CN111871470B - 一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置及其实施方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置及其实施方法，属于硅烷偶联剂制备用气液回收技术领域，包括安装板、气液回收管、电离组件、离子交换组件和真空系统，所述安装板上固定连接有真空系统，所述真空系统通过气管连接有气液回收管和电离组件，所述安装板侧壁上开设有滑槽，并通过滑槽滑动连接有气液回收管和电离组件，所述气液回收管和电离组件的中部均安装有离子交换组件。无需固液分离和酸碱浓度调配，直接实现酸碱分离并形成一定浓度的酸、碱溶液，简化处理步骤，提高处理效率，减少处理设备的使用，降低气液回收处理的成本。

Description

一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置及其实施方法

技术领域

本发明涉及其硅烷偶联剂制备用气液回收技术领域，特别涉及其一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置及其实施方法。

背景技术

硅烷偶联剂是由美国联合碳化物公司开发的，主要用于玻璃纤维增强塑料。硅烷偶联剂的分子结构式一般为：Y-R-Si(OR)3(式中Y一有机官能基，SiOR一硅烷氧基)。硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基对有机物具有反应性或相容性。因此，当硅烷偶联剂介于无机和有机界面之间，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层。典型的硅烷偶联剂有A151(乙烯基三乙氧基硅烷)、A171(乙烯基三甲氧基硅烷)、A172(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷)等。

硅烷偶联剂在制备过程中会产生酸性气体、酸性液体或碱性气体、碱性液体，现有的用气液回收处理装置是将气液混合物统一收集，再进行气液分离，分离后提纯酸、碱溶液或气体，再浓缩配比成一定浓度的气液物质，其中酸性或碱性气体处理难度大，通常将酸性气体或碱性气体通入溶液再处理，处理工序繁杂，步骤多，导致使用的处理设备多，成本高，耗时长，效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置及其实施方法，无需固液分离和酸碱浓度调配，直接实现酸碱分离并形成一定浓度的酸、碱溶液，简化处理步骤，提高处理效率，减少处理设备的使用，降低气液回收处理的成本，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置，包括安装板、气液回收管、电离组件、离子交换组件和真空系统，所述安装板上固定连接有真空系统，所述真空系统通过气管连接有气液回收管和电离组件，所述安装板侧壁上开设有滑槽，并通过滑槽滑动连接有气液回收管和电离组件，所述气液回收管和电离组件的中部均安装有离子交换组件；

所述气液回收管包括进入管、顶板、底板和排出管，所述顶板的上端与进入管相互连通，且顶板的下端设有底板，所述底板的上表面上铺设有离子交换组件，所述底板的下端与排出管相互连通，所述顶板和底板之间通过气缸组件连接；

所述电离组件包括上盖、等电离发生器、底槽和水管接口，所述底槽的侧壁上安装有等电离发生器，所述上盖位于底槽的上方，且底槽的上表面上铺设有离子交换组件，底槽的侧壁上开设有水管接口，所述上盖和底槽之间通过气缸组件连接；

所述离子交换组件包括离子交换板、驱动组件、双轨道和环形槽口，所述离子交换板的四角通过驱动组件连接于双轨道上，且离子交换板的边缘处开设有环形槽口；

进一步地，气液回收管包括进入管、顶板、底板、排出管和中板，顶板的上端与进入管相互连通，且顶板的下端设有底板，底板的上表面上铺设有离子交换组件，底板的下端与排出管相互连通，顶板和底板的中部安装有中板，中板的上表面上铺设有离子交换组件，中板通过两个气缸组件分别与顶板和底板连接，两个离子交换组件的离子交换板中填充的物质分别为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。

进一步地，所述电离组件包括上盖、等电离发生器、底槽、水管接口和中槽，底槽的侧壁上安装有等电离发生器，上盖位于底槽的上方，且底槽的上表面上铺设有离子交换组件，底槽的侧壁上开设有水管接口，上盖和底槽的中部安装有中槽，中槽的上表面上铺设有离子交换组件，中槽通过两个气缸组件分别与上盖和底槽连接，两个离子交换组件、气液回收管和电离组件之间呈井字型相互交错。

