CN114160057A - 一种氯化丁基橡胶生产装置及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氯化丁基橡胶生产装置及其生产方法,涉及氯化丁基橡胶生产加工技术领域,包括混合反应釜,混合反应釜内部设置有初级混合装置和次级混合装置;初级混合装置包括混合筒,混合筒内设置有分流管和分液管;次级混合装置包括搅拌轴;本发明还提供在混合反应釜内实现氯气和丁基橡胶烷烃溶液的快速均匀混合并完成氯化反应后通入到中和混合器,使中和液和氯化反应液混合在中和反应管道内进行反应后进入中和反应釜完成中和反应的生产方法。本发明通过设置初级混合装置和次级混合装置的两级混合,使得氯气和丁基橡胶的烷烃溶液充分混合并利用氯化主反应和转位副反应的动力学差异及其时间序列关系,从而获得高性能的氯化丁基橡胶产品。
Description
技术领域
本发明涉及氯化丁基橡胶生产加工技术领域,具体涉及一种氯化丁基橡胶生产装置及其生产方法。
背景技术
氯化丁基橡胶(CIIR)作为丁基橡胶改良产品之一,保留了丁基橡胶固有的优良特性,室温下其透气率仅为NR的1/4,SBR的1/9,除此之外氯化丁基橡胶还具有硫化速度快、可与其他橡胶共硫化、更耐热、压缩变形小等一系列优点。因此,其用途十分广泛,主要应用领域包括:轮胎、胶管、胶带、工业橡胶制品、药用橡胶制品、文体用橡胶制品、建筑密封材料和化工防腐衬里等。
氯化丁基橡胶由普通丁基橡胶溶液和氯气直接反应得到,这是一个取代反应,反应要求氯的取代反应发生在丁基橡胶上的双键一侧的伯位甲基上。丁基橡胶氯化反应的路线很短,机理并不复杂,但由于反应体系的高粘度及存在快速的异构化副反应,要准确控制反应进程及获得高品质产品仍然具有很大难度。具体说,产物氯化丁基橡胶在氯及氯化氢存在的环境下易发生取代氯由仲位向伯位的转化,过多的伯位氯的存在会使产品的可加工性迅速下降。
在生产氯化丁基橡胶时需要将丁基橡胶溶液和氯气在混合反应器中进行混合,而现有的混合反应器混合不均匀,导致反应的效率降低。此外,一方面采用混合反应釜生产氯化丁基橡胶过程带来较高能耗,另一方面较低的混合性能和较长的反应时间很难在不加助剂的情况下保证产品质量,
发明内容
为解决现有技术问题,本发明提供一种氯化丁基橡胶生产装置,包括混合反应釜,所述混合反应釜内部设置有初级混合装置和次级混合装置;
所述初级混合装置包括圆柱状的混合筒,所述混合筒内设置有使氯气分流的分流管和位于所述分散管上端且使丁基橡胶烷烃溶液分散的分液管;
所述分流管包括连接部和用于向外喷射气体的喷射部,所述连接部和所述喷射部一体成型,所述连接部的外圆周上均匀分布多个第一楔形缝道,每个所述第一楔形缝道均由所述连接部延伸到所述喷射部的底部;每一个所述第一楔形缝道与所述混合筒的内壁围合形成一个气体通道;
所述连接部通过气体管道与存储有氯气的储气罐相连;
所述分液管包括第一管道及所述第一管道底部相连的底部呈喇叭状的第二管道,所述第二管道的底部封闭;所述第二管道的倾斜面上开设多个分液孔,所述分液孔呈列并沿圆周阵列分布,同一列的多个所述分液孔形成一个液体通道并与一个气体通道相配合;
所述第一管道通过液体输送管与存储有丁基橡胶的烷烃溶液的储液罐相连通;
所述混合筒的底部设置有初级混合出液口;
所述次级混合装置包括设置在所述混合反应釜的内部设置有搅拌轴,所述搅拌轴的主体部位于初级混合出液口的下方;所述搅拌轴通过驱动装置驱动转动。
进一步的方案是,所述第一楔形缝道位于所述连接部的上部缝道截面的长度和宽度大于所述第一楔形缝道位于所述喷射部的下部缝道截面的长度和宽度,且所述第一楔形缝道的上部缝道截面和下部缝道截面根部的连接线为斜线。
进一步的方案是,所述连接部的外圆周上还开设有与所述第一楔形缝道长度不同的第二楔形缝道,所述第一楔形缝道和所述第二楔形缝道间隔设置,且所述第一楔形缝道和所述第二楔形缝道的宽窄不同。
