CN112426978A - 一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，包括入料装置、歧化反应炉、恒温炉、气体收集装置及超声波振荡器，所述入料装置底端设有歧化反应炉，所述歧化反应炉底端设有恒温炉，所述歧化反应炉右上方设有气体收集装置，所述歧化反应炉右侧设有超声波振荡器。本发明将歧化松香酸钾皂的制取装置一体化，皂化装置通过设置歧化反应炉，将捣碎的松香原料导入歧化反应炉内加热熔融，在催化剂的催化作用下进行歧化反应，得歧化松香，经过进料管导入超声波振荡器内，加入相应催化剂及反应制剂，经过均匀震荡制成歧化松香酸钾皂，在一个装置内即可将歧化松香酸价皂制成，减少其制造所需设备，降低生产成本，加快其生产效率。

Description

一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置
技术领域
本发明涉及皂化反应设备技术领域，尤其涉及一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置。
背景技术
歧化松香酸钾皂是一种化学物质，化学式是C19H27COOK，为黄褐色透明液体，浓度高时为膏状物，呈弱碱性，对皮肤、眼睛有刺激性，15％水溶液浊点为3.5℃。歧化松香酸钾皂是性能优良的表面活性物质，也是极好的洗涤用液体皂，其作为松香重要的深加工产品，有极为广泛的应用，主要是用作丁苯、氯丁、丁腈、高苯等合成橡胶和ABS合成树脂中乳液聚合的乳化剂。现有技术中，歧化松香酸钾皂的制备多采用松香加热熔融后，加钯-碳催化剂在高温下进行歧化反应，得歧化松香，然后与氢氧化钾碱液进行皂化反应，制备歧化松香酸钾皂。上述制备方法存在制备成本高，钯-碳催化剂价格昂贵，使用后易发生不可逆中毒，无法重复回收利用，反应温度高，耗能高，设备投入大等等缺陷。基于上述陈述，本发明提出了一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，解决现有的歧化松香酸钾皂制造成本高、反应能耗高、设备投入大的问题，以达到降低歧化松香酸钾皂的生产成本、实现其资源回收利用、降低设备成本的目的，以提高歧化松香酸钾皂的生产效率。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，包括入料装置、歧化反应炉、恒温炉、气体收集装置及超声波振荡器，所述入料装置底端设有歧化反应炉，所述歧化反应炉底端设有恒温炉，所述歧化反应炉右上方设有气体收集装置，所述歧化反应炉右侧设有超声波振荡器，所述超声波振荡器右侧设有试剂罐一，所述试剂罐一右侧设有试剂罐二，所述试剂罐一下方设有回收罐一，所述试剂罐二下方设有回收罐二。
作为本发明的一种优选方案，其中：所述入料装置中央设有捣碎腔，所述捣碎腔顶部设有固定座，所述固定座内设有电机一，所述固定座底端设有转轴一，所述转轴一上设有滚刀，所述转轴一底部设有安装座，所述安装座内设有电机二，所述电机二底部设有转轴二，所述转轴二底部设有搅拌桨，所述捣碎腔底部设有入料通道，所述入料通道底端设有入料管，所述入料管延伸入所述歧化反应炉内。
作为本发明的一种优选方案，其中：所述歧化反应炉底端设有加热底座，所述歧化反应炉内壁设有保温内胆，所述歧化反应炉左端顶部设有加料装置，所述加料装置右侧设有液位计一，所述歧化反应炉底端设有导热板，所述歧化反应炉通过所述导热板与所述恒温炉连接。
作为本发明的一种优选方案，其中：所述超声波振荡器中央设有震荡腔，所述震荡腔底部设有震荡装置，所述震荡装置下方设有冷水循环系统，所述冷水循环系统连接冷水管，所述冷水管设于所述震荡腔外端。
作为本发明的一种优选方案，其中：所述震荡腔顶端设有进料管，所述进料管右侧设有加料斗，所述加料斗右侧设有两个密封接口，所述震荡腔右端顶部设有液位计二。
作为本发明的一种优选方案，其中：所述试剂罐一顶端设有控制阀一，所述控制阀一左端设有出液管一，所述出液管一左端由左端密封接口伸入所述震荡腔内，所述控制阀一右端设有进液管一，所述进液管一顶端设有进液斗一。
进一步，所述歧化反应炉右端顶部设有出气管，所述出气管底部设有过滤口，所述出气管另一端设有过滤阀，所述过滤阀右侧设有进气管，所述进气管顶端与所述气体收集装置连接。
进一步，所述进料管左端设有抽液泵，所述抽液泵左端设有抽液管，所述抽液泵顶端设有出口控制阀，所述进料管上设有流量计。
进一步，所述试剂罐二顶端设有控制阀二，所述控制阀二左端设有出液管二，所述出液管二左端由右端密封接口伸入所述震荡腔内，所述控制阀二右端设有进液管二，所述进液管二顶端设有进液斗二。
进一步，所述歧化反应炉后端设有取样门，所述取样门下方设有排污口一。
进一步，所述超声波震荡器后端设有取料口，所述取料口下方设有排污口二。