进一步地，所述离子交换板的中部填充有离子交换树脂，离子交换树脂为阴离子交换树脂或阳离子交换树脂。

进一步地，所述双轨道为两条相互平行的轨道，轨道上设有滑轨和齿条；驱动组件由电机、齿轮和承重板构成，电机安装于承重板上并与齿轮相互连接，齿轮与齿条相互啮合，承重板固定连接离子交换板，并沿滑轨滑动。

进一步地，所述真空系统包括气管、真空泵、真空阀和气道，上盖和顶板的下表面边缘处均开设有向下敞口的气道、底板和底槽的上表面边缘处均开设有向上敞口的气道，气道通过气管与真空泵相互连接，气管上串联连接有真空阀。

进一步地，所述真空系统包括气管、真空泵、真空阀和气道，上盖和顶板的下表面边缘处均开设有向下敞口的气道、底板和底槽的上表面边缘处均开设有向上敞口的气道，中板和中槽的上下端边缘处均开设有敞口的气道，气道通过气管与真空泵相互连接，气管上串联连接有真空阀。

根据本发明的另一个方面，提供一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的实施方法，包括以下步骤：

S101：将离子交换板移动至气液回收管处，并封闭气液回收管；

S102：硅烷偶联剂制备过程中产生的气液混合物从进入管进入气液回收管；

S103：离子交换树脂吸附气液混合物中的离子，净化气液混合物，吸附完成后分离气液回收管；

S104：驱动组件带动离子交换板移动至电离组件处，并封闭电离组件；

S105：通过水管接口向电离组件中充入纯净水，等电离发生器将离子交换树脂吸附的离子电离至纯净水中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置及其实施方法，采用移动式离子交换板横向置于气液回收管中，将气液回收管中的气液混合物携带的离子吸附，净化气液混合物，并在将离子交换板移动至电离组件中电离，形成一定浓度的酸、碱溶液，无需固液分离和酸碱浓度调配，直接实现酸碱分离并形成一定浓度的酸、碱溶液，简化处理步骤，提高处理效率，减少处理设备的使用，降低气液回收处理的成本。

附图说明

图1为本发明实施例一中的硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的整体结构图；

图2为本发明实施例一中的硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的电离组件结构图；

图3为本发明实施例一中的硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的底槽结构图；

图4为本发明实施例一中的硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的气液回收管结构图；

图5为本发明的硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的离子交换组件结构图；

图6为本发明图5中A处局部放大图；

图7为本发明的硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的离子交换板结构图；

图8为本发明实施例二中的硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的整体结构图；

图9为本发明的硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的实施方法流程图。

图中：1、安装板；11、滑槽；2、气液回收管；21、进入管；22、顶板；23、底板；24、排出管；25、中板；26、气缸组件；3、电离组件；31、上盖；32、等电离发生器；33、底槽；34、水管接口；35、中槽；4、离子交换组件；41、离子交换板；42、驱动组件；421、电机；422、齿轮；423、承重板；43、双轨道；431、滑轨；432、齿条；44、环形槽口；5、真空系统；51、气管；52、真空泵；53、真空阀；54、气道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参阅图1至图3，一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置，包括安装板1、气液回收管2、电离组件3、离子交换组件4和真空系统5，安装板1上固定连接有真空系统5，真空系统5通过气管51连接有气液回收管2和电离组件3，安装板1侧壁上开设有滑槽11，并通过滑槽11滑动连接有气液回收管2和电离组件3，气液回收管2和电离组件3的中部均安装有离子交换组件4；真空系统5包括气管51、真空泵52、真空阀53和气道54，上盖31和顶板22的下表面边缘处均开设有向下敞口的气道54、底板23和底槽33的上表面边缘处均开设有向上敞口的气道54，气道54通过气管51与真空泵52相互连接，气管51上串联连接有真空阀53；气道54的边缘设有硅胶边条，用于密封，连接紧密不泄露。

