CN113578205A - 邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置及添加方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置，属于化工产品制备技术领域，包括存储桶、上料机构、定量机构、淋洗活化机构，所述的存储桶用于装载固体催化剂，所述的上料机构的下端设置在存储桶的内部，上料机构用于提取存储桶内的固体催化剂，在上料机构的作用下固体催化剂从存储桶中进入到定量机构中；所述的定量机构设置在存储桶的外侧面上，定量机构用于装载定量的固体催化剂，定量机构将定量的固体催化剂加入到淋洗活化机构中，所述的淋洗活化机构设置在定量机构的下端，淋洗活化机构的第一端与进液管连接，淋洗活化机构的第二端与反应釜连接，本发明通过设置上料机构能够自动对催化剂进行传输作用，实现自动添加。

Description

邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置及添加方法

技术领域

本发明属于化工产品制备技术领域，具体涉及邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置及添加方法。

背景技术

邻叔丁基环己醇在制备时，需要将邻叔丁基苯酚与氢气加入到反应釜中，并在反应釜中加入定量的催化剂用于催化反应，催化剂的剂量在每次反应时都是定量的，并且在反应时很容易影响物料生成的速率，且采用的Raner-Ni催化剂需要活化处理才能使用；由于Raner-Ni催化剂的活化处理不是通过普通的煅烧方式使活性组分激发出来，而是一般采用活性剂对其进行活化处理，例如专利CN103570500A与专利CN103193638A中记载的活化方法，基于上述原因，这就决定了不能提前将反应需要的Raner-Ni催化剂提前统一活化处理，如果采用统一活化处理的方式，无法保证Raner-Ni催化剂的催化活性。

因此，如果不能很好的控制加入的催化剂的剂量，就会影响制备时的工作效率，并且还会影响反应过后的清理工作，不利于高效生产。

为了能够使添加催化剂的程序更加简单高效，本发明提出了一种催化剂的添加设备及添加方法，能够有效的解决定量添加催化剂的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置，包括存储桶、上料机构、定量机构、淋洗活化机构，所述的存储桶用于装载固体催化剂，所述的上料机构的下端设置在存储桶的内部，上料机构用于提取存储桶内的固体催化剂，在上料机构的作用下固体催化剂从存储桶中进入到定量机构中；所述的定量机构设置在存储桶的外侧面上，定量机构用于装载定量的固体催化剂，定量机构将定量的固体催化剂加入到淋洗活化机构中，所述的淋洗活化机构设置在定量机构的下端，淋洗活化机构的第一端与进液管连接，淋洗活化机构的第二端与反应釜连接。

所述的定量机构包括定量外壳、定量槽、滑动杆、缓冲弹簧，所述的定量外壳固定安装在存储桶的外侧面上，所述的滑动杆设置有四个，四个滑动杆的下端分别固定安装在定量外壳内部的下端面上，每个滑动杆上都设置有一个缓冲弹簧，所述的定量槽上下滑动安装在滑动杆上，缓冲弹簧的上端与定量槽固定连接。

进一步的，所述的上料机构包括上盖、电机支架、上料电机、上料通道、螺旋杆、搅拌杆，所述的电机支架的下端固定安装在上盖的上端面，上料电机固定安装在电机支架上，上料电机的转动轴通过联轴器与螺旋杆的上端连接，所述的上料通道的上端固定安装在上盖的中间位置，螺旋杆设置在上料通道内；所述的搅拌杆固定安装在螺旋杆的下端部。

进一步的，所述的上料机构还包括下料通道，所述的下料通道的第一端与上料通道的上端固定安装，下料通道与上料通道导通，下料通道的第二端与存储桶上设置的下料口固定连接，固定催化剂可从下料通道的上端向下滑落，从下料口处滑出。