进一步，所述回收罐一顶端设有逆止阀一，所述回收罐二顶端设有逆止阀二。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点：
1、本发明所提供的一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，将歧化松香酸钾皂的制取装置一体化，皂化装置通过设置歧化反应炉，将捣碎的松香原料导入歧化反应炉内加热熔融，在催化剂的催化作用下进行歧化反应，得歧化松香，经过进料管导入超声波振荡器内，加入相应催化剂及反应制剂，经均匀震荡制成歧化松香酸钾皂，在一个装置内即可将歧化松香酸价皂制成，减少其制造所需设备，降低生产成本，加快其生产效率。
2、本发明方案在入料装置内设置转动装置及滚刀，可对加入的松香原料进行捣碎处理，提高松香原料的熔融效率；在歧化反应炉底部设置加热底座，利用其内部加热装置快速加热熔融松香原料，并利用导热板将热量导至恒温炉内，可恒温保存相应的物品；在歧化反应炉上方设置气体收集装置，可收集歧化反应中产生的气体，避免其影响下一步生产进程，也可将反应气体收集作其他用途，避免其影响歧化反应炉内气压，增加反应炉的用途。
3、本发明方案利用进料管控制歧化松香溶液进入超声波震荡器的速率，通过控制歧化松香溶液及添加剂的添加量及添加速率，准确控制歧化松香酸钾皂的制作进程，利用超声波振荡器对歧化松香溶液进行皂化反应，可使得振荡器内部的溶液更为均匀，使油脂类物质和碱性溶液混合的更充分，得到均质的歧化松香酸钾皂。
附图说明
图1为本发明一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置的结构示意图；
图2为本发明一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置的歧化反应装置的结构示意图；
图3为本发明一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置的气体收集装置的连接结构示意图；
图4为本发明一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置的皂化反应装置的结构示意图；
图5为本发明一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置的A区域的结构示意图；
图6为本发明一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置的配料装置的结构示意图。
其中：1为入料装置、11为捣碎腔、12为固定座、13为电机一、14为转轴一、15为滚刀、16为入料通道、2为歧化反应炉、21为加热底座、22为保温内胆、23为加料装置、24为液位计一、25为电机二、26为入料管、27为转轴二、28为搅拌桨、29为导热板、3为恒温炉、4为气体收集装置、41为过滤口、42为出气管、43为过滤阀、44为进气管、5为超声波振荡器、51为冷水循环系统、52为冷水管、53为震荡装置、54为震荡腔、55为进料管、551为出口控制阀、552为抽液泵、553为抽液管、554为流量计、56为液位计二、57为加料斗、6为试剂罐一、61为出液管一、62为控制阀一、63为进液管一、64为进液斗一、7为试剂罐二、71为出液管二、72为控制阀二、73为进液管二、74为进液斗二、8为回收罐一、9为回收罐二。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参阅图1-6，本发明提供的技术方案是：一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，包括入料装置1、歧化反应炉2、恒温炉3、气体收集装置4及超声波振荡器5，入料装置1底端设有歧化反应炉2，歧化反应炉2底端设有恒温炉3，歧化反应炉2右上方设有气体收集装置4，歧化反应炉2右侧设有超声波振荡器5，超声波振荡器5右侧设有试剂罐一6，试剂罐一6右侧设有试剂罐二7，试剂罐一6下方设有回收罐一8，试剂罐二7下方设有回收罐二9。
入料装置1将松香原料座进一步捣碎处理，并控制进入歧化反应炉2内的歧化松香原料的颗粒大小，以保证歧化反应炉2内的原料彻底反应，确保歧化反应的质量，歧化松香原料在歧化反应炉2内充分进行歧化反应后得到歧化松香，再经过管道装置引流入超声波振荡器5内，加入试剂罐一6及试剂罐二7的反应试剂，直接在超声波振荡器5内混合反应原料并进行皂化反应，得到符合要求的歧化松香酸钾皂。
回收罐一8及回收罐二9可将试剂罐一6及试剂罐二7内沉着的颗粒及废液收集，便于二次加工处理，再次利用，避免两个试剂罐底端的沉积液影响歧化松香液皂化反应的效果。