电离组件3包括上盖31、等电离发生器32、底槽33和水管接口34，底槽33的侧壁上安装有等电离发生器32，上盖31位于底槽33的上方，且底槽33的上表面上铺设有离子交换组件4，底槽33的侧壁上开设有水管接口34，上盖31和底槽33之间通过气缸组件26连接。

参阅图4，气液回收管2包括进入管21、顶板22、底板23和排出管24，顶板22的上端与进入管21相互连通，且顶板22的下端设有底板23，底板23的上表面上铺设有离子交换组件4，底板23的下端与排出管24相互连通，顶板22和底板23之间通过气缸组件26连接。

参阅图5至图7，离子交换组件4包括离子交换板41、驱动组件42、双轨道43和环形槽口44，离子交换板41的四角通过驱动组件42连接于双轨道43上，且离子交换板41的边缘处开设有环形槽口44；离子交换板41的中部填充有离子交换树脂，离子交换树脂为阴离子交换树脂或阳离子交换树脂；双轨道43为两条相互平行的轨道，轨道上设有滑轨431和齿条432；驱动组件42由电机421、齿轮422和承重板423构成，电机421安装于承重板423上并与齿轮422相互连接，齿轮422与齿条432相互啮合，承重板423固定连接离子交换板41，并沿滑轨431滑动。

参阅图9，为了更好的展现硅烷偶联剂制备用气液回收处理的流程，本实施例现提出一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的实施方法，包括以下步骤：

S101：将离子交换板41移动至气液回收管2处，并封闭气液回收管2；具体为气缸组件26带动顶板22和底板23抵接于环形槽口44中，真空泵52抽取气道54中的气体，使气液回收管2处于密封状态；驱动组件42带动离子交换板41移动，电机421带动齿轮422沿齿条432转动，进而带动离子交换板41沿滑轨431滑动；

S102：硅烷偶联剂制备过程中产生的气液混合物从进入管21进入气液回收管2；

S103：离子交换树脂吸附气液混合物中的离子，净化气液混合物，吸附完成后分离气液回收管2；具体为真空泵52向气道54中输气，松开顶板22和底板23，气缸组件26将两者分开；

S104：驱动组件42带动离子交换板41移动至电离组件3处，并封闭电离组件3；气缸组件26带动上盖31和底槽33抵接于环形槽口44中，真空泵52抽取气道54中的气体，使电离组件3处于密封状态；

S105：通过水管接口34向电离组件3中充入纯净水，等电离发生器32将离子交换树脂吸附的离子电离至纯净水中。获得一定浓度的酸溶液或碱溶液。

实施例二

参阅图8，一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置，包括安装板1、气液回收管2、电离组件3、离子交换组件4和真空系统5，安装板1上固定连接有真空系统5，真空系统5通过气管51连接有气液回收管2和电离组件3，安装板1侧壁上开设有滑槽11，并通过滑槽11滑动连接有气液回收管2和电离组件3，气液回收管2和电离组件3的中部均安装有离子交换组件4；真空系统5包括气管51、真空泵52、真空阀53和气道54，上盖31和顶板22的下表面边缘处均开设有向下敞口的气道54、底板23和底槽33的上表面边缘处均开设有向上敞口的气道54，中板25和中槽35的上下端边缘处均开设有敞口的气道54，气道54通过气管51与真空泵52相互连接，气管51上串联连接有真空阀53；气道54的边缘设有硅胶边条，用于密封，连接紧密不泄露。

气液回收管2包括进入管21、顶板22、底板23、排出管24和中板25，顶板22的上端与进入管21相互连通，且顶板22的下端设有底板23，底板23的上表面上铺设有离子交换组件4，底板23的下端与排出管24相互连通，顶板22和底板23的中部安装有中板25，中板25的上表面上铺设有离子交换组件4，中板25通过两个气缸组件26分别与顶板22和底板23连接，两个离子交换组件4的离子交换板41中填充的物质分别为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。