进一步的，所述的定量机构还包括转动弹簧、下挡板、触点开关、阀门电机、下料管、球阀，所述的下挡板的第一端与定量槽下端设置的铰支座铰接，所述的转动弹簧的第一端与定量槽的下端固定连接，转动弹簧的第二端与下挡板的第一端连接，在转动弹簧的弹力作用下驱动下挡板向定量槽的上端转动，定量槽的下端设置有电磁铁，电磁铁位于下挡板第二端位置，电磁铁对下挡板吸附，使下挡板将定量槽下端开口封住；所述的触点开关设置在定量槽内部的下端，触点开关位于定量槽的下方；所述的下料管的上端固定安装在定量外壳的下端，下料管与定量外壳下端的开口连通，所述的球阀设置在下料管的内部，阀门电机的前端电机面固定安装在下料管的外侧，阀门电机的转动轴与球阀上设置的转轴固定连接，下料管驱动球阀转动；球阀上设置有圆形通孔，当阀门电机驱动球阀转动使球阀的圆形通孔与下料管的通道导通时，下落的固体催化剂将通过球阀从下料管内下落；然后下料管驱动球阀转动，将下料管的通道关闭。

进一步的，所述的淋洗活化机构包括淋洗管、转动座、螺旋叶片、外侧筒、内侧筒，所述的淋洗管的侧端与下料管的下端固定连接，淋洗管第一端的内侧设置有转动轨，所述的转动座转动安装在淋洗管的转动轨上，转动座的靠近圆心内侧位置均匀的设置有螺旋叶片，所述的内侧筒固定安装在转动座上，所述的外侧筒固定安装在转动座上，外侧筒位于内侧筒的外侧，外侧筒和内侧筒上均匀的设置有圆形孔，外侧筒和内侧筒圆形孔的位置位于下料管下端开口的下方；下料管内下落的固体催化剂落入到外侧筒和内侧筒内，外侧筒和内侧筒转动对固体催化剂进行搅动。

进一步的，还包括弧形齿条、出料挡板、驱动电机、驱动齿轮，所述的弧形齿条设置在存储桶的外侧面上，弧形齿条位于下料口的上方位置，弧形齿条的下方位置设置有滑动轨道，所述的出料挡板滑动安装在滑动轨道上，出料挡板的内侧面与存储桶的外侧面贴合，所述的驱动电机安装在出料挡板的外侧面上，驱动电机的输出轴上固定安装有驱动齿轮，驱动齿轮与弧形齿条啮合安装形成配合，驱动电机转动驱动出料挡板在弧形齿条上移动，使出料挡板将下料口封住。

进一步的，所述的进液管的出液口端与淋洗管固定连接，开启进液管的阀门，定量活化剂从进液管流入到淋洗管内，活化剂通过螺旋叶片时，驱动螺旋叶片在淋洗管内转动，转动座带动外侧筒和内侧筒转动；穿过螺旋叶片的活化剂与固体催化剂在外侧筒和内侧筒内转动混合，使固体催化剂能够得到淋洗活化的作用。

本发明还公共开了邻叔丁基环己醇制备催化剂添加方法，使用如上所述的催化剂添加装置进行添加催化剂，包括以下几个步骤：

步骤一：首先打开上料电机的控制开关，将存储桶内的固体催化剂传送到定量机构内。

步骤二：固体催化剂落入定量槽内开始计量固体催化剂的重量，当催化剂达到设定好的量，定量槽接触触点开关，出料挡板将下料口关闭，上料电机停止工作。

步骤三：固体催化剂从定量槽内下落至球阀处，球阀打开，催化剂落入淋洗管内，球阀关闭。

步骤四：打开进液管阀门，释放定量的活化剂，活化剂穿过螺旋叶片，在外侧筒和内侧筒内将固体催化剂淋洗活化，并将催化剂添加至反应釜内，完成催化剂的添加。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过设置上料机构能够自动对催化剂进行传输作用，实现自动添加；（2）本发明通过定量机构能够从存储桶内取出定量的催化剂，使添加过程更加便捷，使反应过程更加高效；（3）通过淋洗活化机构使催化剂在进入反应釜内前进行淋洗活化，确保了催化剂的催化活性，使催化剂实现了定量加入，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明另一角度的整体结构示意图。