参阅图2，入料装置1中央设有捣碎腔11，捣碎腔11顶部设有固定座12，固定座12内设有电机一13，固定座12底端设有转轴一14，转轴一14上设有滚刀15，转轴一14底部设有安装座，安装座内设有电机二25，电机二25底部设有转轴二27，转轴二27底部设有搅拌桨28，捣碎腔11底部设有入料通道16，入料通道16底端设有入料管26，入料管26延伸入歧化反应炉2内，捣碎装置1内的固定座12用于安装电机一13，电机一13带动转轴14转动，滚刀15即对进入捣碎腔11内的松香原料作进一步捣碎处理，安装座用于安装电机二25，电机二25带动搅拌桨28对歧化反应炉2内的松香原料快速搅拌，加快歧化反应的进程，入料通道16内设有固定目数的筛板，用于过滤较大的松香颗粒，保证歧化反应炉2能将松香原料彻底反应。
歧化反应炉2底端设有加热底座21，歧化反应炉2内壁设有保温内胆22，歧化反应炉2左端顶部设有加料装置23，加料装置23右侧设有液位计一24，歧化反应炉2底端设有导热板29，歧化反应炉2通过导热板29与恒温炉3连接，加热底座21内设有加热装置，能够对保温内胆22内快速加热，催化歧化反应，保温内胆22可避免歧化反应炉2内的热量流失，具有节能的效果，加料装置23可用于在反应过程中向歧化反应炉2内加入催化剂等反应原料，液位计一24可检测保温内胆22内的歧化松香的液位，避免歧化松香超量引起不良反应效果，导热板29可将歧化反应炉2底部的热量传导至恒温炉3内，使得恒温炉3保持一个相对稳定的温度环境，用于保存其他的物品。
参阅图4，超声波振荡器5中央设有震荡腔54，震荡腔54底部设有震荡装置53，震荡装置53下方设有冷水循环系统51，冷水循环系统51连接冷水管52，冷水管52设于震荡腔54外端，震荡腔54作为皂化反应的反应腔，将歧化松香溶液、试剂罐一6内的氢氧化钾水溶剂及试剂罐二7的乙醇溶液同时引入震荡腔54内，在震荡装置53的快速振动下，将歧化松香与两组皂化制剂快速振动，制得歧化松香酸钾皂。
冷水循环系统51可将冷水顺着冷水管52在震荡腔54外端循环，将已经皂化反应完毕的歧化松香酸钾皂快速冷却，以便将其取出并进行保存。
震荡腔54顶端设有进料管55，进料管55右侧设有加料斗57，加料斗57右侧设有两个密封接口，震荡腔54右端顶部设有液位计二56，进料管55将歧化松香溶液引入震荡腔54内，加料斗57可向震荡腔54内添加皂化反应所需的固体催化剂或其他反应原料，液位计二56可监测震荡腔54内皂化液的液位高度，避免震荡腔54内存在过多液体影响其震荡皂化的效果。
参阅图6，试剂罐一6顶端设有控制阀一62，控制阀一62左端设有出液管一61，出液管一61左端由左端密封接口伸入震荡腔54内，控制阀一62右端设有进液管一63，进液管一63顶端设有进液斗一64，控制阀一62控制出液管一61的出液量及进液管一63的进液量，进液斗一64用于向进液管一63加入反应试剂。
参阅图3，歧化反应炉2右端顶部设有出气管42，出气管42底部设有过滤口41，出气管42另一端设有过滤阀43，过滤阀43右侧设有进气管44，进气管44顶端与气体收集装置4连接，歧化反应炉2顶端聚集歧化反应生成的气体，由过滤阀43过滤掉气体中含有的固体颗粒，将气体由出气管42导入过滤阀43内，经过滤阀43过滤后由进气管44将其导入气体收集装置4内，可将歧化反应所生成的气体收集并进行处理，即可避免气体影响歧化反应的进行，也可将气体再行利用，避免浪费。
参阅图5，进料管55左端设有抽液泵552，抽液泵552左端设有抽液管553，抽液泵552顶端设有出口控制阀551，进料管55上设有流量计554，出口控制阀551控制抽液泵552抽取歧化松香溶液进入震荡腔54内，抽液管553抽取的歧化松香溶液可由流量计554测量并控制抽取量。
试剂罐二7顶端设有控制阀二72，控制阀二72左端设有出液管二71，出液管二71左端由右端密封接口伸入震荡腔54内，控制阀二72右端设有进液管二73，进液管二73顶端设有进液斗二74，控制阀二72控制出液管二71的出液量及进液管二73的进液量，进液斗二74用于向进液管二73加入反应试剂。
歧化反应炉2后端设有取样门，取样门下方设有排污口一，可打开取样门对歧化反应炉2内部沉积的附着物进行清理，并从排污口排出。
超声波震荡器5后端设有取料口，取料口下方设有排污口二，取料口用于取出歧化松香酸钾皂，可通过排污口二将震荡腔54内的污水排出。
回收罐一8顶端设有逆止阀一，回收罐二9顶端设有逆止阀二，两组逆止阀可避免回收罐一8及回收罐二9内的物质回流至试剂罐一6及试剂罐二7内。
