全文摘要
本实用新型提供了一种气固相氯化的装置，包括：回转罐体；所述回转罐体的内壁上设置有第一挡料环与第二挡料环；所述回转罐体的罐壁设置有夹层；加热装置；所述加热装置与回转罐体的夹层相连通；氯气罐；所述氯气罐与回转罐体相连通；待氯化原料罐；所述待氯化原料罐与回转罐体相连通。与现有技术相比，本实用新型在回转罐体的内部加装挡料环，可保证物料不顺罐壁流下，而使物料呈瀑布般流下，以确保所有物料与氯气充分接触而发生反应，同时也因物料处于动态，使整个回转罐体内温度保持均衡，提高了物料的氯化度与氯化均匀性，同时还缩短了反应时间，且该装置结构及工艺简单、易操作。
主设计要求
1.一种气固相氯化的装置，其特征在于，包括：回转罐体；所述回转罐体的内壁上设置有第一挡料环与第二挡料环；所述回转罐体的罐壁设置有夹层；加热装置；所述加热装置与回转罐体的夹层相连通；氯气罐；所述氯气罐与回转罐体相连通；待氯化原料罐；所述待氯化原料罐与回转罐体相连通。
设计方案
1.一种气固相氯化的装置，其特征在于，包括：
回转罐体；所述回转罐体的内壁上设置有第一挡料环与第二挡料环；所述回转罐体的罐壁设置有夹层；
加热装置；所述加热装置与回转罐体的夹层相连通；
氯气罐；所述氯气罐与回转罐体相连通；
待氯化原料罐；所述待氯化原料罐与回转罐体相连通。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一挡料环与回转罐体垂直内壁的夹角为60°～75°；所述第二挡料环与回转罐体垂直内壁的夹角为60°～75°。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一挡料环与第二挡料环的宽度各自独立地为100～200mm。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述回转罐体为双锥形回转罐体；所述第一挡料环与第二挡料环分别位于回转罐体两端的垂直面与锥形面交接处。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括气体管道；所述气体管道包括进气口与出气口；所述气体管道的进气口与氯气罐相连通；所述气体管道的出气口与回转罐体相连通；所述气体管道的进气口位于回转罐体内；所述气体管道的出气口设置有多孔布气罩。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述气体管道的出气口与回转罐体侧壁的距离为10～30cm。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括真空上料装置；所述待氯化原料罐通过真空上料装置与回转罐体相连通。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括气体回收罐；所述气体回收罐内设置有碱性液体；所述回转罐体设置有排气口；所述排气口与气体回收罐相连通。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括低压气供气罐；所述低压气供气罐与回转罐体相连通。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述回转罐体的内壁设置有搪瓷层。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于有机合成技术领域，尤其涉及一种气固相氯化的装置。
背景技术
聚丙撑碳酸酯(PPC)是一种由二氧化碳和环氧丙烷聚合的新型的高分子材料，无毒、无害、无味、可生物降解的环境友好高分子树脂，经过氯化改性后，可做为胶粘剂、油墨等多种用途。
目前使用的有机物氯化方法主要有溶液氯化法、气固相氯化法、水相氯化法。其中，溶液氯化法需要大量的前期准备工作，将物料先溶解，然后在复杂的催化作用下实现氯化，再经过复杂的工艺过程，将有机物提取出来进行固化，而且溶液氯化法会使用大量的有机溶剂，这些溶剂具有污染环境和破坏大气臭氧层的致命弱点，现在也受到严格的限制；水相氯化法是将物料放入水中进行，利用乳化剂、分散剂对物料进行溶胀再进行氯化，但存在着废水排放量大，产品后处理过程复杂、流化床反应器腐蚀严重等缺点；气固相氯化法使用搅拌式反应釜生产工艺简单，但存在氯化反应不均，物料分散不均，氯化度难以控制等缺陷。