图3为上料结构的结构示意图。

图4为定量机构的结构示意图。

图5为淋洗活化机构的结构示意图。

图6为出料挡板的结构示意图。

图7为定量机构的转动弹簧结构示意图。

附图标号：1-存储桶；2-上料机构；3-定量机构；4-淋洗活化机构；5-进液管；6-弧形齿条；7-出料挡板；8-驱动电机；9-驱动齿轮；10-下料口；201-上盖；202-电机支架；203-上料电机；204-下料通道；205-上料通道；206-螺旋杆；207-搅拌杆；301-定量外壳；302-定量槽；303-滑动杆；304-缓冲弹簧；305-转动弹簧；306-下挡板；307-触点开关；308-阀门电机；309-下料管；310-球阀；401-淋洗管；402-转动座；403-螺旋叶片；404-外侧筒；405-内侧筒。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置，存储桶1为不锈钢材料制成的圆筒状，存储桶1用于装载固体催化剂，上料机构2的下端设置在存储桶1的内部，上料机构2的上端与存储桶1的上端通过可拆卸的连接结构安装，需要向存储桶1内添加催化剂时，可将上料机构2从存储桶1上取下；上料机构2的作用是能够将催化剂从存储桶1内运送至定量机构3内，而定量机构3设置在存储桶1的外侧面上，定量机构3的作用是能够装载定量的催化剂，当催化剂剂量达标时，停止装载。定量机构3的下端与淋洗活化机构4连接，定量机构3将催化剂投放至淋洗活化机构4中，淋洗活化机构4的第一端与进液管5连接，淋洗活化机构4的第二端与反应釜连接。

如图3所示，其中上盖201上设置有电机支架202，电机支架202固定安装在上盖201上，上料电机203固定安装在电机支架202上，上料电机203的转动轴通过联轴器与螺旋杆206的上端连接，上料通道205的上端与上盖201的中间位置固定连接，螺旋杆206设置在上料通道205内，螺旋杆206垂直向下，上料电机203转动驱动螺旋杆206在上料通道205内转动，搅拌杆207设置在螺旋杆206的下端，搅拌杆207用于搅拌存储桶1内的催化剂，在螺旋杆206的转动作用下，催化剂沿着上料通道205向上移动，下料通道204的一端与上料通道205的上端固定连接，并保持连通，下料通道204的下端与存储桶1外侧壁上设置的下料口10连接，使催化剂能从上料通道205内经过下料通道204下滑至定量机构3内。

如图4、图7所示，定量机构3包括定量外壳301、定量槽302，定量外壳301固定安装在存储桶1的外侧面上，定量槽302设置在定量外壳301的内部空间内，定量外壳301内设置有四个滑动杆303，四个滑动杆303的下端分别固定安装在定量外壳301内部的下端面上，每个滑动杆303上都安装有一个缓冲弹簧304，定量槽302滑动安装在滑动杆303上，定量槽302与缓冲弹簧304连接，缓冲弹簧304向上驱动定量槽302，可以通过更换不同克数的弹簧来控制定量槽302的催化剂的剂量；定量槽302的下侧设置有开口，下挡板306的第一端与定量槽302的下端设置的铰支座铰接，转动弹簧305的第一端与定量槽302的下端固定连接，转动弹簧305的第二端与下挡板306的第一端连接，转动弹簧305对下挡板306产生弹力作用，使下挡板306在向下转动时，转动弹簧305对下挡板306产生向上的恢复力，使下挡板306与定量槽302底部贴合。定量槽302的下端设置有电磁铁，电磁铁位于下挡板306第二端位置，电磁铁通过对下挡板306的吸附作用，使下挡板306将定量槽302下端的开口封住，使定量槽302内的催化剂不下落；当催化剂在定量槽302内累计时，定量槽302的重量增加，定量槽302在滑动杆303上下滑，当定量槽302接触到触点开关307时，产生信号，电磁铁断电，在催化剂的压力下，下挡板306打开，催化剂向下落；同时驱动电机8转动驱动驱动齿轮9转动，使出料挡板7在弧形齿条6上移动，出料挡板7将下料口10封住，停止从下料口10处下落催化剂；同时上料电机203停止转动，催化剂停止从存储桶1内上升；然后控制信号使阀门电机308工作，阀门电机308驱动球阀310转动，球阀310设置在下料管309的内部，球阀310上设置有圆形通孔，阀门电机308驱动球阀310转动使球阀310的圆形通孔与下料管309导通时，催化剂从球阀310穿过下落至淋洗管401内。