进一步的方案是,所述第一楔形缝道和所述第二楔形缝道的内壁光滑。
进一步的方案是,每一个所述第二楔形缝道与混合筒的内壁围合也形成一个气体通道,且该气体通道也与一个液体通道相配合。
进一步的方案是,所述第一管道内沿长度方向交错间隔设有多个折流板,所述第一管道呈圆筒型,且所述折流板为半圆形。
进一步的方案是,所述搅拌轴上对称设置有水平桨叶和位于所述水平桨叶下方的弧形桨叶,所述水平桨叶和所述弧形桨叶均呈螺旋带状且所述水平桨叶和弧形桨叶的叶片两侧边缘均向中间逐渐加厚,呈双刃剑状。
进一步的方案是,所述弧形桨叶和所述水平桨叶与所述搅拌轴连接处均设有桨叶固定件,所述桨叶固定件包括连接轴和固定销,所述连接轴的一端与所述水平桨叶或所述弧形桨叶固定连接,所述连接轴的另一端垂直焊接在所述固定销的中部,所述搅拌轴为空心轴,所述搅拌轴的表面设有桨叶插口,所述桨叶插口对应的所述搅拌轴内侧设有与所述固定销适配的固定扣,所述固定扣为半开口的环形结构。
本发明还提供基于上述所述的氯化丁基橡胶生产装置生产氯化丁基橡胶的生产方法,包括以下步骤:
S1:在所述混合反应釜内实现氯气和丁基橡胶烷烃溶液的快速均匀混合并完成氯化反应,生成氯化反应液;
S2:将氯化反应液通入到中和混合器,使中和混合器内的中和液和氯化反应液快速均匀混合形成混合流体,混合流体在中和反应管道内进行反应后,然后进入中和反应釜,在中和反应釜内完成中和反应;
所述混合反应釜的反应时间控制在1.5min-3min,中和反应管道内物料的反应时间控制在2min-3min,中和反应釜中的反应时间控制在4min-6min;
所述中和液为氢氧化钠和焦亚硫酸钠的混合水溶液,其中氢氧化钠的质量分数为1%-5%,焦亚硫酸钠的质量分数为0.15%-2%,氯气与溶质氢氧化钠的质量比在0.7-1。
进一步的方案是,所述丁基橡胶烷烃溶液的质量分数为4%-13%,溶剂选自正己烷、正庚烷或正辛烷,氯气与溶质丁基橡胶的质量比小于0.02。
所述氯化反应和所述中和反应温度控制在20℃-42℃。
本发明的有益效果:
本发明通过设置初级混合装置和次级混合装置的两级混合,使得氯气和丁基橡胶的烷烃溶液充分混合,增加反应的效率;
本发明通过设置分流管使氯气进行分流和设置分液管使丁基橡胶的烷烃溶液进行分流,并使分流成多股氯气气流的每一股和分流成多股丁基橡胶的烷烃溶液的每一股一一对应并形成混合的通道并在混合通道进行混合,增强氯气和丁基橡胶的烷烃溶液混合的均匀性;
本发明通过在分流管的连接部和喷射部均设置楔形缝道,并且楔形缝的设计符合空气动力学,使得氯气气体通过时能够产生层流和科恩达效应,增加气流量,使得单位内通过的气体增加,可与丁基橡胶的烷烃溶液充分的混合;
本发明通过经初级混合装置混合的混合液通过次级混合装置的搅拌轴进行搅拌,通过搅拌轴上栅栏式的螺旋带状的桨叶可使桨叶旋转时与流体运动方向形成一定的角度减小运动阻力,便于增加搅拌速度,桨叶上的穿孔结构可增加液体的运动空间及动力,加速液体的流动和扩散作用,进一步使混合液溶液混合更充分;
本发明提供的高效的混合反应釜串联反应管道的工艺实现氯化丁基橡胶的生产,利用氯化主反应和转位副反应的动力学差异及其时间序列关系,减少转位反应和加成反应的几率,从而获得高性能的氯化丁基橡胶产品。同时采用反应器之间的连接管道严格控制氯化反应时间,从而有效抑制氯取代位的转移效应,产物氯化度可在0%-0.9%范围内调控,仲位氯含量高于95%,所得产品的不饱和度、门尼粘度均处于最佳指标。
附图说明
图1为本发明实施例一种氯化丁基橡胶生产装置整体的结构示意图;
图2为本发明实施例中分流管的结构示意图;
图3为图2的剖视结构示意图;
图4为本发明实施例中分液管的结构示意图;
图5为本发明实施例中水平桨叶的结构示意图;
图6为本发明实施例中搅拌轴的俯视结构示意图;
图7为本发明实施例中搅拌轴的剖视结构示意图;