为克服氯化反应不均的缺陷，气固相氯化法可以使用多级流化床反应器，氯气循环泵，尾气回收塔等设施，在压力条件0.2～0.3MPa及紫外光源的作用下实现，但流化床反应器对原料的要求较高，要求其粒径100～300微米(150目～48目)(20目为830微米)，孔隙率25～41％，比表面积5.0～8.5m2\/g，因此在进行氯化反应前要对原料进行加工和筛选等大量前期准备工作。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种气固相氯化的装置，该装置结构简单，流程短，且使氯化反应均匀。
本实用新型提供了一种气固相氯化的装置，包括：
回转罐体；所述回转罐体的内壁上设置有第一挡料环与第二挡料环；所述回转罐体的罐壁设置有夹层；
加热装置；所述加热装置与回转罐体的夹层相连通；
氯气罐；所述氯气罐与回转罐体相连通；
待氯化原料罐；所述待氯化原料罐与回转罐体相连通。
优选的，所述第一挡料环与回转罐体垂直内壁的夹角为60°～75°；所述第二挡料环与回转罐体垂直内壁的夹角为60°～75°。
优选的，所述第一挡料环与第二挡料环的宽度各自独立地为100～200mm。
优选的，所述回转罐体为双锥形回转罐体；所述第一挡料环与第二挡料环分别位于回转罐体两端的垂直面与锥形面交接处。
优选的，还包括气体管道；所述气体管道包括进气口与出气口；所述气体管道的进气口与氯气罐相连通；所述气体管道的出气口与回转罐体相连通；所述气体管道的进气口位于回转罐体内；所述气体管道的出气口设置有多孔布气罩。
优选的，所述气体管道的出气口与回转罐体侧壁的距离为10～30cm。
优选的，还包括真空上料装置；所述待氯化原料罐通过真空上料装置与回转罐体相连通。
优选的，还包括气体回收罐；所述气体回收罐内设置有碱性液体；所述回转罐体设置有排气口；所述排气口与气体回收罐相连通。
优选的，还包括低压气供气罐；所述低压气供气罐与回转罐体相连通。
优选的，所述回转罐体的内壁设置有搪瓷层。
本实用新型提供了一种气固相氯化的装置，包括：回转罐体；所述回转罐体的内壁上设置有第一挡料环与第二挡料环；所述回转罐体的罐壁设置有夹层；加热装置；所述加热装置与回转罐体的夹层相连通；氯气罐；所述氯气罐与回转罐体相连通；待氯化原料罐；所述待氯化原料罐与回转罐体相连通。与现有技术相比，本实用新型在回转罐体的内部加装挡料环，可保证物料不顺罐壁流下，而使物料呈瀑布般流下，以确保所有物料与氯气充分接触而发生反应，同时也因物料处于动态，使整个回转罐体内温度保持均衡，提高了物料的氯化度与氯化均匀性，同时还缩短了反应时间，且该装置结构及工艺简单、易操作。
附图说明
图1为本实用新型提供的气固相氯化装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例1的制备流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了一种气固相氯化的装置，包括：
回转罐体；所述回转罐体的内壁上设置有第一挡料环与第二挡料环；所述回转罐体的罐壁设置有夹层；
加热装置；所述加热装置与回转罐体的夹层相连通；
氯气罐；所述氯气罐与回转罐体相连通；
待氯化原料罐；所述待氯化原料罐与回转罐体相连通。
参见图1，图1为本实用新型提供的气固相氯化装置的结构示意图。
本实用新型提供的气固相氯化的装置以回转罐体为反应器；所述回转罐体的左右两端设置有固定轴，所述回转罐体可围绕固定轴上下旋转；为避免腐蚀，所述回转罐体的内壁优选设置有搪瓷层，即内壁经搪瓷处理不易腐蚀；所述回转罐体优选为双锥形回转罐体；所述第一挡料环与第二挡料环分别位于回转罐体上下两端的垂直面与锥形面的交接处；所述第一挡料环与回转罐体垂直内壁的夹角优选为60°～75°；所述第二挡料环与回转罐体垂直内壁的夹角优选为60°～75°；所述第一挡料环与第二挡料环的宽度各自独立地优选为100～200mm，更优选为150～200mm(1000L反应罐)，其可根据罐体大小确定。挡料环的功能主要是保证物料不顺罐壁流下，而使物料呈瀑布般流下。
按照本实用新型，所述装置优选还包括动力装置；所述动力装置为回转罐体提供动力；所述动力装置优选包括电机、减速器与链条；通过电机带动减速器，减速器通过链条传动带动回转罐体旋转，调节回转罐体旋转速度。通过动力装置能够实现物料在氯化过程中从上部充分分散落下，增加物料与氯气的接触面，便于物料与氯气充分接触，提高物料的氯化度及氯化的均匀性。
所述回转罐体的罐壁设置有夹层；所述夹层与加热装置相连通；所述夹层内优选设置有加热用管道，所述加热用管道与加热装置相连通；所述加热装置可以通过导热油、水或蒸汽实现回转罐体的加热，以满足氯化反应温度条件，加热速度快；所述回转罐体上优选还设置有温度计，通过温度计可观察升温情况。