本发明方案所提供的一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，将松香原料置于入料装置1内，经过捣碎处理后进入歧化反应炉2内，加催化剂进行歧化反应后得歧化松香，在通过进料管55将歧化松香引流至震荡腔54内，配合添加的试剂，在震荡装置53的震荡下进行皂化反应，之后利用冷水循环系统51及冷水管52将歧化松香酸钾皂快速冷却，即可从取样口取出。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，包括入料装置(1)、歧化反应炉(2)、恒温炉(3)、气体收集装置(4)及超声波振荡器(5)，其特征在于，所述入料装置(1)底端设有歧化反应炉(2)，所述歧化反应炉(2)底端设有恒温炉(3)，所述歧化反应炉(2)右上方设有气体收集装置(4)，所述歧化反应炉(2)右侧设有超声波振荡器(5)，所述超声波振荡器(5)右侧设有试剂罐一(6)，所述试剂罐一(6)右侧设有试剂罐二(7)，所述试剂罐一(6)下方设有回收罐一(8)，所述试剂罐二(7)下方设有回收罐二(9)；
其中，所述入料装置(1)中央设有捣碎腔(11)，所述捣碎腔(11)顶部设有固定座(12)，所述固定座(12)内设有电机一(13)，所述固定座(12)底端设有转轴一(14)，所述转轴一(14)上设有滚刀(15)，所述转轴一(14)底部设有安装座，所述安装座内设有电机二(25)，所述电机二(25)底部设有转轴二(27)，所述转轴二(27)底部设有搅拌桨(28)，所述捣碎腔(11)底部设有入料通道(16)，所述入料通道(16)底端设有入料管(26)，所述入料管(26)延伸入所述歧化反应炉(2)内；
其中，所述歧化反应炉(2)底端设有加热底座(21)，所述歧化反应炉(2)内壁设有保温内胆(22)，所述歧化反应炉(2)左端顶部设有加料装置(23)，所述加料装置(23)右侧设有液位计一(24)，所述歧化反应炉(2)底端设有导热板(29)，所述歧化反应炉(2)通过所述导热板(29)与所述恒温炉(3)连接；
其中，所述超声波振荡器(5)中央设有震荡腔(54)，所述震荡腔(54)底部设有震荡装置(53)，所述震荡装置(53)下方设有冷水循环系统(51)，所述冷水循环系统(51)连接冷水管(52)，所述冷水管(52)设于所述震荡腔(54)外端；
其中，所述震荡腔(54)顶端设有进料管(55)，所述进料管(55)右侧设有加料斗(57)，所述加料斗(57)右侧设有两个密封接口，所述震荡腔(54)右端顶部设有液位计二(56)；
其中，所述试剂罐一(6)顶端设有控制阀一(62)，所述控制阀一(62)左端设有出液管一(61)，所述出液管一(61)左端由左端密封接口伸入所述震荡腔(54)内，所述控制阀一(62)右端设有进液管一(63)，所述进液管一(63)顶端设有进液斗一(64)。
2.根据权利要求1所述的一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，其特征在于，所述歧化反应炉(2)右端顶部设有出气管(42)，所述出气管(42)底部设有过滤口(41)，所述出气管(42)另一端设有过滤阀(43)，所述过滤阀(43)右侧设有进气管(44)，所述进气管(44)顶端与所述气体收集装置(4)连接。
3.根据权利要求1所述的一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，其特征在于，所述进料管(55)左端设有抽液泵(552)，所述抽液泵(552)左端设有抽液管(553)，所述抽液泵(552)顶端设有出口控制阀(551)，所述进料管(55)上设有流量计(554)。
4.根据权利要求1所述的一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，其特征在于，所述试剂罐二(7)顶端设有控制阀二(72)，所述控制阀二(72)左端设有出液管二(71)，所述出液管二(71)左端由右端密封接口伸入所述震荡腔(54)内，所述控制阀二(72)右端设有进液管二(73)，所述进液管二(73)顶端设有进液斗二(74)。
5.根据权利要求1所述的一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，其特征在于，所述歧化反应炉(2)后端设有取样门，所述取样门下方设有排污口一。
6.根据权利要求1所述的一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，其特征在于，所述超声波震荡器(5)后端设有取料口，所述取料口下方设有排污口二。
7.根据权利要求1所述的一种丁腈橡胶生产用歧化松香酸钾皂皂化装置，其特征在于，所述回收罐一(8)顶端设有逆止阀一，所述回收罐二(9)顶端设有逆止阀二。
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