附图标注:1-混合反应釜;10混合筒;11-分流管;110-连接部;111-喷射部;112-上部缝道截面;113-下部缝道截面;114-斜线;12-分液管;120-第一管道;121-第二管道;122-分液孔;20-第一楔形缝道;21-第二楔形缝道;30-储气罐;31-储液罐;4-搅拌轴;40-水平桨叶;41-弧形桨叶;42-连接轴;43-固定销;44-桨叶插口;45-固定扣;46-穿孔;5-折流板。
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。
如图1所示,本发明的一个实施例1公开了一种氯化丁基橡胶生产装置,包括混合反应釜1,混合反应釜1内部设置有初级混合装置和次级混合装置;
本发明通过设置初级混合装置和次级混合装置的两级混合,使得氯气和丁基橡胶的烷烃溶液充分混合,增加反应的效率。
初级混合装置包括圆柱状的混合筒10,混合筒10内固定设置有使氯气分流的分流管11和位于分散管11上端且使丁基橡胶烷烃溶液分散的分液管12;
如图2-3所示,分流管11包括连接部110和用于向外喷射气体的喷射部111,连接部110和喷射部111一体成型,连接部110的外圆周上均匀分布多个第一楔形缝道20,每个第一楔形缝道20均由连接部110延伸到喷射部111的底部;每一个第一楔形缝道20与混合筒10的内壁围合形成一个气体通道;
连接部110通过气体管道与存储有氯气的储气罐30相连;
第一楔形缝道20位于连接部110的上部缝道截面112的长度和宽度大于第一楔形缝道20位于喷射部111的下部缝道截面113的长度和宽度,且第一楔形缝道20的上部缝道截面112和下部缝道截面113根部的连接线为斜线114。
通过储气罐上的控制阀门控制储气罐中的氯气的排出,排出的氯气通过气体管道到达分流管,氯气从连接部端面进入到其第一楔形缝道内,并从喷射部内的第一楔形缝道时喷出。
在本实施例中,连接部110的外圆周上还开设有与第一楔形缝道20长度不同的第二楔形缝道21,第一楔形缝道20和第二楔形缝道21间隔设置,且第一楔形缝道20和第二楔形缝道21的宽窄不同。通过楔形缝道的宽窄搭配,保证喷射面打击力均匀。
在本实施例中,第一楔形缝道20和第二楔形缝道21的内壁光滑。通过上述设置使氯气气体通过第一楔形缝道和第二楔形缝道时产生较小的噪音,同时降低对氯气的阻力。
通入氯气时,气体从连接部端面进入到第一楔形缝道和第二楔形缝道内,从喷射部的第一楔形缝道和第二楔形缝道时喷出,缝道的内壁光滑,使氯气通过时噪音低,同时降低对氯气的阻力,在氯气流过时会吸取缝道周围的静态空气,并与连结部位产生科恩达效应(Coanda Effect),增加气流量,使得单位内通过的气体增加,可与丁基橡胶的烷烃溶液充分的混合。
如图4所示,分液管12包括第一管道120及第一管道120底部相连的底部呈喇叭状的第二管道121,第二管道121的底部封闭;第二管道121的倾斜面上开设多个分液孔122,分液孔122呈列并沿圆周阵列分布,同一列的多个分液孔形成一个液体通道并与一个气体通道相配合;
第一管道120通过液体输送管与存储有丁基橡胶的烷烃溶液的储液罐31相连通;
通过储液罐上的控制阀门控制储液罐中的丁基橡胶的烷烃溶液的进液,排出的丁基橡胶的烷烃溶液通过输送管到达分液管的第一管道,通过第一通道的输送,并通过第一管道中的折流管对液体进行缓流,液体从第一管道的底部进入到第二管道,液体通过呈圆周阵列的多向的分流孔流出,实现丁基橡胶的烷烃溶液的分液。
在本实施例中,每一个第二楔形缝道21与混合筒10的内壁围合也形成一个气体通道,且该气体通道也与一个液体通道相配合。本实施例通过设置分流管使氯气进行分流和设置分液管使丁基橡胶的烷烃溶液进行分流,并使分流成多股氯气气流的每一股和分流成多股丁基橡胶的烷烃溶液的每一股一一对应并形成混合的通道并在混合通道进行混合,增强氯气和丁基橡胶的烷烃溶液总体混合的均匀性。