如图5所示，淋洗管401的侧端通过焊接与下料管309的下端固定连接，淋洗管401的内侧设置有转动轨，转动座402转动安装在淋洗管401的转动轨上，转动座402的另一端设置有外侧筒404和内侧筒405，内侧筒405设置在外侧筒404的内侧，外侧筒404和内侧筒405上设置有圆形孔，催化剂从下料管309内下落至外侧筒404和内侧筒405之间，这时阀门电机308驱动球阀310转动，将阀门关闭，此时，打开进液管5的阀门，从进液管5中释放定量的活化剂，活化剂进入到淋洗管401内后，与螺旋叶片403充分接触，使螺旋叶片403在活化剂的作用下发生转动，穿过螺旋叶片403的活化剂与催化剂接触，外侧筒404和内侧筒405转动搅动催化剂和活化剂接触，将催化剂淋洗活化，然后冲刷到反应釜当中，完成添加工作。

本实施例中使用上述催化剂添加装置对催化剂进行定量添加，其中添加过程包括以下几个步骤：

步骤一：首先打开上料电机203的控制开关，将存储桶1内的固体催化剂传送到定量机构3内。

步骤二：固体催化剂落入定量槽302内开始计量固体催化剂的重量，当催化剂达到设定好的量，定量槽302接触触点开关307，出料挡板7将下料口10关闭，上料电机203停止工作。

步骤三：固体催化剂从定量槽302内下落至球阀310处，球阀310打开，催化剂落入淋洗管401内，球阀310关闭。

步骤四：打开进液管5阀门，释放定量的活化剂，活化剂穿过螺旋叶片403，在外侧筒404和内侧筒405内将固体催化剂淋洗活化，并将催化剂添加至反应釜内，完成催化剂的添加。

Claims (8)

1.邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置，包括存储桶（1）、上料机构（2）、定量机构（3）、淋洗活化机构（4），其特征在于：

所述的存储桶（1）用于装载固体催化剂，所述的上料机构（2）的下端设置在存储桶（1）的内部，上料机构（2）用于提取存储桶（1）内的固体催化剂，在上料机构（2）的作用下固体催化剂从存储桶（1）中进入到定量机构（3）中；所述的定量机构（3）设置在存储桶（1）的外侧面上，定量机构（3）用于装载定量的固体催化剂，定量机构（3）将定量的固体催化剂加入到淋洗活化机构（4）中，所述的淋洗活化机构（4）设置在定量机构（3）的下端，淋洗活化机构（4）的第一端与进液管（5）连接，淋洗活化机构（4）的第二端与反应釜连接；

所述的定量机构（3）包括定量外壳（301）、定量槽（302）、滑动杆（303）、缓冲弹簧（304），所述的定量外壳（301）固定安装在存储桶（1）的外侧面上，所述的滑动杆（303）设置有四个，四个滑动杆（303）的下端分别固定安装在定量外壳（301）内部的下端面上，每个滑动杆（303）上都设置有一个缓冲弹簧（304），所述的定量槽（302）上下滑动安装在滑动杆（303）上，缓冲弹簧（304）的上端与定量槽（302）固定连接。

2.根据权利要求1所述的邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置，其特征在于：

所述的上料机构（2）包括上盖（201）、电机支架（202）、上料电机（203）、上料通道（205）、螺旋杆（206）、搅拌杆（207），所述的电机支架（202）的下端固定安装在上盖（201）的上端面，上料电机（203）固定安装在电机支架（202）上，上料电机（203）的转动轴通过联轴器与螺旋杆（206）的上端连接，所述的上料通道（205）的上端固定安装在上盖（201）的中间位置，螺旋杆（206）设置在上料通道（205）内；所述的搅拌杆（207）固定安装在螺旋杆（206）的下端部。

3.根据权利要求2所述的邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置，其特征在于：

所述的上料机构（2）还包括下料通道（204），所述的下料通道（204）的第一端与上料通道（205）的上端固定安装，下料通道（204）与上料通道（205）导通，下料通道（204）的第二端与存储桶（1）上设置的下料口（10）固定连接。