所述回转罐体与氯气罐相连通，通过氯气罐为回转罐体内提供氯气；本实用新型提供的装置优选还包括气体管道；所述气体管道包括进气口与出气口；所述气体管道的进气口与氯气罐相连通；所述气体管道的出气口与回转罐体相连通；所述气体管道优选位于回转罐体的固定轴上；为使回转罐体内气体分布均匀，所述气体管道优选位于回转罐体的两侧固定轴上；所述气体管道的出气口与回转罐体侧壁的距离优选为10～30cm，更优选为20cm，即气体管道进入回转罐体内部渗出10～30cm，更优选为20cm；所述气体管道的出气口设置有多孔布气罩，可便于氯气均匀分布与避免管道堵塞。
所述回转罐体与待氯化原料罐相连通，通过待氯化原料罐为回转罐体提供待氯化原料；所述待氯化原料优选为聚丙撑碳酸酯；为保证生产空间无粉尘和人不直接接触物料、参与气体，优选还包括真空上料装置；所述待氯化原料罐通过真空上料装置与回转罐体相连通；优选还包括真空出料装置与储料罐；所述回转罐体通过真空出料装置与储料罐相连通；所述储料罐用于储存氯化后的物料。
本实用新型提供的装置优选还包括气体回收罐；所述气体回收罐内设置有碱性液体；所述回转罐体设置有排气口；所述排气口与气体回收罐相连通，用于吸收残余的氯气，尾气回收简单，无污染。
为使反应后残余氯气排出干净，优选还包括低压气供气罐；所述低压气供气罐与回转罐体相连通，通过向回转罐体内通入低压气，将残余氯气吹出。
采用本实用新型提供的装置能够实现固体物料不用转化为水相或液相进行氯化，而是直接使固相材料与氯气直接充分接触，在引发剂的作用下实现氯化。本实用新型提供的装置在回转罐体的内部加装挡料环，利用回转原理，通过回转罐体的旋转和挡料环，将物料带到高处，可保证物料不顺罐壁流下，而使物料依靠自重呈瀑布般自由流下，以确保所有物料与氯气充分接触而发生反应，无死角，同时也因物料处于动态，使整个回转罐体内温度保持均衡，加热速度快，提高了物料的氯化度与氯化均匀性，同时还缩短了反应时间，且该装置结构及工艺简单、易操作。
为了进一步说明本实用新型，以下结合实施例对本实用新型提供的一种气固相氯化的装置进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例1
采用图2所示的工艺流程。
将聚丙撑碳酸酯通过真空上料装置加入到回转罐体中，将加热油升温至反应需要温度，通过油泵进入回转罐体夹层给回转罐体和物料加热，通过回转罐体上安装的温度计可观察升温情况，当温度升到氯化反应温度时，启动电机，电机带动减速器，减速器通过链条传动带动回转罐体旋转，调节回转罐体转速度为3转\/分钟，物料因有挡料环的阻挡，必须转到一定高度后，物料才会从上端均匀流下。回转罐体和挡料环解决了物料无死角与氯气接触，同时也是将接触面最大化，能够提高氯化度和氯化均匀性。通入氯气时关闭排气阀，当回转罐体上安装的压力表显示压力为1pis时，关闭进气阀，控制反应温度，持续反应一小时，停止反应。将与回转罐体排气口相连通的排气管插入气体回收罐内；所述气体回收罐内设置有碱液，打开排气阀，并打开与低压气供气罐相连通的低压气供气阀，向回转罐体内通入低压气，将残余氯气吹出回转罐体内，通入低压气15分钟后停止，关闭各阀门，停止回转罐体转动，然后将真空出料管道接到出料口，打开出料口阀门进行出料，通过真空出料装置，将氯化完的物料送入储料罐中储存。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920311349.5
申请日:2019-03-12
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:82(吉林)
授权编号:CN209636137U
授权时间:20191115
主分类号:C08G 64/42
专利分类号:C08G64/42
范畴分类:17C;
申请人:中国科学院长春应用化学研究所
第一申请人:中国科学院长春应用化学研究所
申请人地址:130022 吉林省长春市人民大街5625号
发明人:高云宝;姜伟;金晶;崔杰
第一发明人:高云宝
当前权利人:中国科学院长春应用化学研究所
代理人:张雪娇;赵青朵
代理机构:11227
代理机构编号:北京集佳知识产权代理有限公司 11227
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计