在本实施例中,第一管道120内沿长度方向交错间隔设有多个折流板5,第一管道呈圆筒型,且折流板5为半圆形。本实施例通过设置折流板对第一管道内的丁基橡胶的烷烃溶液进行缓流。
混合筒10的底部设置有初级混合出液口;氯气和丁基橡胶的烷烃溶液在混合筒进行初步混合后通过初级混合出液口排出,并使初步的混合液落到混合反应釜的底部,再通过次级混合装置,使得其进行二次混合。
本实施的次级混合装置包括设置在混合反应釜1的内部设置有搅拌轴3,搅拌轴3的主体部位于初级混合出液口的下方;搅拌轴4通过驱动装置驱动转动。驱动装置可以电机或其他驱动设备。
如图5-7所示,在本实施例中,搅拌轴4上对称设置有水平桨叶40和位于水平桨叶40下方的弧形桨叶41,水平桨叶40和弧形桨叶41均呈螺旋带状且水平桨叶40和弧形桨叶41的叶片两侧边缘均向中间逐渐加厚,呈双刃剑状。
启动驱动设备,驱动设备带动搅拌轴及搅拌轴的桨叶转动,通过设置桨叶为栅栏式的螺旋带状可使桨叶旋转时与流体运动方向形成一定的角度减小运动阻力,便于增加搅拌速度,桨叶上的穿孔结构可增加液体的运动空间及动力,加速液体的流动和扩散作用,使初级混合液混合更充分。
在本实施例中,弧形桨叶41和水平桨叶40与搅拌轴4连接处均设有桨叶固定件,桨叶固定件包括连接轴42和固定销43,连接轴42的一端与水平桨叶40或弧形桨叶41固定连接,连接轴42的另一端垂直焊接在固定销43的中部,搅拌轴4为空心轴,搅拌轴4的表面设有桨叶插口44,桨叶插口44对应的搅拌轴4内侧设有与固定销43适配的固定扣45,固定扣45为半开口的环形结构。
本实施例通过上述设置,使得固定销可以直接通过按压卡入固定扣内,实现水平桨叶和弧形桨叶的拆卸安装,便于对水平桨叶和弧形桨叶的清洗和更换。
水平桨叶41和弧形桨叶42上设置有若干个穿孔46。本实施例在桨叶上设置穿孔结构可增加液体的运动空间及动力,加速液体的流动和扩散作用,使溶液混合更充分。
本发明的一个实施例2公开了基于实施例1的氯化丁基橡胶生产装置生产氯化丁基橡胶的生产方法,包括以下步骤:
将氯气和丁基橡胶的烷烃溶液通入混合反应釜,待混合液流出并进入中和混合器后通入中和液,反应液和中和液的混合最后流入中和釜完成反应过程。反应产物从液相出口采集后加入稳定剂,经沸水处理、开炼后制成固体样品,样品氯化度和伯仲位比例由核磁测量、不饱和度通过滴定测量、门尼粘度通过门尼粘度仪测量。实施结果如下:
实施例20:
质量分数6%的丁基橡胶正己烷溶液和氯气在混合反应釜中混合后并发送氯化反应,氯/丁基橡胶质量比为0.02,物料在混合反应釜内反应1.5min后流入另一微通道混合器与中和液混合(氢氧化钠的质量分数为1.1%、焦亚硫酸钠的质量分数为0.5%,氯/氢氧化钠质量比为0.8,物料在氯化反应管道内反应0.23min后流入中和釜,液体物料在中和釜中反应时间为8.5min。反应物进料温度和反应器温度均为15℃。产物丁基橡胶氯化度为0.98%,仲位氯含量99.2%,不饱和度为1.34%(原料胶不饱和度1.9%),门尼粘度45(原料胶门尼50)。
实施例21:
质量分数6%的丁基橡胶正己烷溶液和氯气在混合反应釜中中混合并发送氯化反应。氯/丁基橡胶质量比为0.022,物料在氯化反应管道内反应0.1min后流入一微通道混合器与中和液混合(氢氧化钠的质量分数为1.1%、焦亚硫酸钠的质量分数为0.5%,氯/氢氧化钠质量比为0.76),物料在氯化反应管道内反应0.22min后流入中和釜,液体物料在中和釜中反应时间为8.5min。反应物进料温度和反应器温度均为18℃。产物丁基橡胶氯化度为0.27%,仲位氯含量99.9%,不饱和度为1.74%(原料胶不饱和度1.9%),门尼粘度49(原料胶门尼50)。
实施例22:
质量分数6%的丁基橡胶正己烷溶液和氯气在混合反应釜中混合后并发生氯化反应,氯/丁基橡胶质量比为0.021,物料在氯化反应管道内反应0.5min后流入一膜分散微结构混合器与中和液混合(氢氧化钠的质量分数为1.1%、焦亚硫酸钠的质量分数为0.5%,氯/氢氧化钠质量比为0.77),物料在氯化反应管道内反应0.22min后流入中和釜,液体物料在中和釜中反应时间为8.6min。反应物进料温度和反应器温度均为15℃。产物丁基橡胶氯化度为0.72%,仲位氯含量99.7%,不饱和度为1.50%(原料胶不饱和度1.9%),门尼粘度48(原料胶门尼50)。
实施例23:
质量分数3%的丁基橡胶正庚烷溶液和氯气在在混合反应釜中混合后并发生氯化反应,氯/丁基橡胶质量比为0.03,物料在氯化反应管道内反应1.5min后流入另一微筛孔混合器与中和液混合(氢氧化钠的质量分数为0.1%、焦亚硫酸钠的质量分数为0.05%,氯/氢氧化钠质量比为0.8),物料在氯化反应管道内反应2min后流入中和釜,液体物料在中和釜中反应时间为5min。反应物进料温度和反应器温度均为25℃。产物丁基橡胶氯化度为1.22%,仲位氯含量97.7%,不饱和度为0.91%(原料胶不饱和度1.9%),门尼粘度42(原料胶门尼50)。
实施例24:
质量分数15%的丁基橡胶正辛烷溶液和氯气在在混合反应釜中混合后并发生氯化反应,氯/丁基橡胶质量比为0.028,物料在氯化反应管道内反应1.3min后流入另一微通道混合器与中和液混合(氢氧化钠的质量分数为6%、焦亚硫酸钠的质量分数为3%,氯/氢氧化钠质量比为0.63),物料在氯化反应管道内反应2min后流入中和釜,液体物料在中和釜中反应时间为5min。反应物进料温度和反应器温度均为45℃。产物丁基橡胶氯化度为1.28%,仲位氯含量96.1%,不饱和度为0.80%(原料胶不饱和度1.9%),门尼粘度42(原料胶门尼50)。
从上述几组实施例得出,采用本发明的高效的混合反应釜串联反应管道的工艺实现氯化丁基橡胶的生产,利用氯化主反应和转位副反应的动力学差异及其时间序列关系,减少转位反应和加成反应的几率,从而获得高性能的氯化丁基橡胶产品。同时采用反应器之间的连接管道严格控制氯化反应时间,从而有效抑制氯取代位的转移效应,产物氯化度可在0%-0.9%范围内调控,仲位氯含量高于95%,所得产品的不饱和度、门尼粘度均处于最佳指标。
最后说明的是,以上仅对本发明具体实施例进行详细描述说明。但本发明并不限制于以上描述具体实施例。本领域的技术人员对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都涵盖在本发明范围内。
Claims (10)
1.一种氯化丁基橡胶生产装置,包括混合反应釜(1),其特征在于:
所述混合反应釜(1)内部设置有初级混合装置和次级混合装置;
所述初级混合装置包括圆柱状的混合筒(10),所述混合筒(10)内设置有使氯气分流的分流管(11)和位于所述分散管(11)上端且使丁基橡胶烷烃溶液分散的分液管(12);
所述分流管(11)包括连接部(110)和用于向外喷射气体的喷射部(111),所述连接部(110)和所述喷射部(111)一体成型,所述连接部(110)的外圆周上均匀分布多个第一楔形缝道(20),每个所述第一楔形缝道(20)均由所述连接部(110)延伸到所述喷射部(111)的底部;每一个所述第一楔形缝道(20)与所述混合筒(10)的内壁围合形成一个气体通道;
所述连接部(110)通过气体管道与存储有氯气的储气罐(30)相连;
所述分液管(12)包括第一管道(120)及所述第一管道(120)底部相连的底部呈喇叭状的第二管道(121),所述第二管道(121)的底部封闭;所述第二管道(121)的倾斜面上开设多个分液孔(122),所述分液孔(122)呈列并沿圆周阵列分布,同一列的多个所述分液孔形成一个液体通道并与一个气体通道相配合;
所述第一管道(120)通过液体输送管与存储有丁基橡胶的烷烃溶液的储液罐(31)相连通;