4.根据权利要求1所述的邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置，其特征在于：

所述的定量机构（3）还包括转动弹簧（305）、下挡板（306）、触点开关（307）、阀门电机（308）、下料管（309）、球阀（310），所述的下挡板（306）的第一端与定量槽（302）下端设置的铰支座铰接，所述的转动弹簧（305）的第一端与定量槽（302）的下端固定连接，转动弹簧（305）的第二端与下挡板（306）的第一端连接，在转动弹簧（305）的弹力作用下驱动下挡板（306）向定量槽（302）的上端转动，定量槽（302）的下端设置有电磁铁，电磁铁位于下挡板（306）第二端位置，电磁铁对下挡板（306）吸附，使下挡板（306）将定量槽（302）下端开口封住；所述的触点开关（307）设置在定量槽（302）内部的下端，触点开关（307）位于定量槽（302）的下方；所述的下料管（309）的上端固定安装在定量外壳（301）的下端，下料管（309）与定量外壳（301）下端的开口连通，所述的球阀（310）设置在下料管（309）的内部，阀门电机（308）的前端电机面固定安装在下料管（309）的外侧，阀门电机（308）的转动轴与球阀（310）上设置的转轴固定连接，下料管（309）驱动球阀（310）转动。

5.根据权利要求1所述的邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置，其特征在于：

所述的淋洗活化机构（4）包括淋洗管（401）、转动座（402）、螺旋叶片（403）、外侧筒（404）、内侧筒（405），所述的淋洗管（401）的侧端与下料管（309）的下端固定连接，淋洗管（401）第一端的内侧设置有转动轨，所述的转动座（402）转动安装在淋洗管（401）的转动轨上，转动座（402）的靠近圆心内侧位置均匀的设置有螺旋叶片（403），所述的内侧筒（405）固定安装在转动座（402）上，所述的外侧筒（404）固定安装在转动座（402）上，外侧筒（404）位于内侧筒（405）的外侧，外侧筒（404）和内侧筒（405）上均匀的设置有圆形孔，外侧筒（404）和内侧筒（405）圆形孔的位置位于下料管（309）下端开口的下方。

6.根据权利要求1所述的邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置，其特征在于：

还包括弧形齿条（6）、出料挡板（7）、驱动电机（8）、驱动齿轮（9），所述的弧形齿条（6）设置在存储桶（1）的外侧面上，弧形齿条（6）位于下料口（10）的上方位置，弧形齿条（6）的下方位置设置有滑动轨道，所述的出料挡板（7）滑动安装在滑动轨道上，出料挡板（7）的内侧面与存储桶（1）的外侧面贴合，所述的驱动电机（8）安装在出料挡板（7）的外侧面上，驱动电机（8）的输出轴上固定安装有驱动齿轮（9），驱动齿轮（9）与弧形齿条（6）啮合安装形成配合，驱动电机（8）转动驱动出料挡板（7）在弧形齿条（6）上移动，使出料挡板（7）将下料口（10）封住。

7.根据权利要求1所述的邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置，其特征在于：

进液管（5）的出液口端与淋洗管（401）固定连接，开启进液管（5）的阀门，定量活化剂从进液管（5）流入到淋洗管（401）内，活化剂通过螺旋叶片（403）时，驱动螺旋叶片（403）在淋洗管（401）内转动，转动座（402）带动外侧筒（404）和内侧筒（405）转动。

8.邻叔丁基环己醇制备催化剂添加方法，其特征在于：采用权利要求1至7任一项所述的邻叔丁基环己醇制备用催化剂的添加装置进行催化剂添加，其中添加过程包括以下几个步骤：

步骤一：首先打开上料电机（203）的控制开关，将存储桶（1）内的固体催化剂传送到定量机构（3）内；

步骤二：固体催化剂落入定量槽（302）内开始计量固体催化剂的重量，当固体催化剂达到设定好的量，定量槽（302）接触触点开关（307），出料挡板（7）将下料口（10）关闭，上料电机（203）停止工作；

步骤三：固体催化剂从定量槽（302）内下落至球阀（310）处，球阀（310）打开，固体催化剂落入淋洗管（401）内，球阀（310）关闭；

步骤四：打开进液管（5）的阀门，释放定量的活化剂，活化剂穿过螺旋叶片（403），在外侧筒（404）和内侧筒（405）内将固体催化剂淋洗活化，最后将淋洗活化后的催化剂添加至反应釜内，完成催化剂的添加。

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