与一乙醇储罐连通；所述石油醚抽滤洗涤器的顶部设有石油醚喷头，该石油醚喷头与一石油醚储罐连通；所述静置分离槽内容纳有密度大于所述相变蓄能微胶囊的液体，所述静置分离槽通过管路与一渣液分离装置连通，所述渣液分离装置为不锈钢容器或者玻璃容器，所述渣液分离装置沿高度的中部设有过滤装置，所述渣液分离装置在位于所述过滤装置的下方通过管路与一真空泵的抽气口连接，所述渣液分离装置的过滤液出口通过管路与所述静置分离槽连通；所述壁材预聚体制备釜通过管路与所述微胶囊聚合反应釜连通；所述芯材悬浮液制备釜通过管路与所述微胶囊聚合反应釜连通；所述热水抽滤洗涤器沿高度的中部设有过滤装置，所述微胶囊聚合反应釜通过管路与所述热水抽滤洗涤器上部连通，所述热水抽滤洗涤器底部通过管路与一真空泵的抽气口连接；所述乙醇抽滤洗涤器和石油醚抽滤洗涤器与所述热水抽滤洗涤器相邻设置，所述乙醇抽滤洗涤器和石油醚抽滤洗涤器沿高度的中部均设有过滤装置；所述静置分离槽与所述乙醇抽滤洗涤器或者石油醚抽滤洗涤器相邻设置。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阎富生，刘伟杰，刘莫娜，
申请(专利权)人：苏州伟纳节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：