所述混合筒(10)的底部设置有初级混合出液口;
所述次级混合装置包括设置在所述混合反应釜(1)的内部设置有搅拌轴(3),所述搅拌轴(3)的主体部位于初级混合出液口的下方;所述搅拌轴(4)通过驱动装置驱动转动。
2.根据权利要求1所述的氯化丁基橡胶生产装置,其特征在于:
所述第一楔形缝道(20)位于所述连接部(110)的上部缝道截面(112)的长度和宽度大于所述第一楔形缝道(20)位于所述喷射部(111)的下部缝道截面(113)的长度和宽度,且所述第一楔形缝道(20)的上部缝道截面(112)和下部缝道截面(113)根部的连接线为斜线(114)。
3.根据权利要求2所述的氯化丁基橡胶生产装置,其特征在于:
所述连接部(110)的外圆周上还开设有与所述第一楔形缝道(20)长度不同的第二楔形缝道(21),所述第一楔形缝道(20)和所述第二楔形缝道(21)间隔设置,且所述第一楔形缝道(20)和所述第二楔形缝道(21)的宽窄不同。
4.根据权利要求3所述的氯化丁基橡胶生产装置,其特征在于:
所述第一楔形缝道(20)和所述第二楔形缝道(21)的内壁光滑。
5.根据权利要求4所述的氯化丁基橡胶生产装置,其特征在于:
每一个所述第二楔形缝道(21)与混合筒(10)的内壁围合也形成一个气体通道,且该气体通道也与一个液体通道相配合。
6.根据权利要求1所述的氯化丁基橡胶生产装置,其特征在于:
所述第一管道(120)内沿长度方向交错间隔设有多个折流板(5),所述第一管道呈圆筒型,且所述折流板(5)为半圆形。
7.根据权利要求1所述的氯化丁基橡胶生产装置,其特征在于:
所述搅拌轴(4)上对称设置有水平桨叶(40)和位于所述水平桨叶(40)下方的弧形桨叶(41),所述水平桨叶(40)和所述弧形桨叶(41)均呈螺旋带状且所述水平桨叶(40)和弧形桨叶(41)的叶片两侧边缘均向中间逐渐加厚,呈双刃剑状。
8.根据权利要求7所述的氯化丁基橡胶生产装置,其特征在于:
所述弧形桨叶(41)和所述水平桨叶(40)与所述搅拌轴(4)连接处均设有桨叶固定件,所述桨叶固定件包括连接轴(42)和固定销(43),所述连接轴(42)的一端与所述水平桨叶(40)或所述弧形桨叶(41)固定连接,所述连接轴(42)的另一端垂直焊接在所述固定销(43)的中部,所述搅拌轴(4)为空心轴,所述搅拌轴(4)的表面设有桨叶插口(44),所述桨叶插口(44)对应的所述搅拌轴(4)内侧设有与所述固定销(43)适配的固定扣(45),所述固定扣(45)为半开口的环形结构。
9.一种根据权利要求1-8任一所述的氯化丁基橡胶生产装置进行生产氯化丁基橡胶的方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:在所述混合反应釜内实现氯气和丁基橡胶烷烃溶液的快速均匀混合并完成氯化反应,生成氯化反应液;
S2:将氯化反应液通入到中和混合器,使中和混合器内的中和液和氯化反应液快速均匀混合形成混合流体,混合流体在中和反应管道内进行反应后,然后进入中和反应釜,在中和反应釜内完成中和反应;
所述混合反应釜的反应时间控制在1.5min-3min,中和反应管道内物料的反应时间控制在2min-3min,中和反应釜中的反应时间控制在4min-6min;
所述中和液为氢氧化钠和焦亚硫酸钠的混合水溶液,其中氢氧化钠的质量分数为1%-5%,焦亚硫酸钠的质量分数为0.15%-2%,氯气与溶质氢氧化钠的质量比在0.7-1。
10.根据权利要求9所述的氯化丁基橡胶生产方法,其特征在于:
所述丁基橡胶烷烃溶液的质量分数为4%-13%,溶剂选自正己烷、正庚烷或正辛烷,氯气与溶质丁基橡胶的质量比小于0.02。
所述氯化反应和所述中和反应温度控制在20℃-42℃。
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