电离组件3包括上盖31、等电离发生器32、底槽33、水管接口34和中槽35，底槽33的侧壁上安装有等电离发生器32，上盖31位于底槽33的上方，且底槽33的上表面上铺设有离子交换组件4，底槽33的侧壁上开设有水管接口34，上盖31和底槽33的中部安装有中槽35，中槽35的上表面上铺设有离子交换组件4，中槽35通过两个气缸组件26分别与上盖31和底槽33连接，两个离子交换组件4、气液回收管2和电离组件3之间呈井字型相互交错。

参阅图5至图7，离子交换组件4包括离子交换板41、驱动组件42、双轨道43和环形槽口44，离子交换板41的四角通过驱动组件42连接于双轨道43上，且离子交换板41的边缘处开设有环形槽口44；离子交换板41的中部填充有离子交换树脂，离子交换树脂为阴离子交换树脂或阳离子交换树脂；双轨道43为两条相互平行的轨道，轨道上设有滑轨431和齿条432；驱动组件42由电机421、齿轮422和承重板423构成，电机421安装于承重板423上并与齿轮422相互连接，齿轮422与齿条432相互啮合，承重板423固定连接离子交换板41，并沿滑轨431滑动。

参阅图9，为了更好的展现硅烷偶联剂制备用气液回收处理的流程，本实施例现提出一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的实施方法，包括以下步骤：

S101：将离子交换板41移动至气液回收管2处，并封闭气液回收管2；具体为气缸组件26带动顶板22、中板25抵接于环形槽口44中，真空泵52抽取气道54中的气体，使气液回收管2处于密封状态；驱动组件42带动离子交换板41移动，电机421带动齿轮422沿齿条432转动，进而带动离子交换板41沿滑轨431滑动；

S102：硅烷偶联剂制备过程中产生的气液混合物从进入管21进入气液回收管2；

S103：离子交换树脂吸附气液混合物中的离子，净化气液混合物，吸附完成后分离气液回收管2；具体为真空泵52向气道54中输气，松开顶板22和底板23，气缸组件26将两者分开；

S104：驱动组件42带动离子交换板41移动至电离组件3处，并封闭电离组件3；气缸组件26带动上盖31、中槽35和底槽33抵接于环形槽口44中，真空泵52抽取气道54中的气体，使电离组件3处于密封状态；

S105：通过水管接口34向电离组件3中充入纯净水，等电离发生器32将离子交换树脂吸附的离子电离至纯净水中，获得一定浓度的酸溶液或碱溶液。

综上所述：本发明提出的一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置及其实施方法，采用移动式离子交换板41横向置于气液回收管2中，将气液回收管2中的气液混合物携带的离子吸附，净化气液混合物，并在将离子交换板41移动至电离组件3中电离，形成一定浓度的酸、碱溶液，无需固液分离和酸碱浓度调配，直接实现酸碱分离并形成一定浓度的酸、碱溶液，简化处理步骤，提高处理效率，减少处理设备的使用，降低气液回收处理的成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置，其特征在于，包括安装板(1)、气液回收管(2)、电离组件(3)、离子交换组件(4)和真空系统(5)，所述安装板(1)上固定连接有真空系统(5)，所述真空系统(5)通过气管(51)连接有气液回收管(2)和电离组件(3)，所述安装板(1)侧壁上开设有滑槽(11)，并通过滑槽(11)滑动连接有气液回收管(2)和电离组件(3)，所述气液回收管(2)和电离组件(3)的中部均安装有离子交换组件(4)；

所述气液回收管(2)包括进入管(21)、顶板(22)、底板(23)和排出管(24)，所述顶板(22)的上端与进入管(21)相互连通，且顶板(22)的下端设有底板(23)，所述底板(23)的上表面上铺设有离子交换组件(4)，所述底板(23)的下端与排出管(24)相互连通，所述顶板(22)和底板(23)之间通过气缸组件(26)连接；

所述电离组件(3)包括上盖(31)、等电离发生器(32)、底槽(33)和水管接口(34)，所述底槽(33)的侧壁上安装有等电离发生器(32)，所述上盖(31)位于底槽(33)的上方，且底槽(33)的上表面上铺设有离子交换组件(4)，底槽(33)的侧壁上开设有水管接口(34)，所述上盖(31)和底槽(33)之间通过气缸组件(26)连接；

所述离子交换组件(4)包括离子交换板(41)、驱动组件(42)、双轨道(43)和环形槽口(44)，所述离子交换板(41)的四角通过驱动组件(42)连接于双轨道(43)上，且离子交换板(41)的边缘处开设有环形槽口(44)；

所述离子交换板(41)的中部填充有离子交换树脂，离子交换树脂为阴离子交换树脂或阳离子交换树脂；

所述双轨道(43)为两条相互平行的轨道，轨道上设有滑轨(431)和齿条(432)，驱动组件(42)由电机(421)、齿轮(422)和承重板(423)构成，电机(421)安装于承重板(423)上并与齿轮(422)相互连接，齿轮(422)与齿条(432)相互啮合，承重板(423)固定连接离子交换板(41)，并沿滑轨(431)滑动。

2.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置，其特征在于，所述气液回收管(2)包括进入管(21)、顶板(22)、底板(23)、排出管(24)和中板(25)，顶板(22)的上端与进入管(21)相互连通，且顶板(22)的下端设有底板(23)，底板(23)的上表面上铺设有离子交换组件(4)，底板(23)的下端与排出管(24)相互连通，顶板(22)和底板(23)的中部安装有中板(25)，中板(25)的上表面上铺设有离子交换组件(4)，中板(25)通过两个气缸组件(26)分别与顶板(22)和底板(23)连接，两个离子交换组件(4)的离子交换板(41)中填充的物质分别为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。

3.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置，其特征在于，所述电离组件(3)包括上盖(31)、等电离发生器(32)、底槽(33)、水管接口(34)和中槽(35)，底槽(33)的侧壁上安装有等电离发生器(32)，上盖(31)位于底槽(33)的上方，且底槽(33)的上表面上铺设有离子交换组件(4)，底槽(33)的侧壁上开设有水管接口(34)，上盖(31)和底槽(33)的中部安装有中槽(35)，中槽(35)的上表面上铺设有离子交换组件(4)，中槽(35)通过两个气缸组件(26)分别与上盖(31)和底槽(33)连接，两个离子交换组件(4)、气液回收管

(2)和电离组件(3)之间呈井字型相互交错。

4.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置，其特征在于，所述真空系统(5)包括气管(51)、真空泵(52)、真空阀(53)和气道(54)，上盖(31)和顶板(22)的下表面边缘处均开设有向下敞口的气道(54)、底板(23)和底槽(33)的上表面边缘处均开设有向上敞口的气道(54)，气道(54)通过气管(51)与真空泵(52)相互连接，气管(51)上串联连接有真空阀(53)。

5.如权利要求1所述的一种硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置，其特征在于，所述真空系统(5)包括气管(51)、真空泵(52)、真空阀(53)和气道(54)，上盖(31)和顶板(22)的下表面边缘处均开设有向下敞口的气道(54)、底板(23)和底槽(33)的上表面边缘处均开设有向上敞口的气道(54)，中板(25)和中槽(35)的上下端边缘处均开设有敞口的气道(54)，气道(54)通过气管(51)与真空泵(52)相互连接，气管(51)上串联连接有真空阀(53)。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的硅烷偶联剂制备用气液回收处理装置的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101：将离子交换板(41)移动至气液回收管(2)处，并封闭气液回收管(2)；

S102：硅烷偶联剂制备过程中产生的气液混合物从进入管(21)进入气液回收管(2)；

S103：离子交换树脂吸附气液混合物中的离子，净化气液混合物，吸附完成后分离气液回收管(2)；

S104：驱动组件(42)带动离子交换板(41)移动至电离组件(3)处，并封闭电离组件(3)；

S105：通过水管接口(34)向电离组件(3)中充入纯净水，等电离发生器(32)将离子交换树脂吸附的离子电离至纯净水中。

Images