CN114225768A - 一种水杨酰胺合成设备及其合成方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种水杨酰胺合成设备及其合成方法，包括底板、立架以及混料装置、输料装置和合成装置；所述混料装置包括混合罐、进料口、保护罩、第一电机、内罩、第一皮带轮、第一传动皮带、传动杆、混料棒和隔板，所述底板的顶端安装有混合罐，所述混合罐的内部顶端安装有内罩；所述输料装置包括接料槽、下料管、输料泵、输料管、阀门、交变磁场发生器、传动轴、高压反应釜和电磁加热器，所述底板的顶端与立架的侧壁之间安装有输料泵，所述立架的内部通过传动轴转动连接高压反应釜。通过水杨酰胺合成设备降低了合成设备投入，减小了能耗，生产成本较低，保护了环境。
Description
技术领域
本申请涉及水杨酰胺技术领域，尤其是一种水杨酰胺合成设备及其合成方法。
背景技术
水杨酰胺化学名为邻羟基苯甲酰胺，是一种用途广泛的化工、医药中间体。它本身也是一种药品，用于治疗发热头痛、神经痛、关节痛及活动性风湿症等。本品为白色针状晶体，溶于乙醇，难溶于水，溶于氨水、氢氧化钠等碱性溶液，水溶液呈酸性反应。工业上采用浓硫酸为催化剂，由水杨酸经酯化合成水杨酸甲酯。
合成水杨酰胺的方法主要为水杨酸氨化法和水杨酸甲酯氨化法，这两种合成方法工艺流程长，且一般的合成设备投入大，能耗高，生产成本较高，同时产生大量酸碱废液，污染环境。因此，针对上述问题提出一种水杨酰胺合成设备及其合成方法。
发明内容
在本实施例中提供了一种水杨酰胺合成设备及其合成方法用于解决合成水杨酰胺的方法主要为水杨酸氨化法和水杨酸甲酯氨化法，这两种合成方法工艺流程长，且一般的合成设备投入大，能耗高，生产成本较高，同时产生大量酸碱废液，污染环境的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种水杨酰胺合成设备，包括底板、立架以及混料装置、输料装置和合成装置；
所述混料装置包括混合罐、进料口、保护罩、第一电机、内罩、第一皮带轮、第一传动皮带、传动杆、混料棒和隔板，所述底板的顶端安装有混合罐，所述混合罐的内部顶端安装有内罩；
所述输料装置包括接料槽、下料管、输料泵、输料管、阀门、交变磁场发生器、传动轴、高压反应釜和电磁加热器，所述底板的顶端与立架的侧壁之间安装有输料泵，所述立架的内部通过传动轴转动连接高压反应釜；
所述合成装置包括内壳、添料口、磁力搅拌叶、反应腔、侧壳、第二电机、第二皮带轮和第二传动皮带，所述立架的一端侧壁固定连接侧壳，所述侧壳的内部安装有第二电机。
进一步地，所述混合罐的顶部安装有保护罩，所述保护罩的内部安装有第一电机，所述第一电机的输出端套接有第一皮带轮。
进一步地，所述内罩的内部转动连接两个传动杆的一端，两个所述传动杆的一端转动连接隔板，所述隔板固定连接在混合罐的内部。
进一步地，两个所述传动杆的一端均固定连接第一皮带轮，所述第一皮带轮的数量为三个，三个所述第一皮带轮两两之间绕缠有第一传动皮带，所述传动杆的外侧壁固定连接若干个混料棒。
进一步地，所述隔板的内部开设有接料槽，所述接料槽的底部连通下料管的一端，所述下料管的另一端连通输料泵。
进一步地，所述输料泵的输出端连通输料管的一端，所述输料管的另一端连通高压反应釜的内部，所述输料管上安装有阀门。
进一步地，所述高压反应釜的内部底端放置有磁力搅拌叶，所述磁力搅拌叶配合连接交变磁场发生器，所述交变磁场发生器安装在立架的顶部。
进一步地，所述高压反应釜的内部固定连接内壳，所述高压反应釜的顶部安装有添料口，所述内壳的内部设置有反应腔。
进一步地，所述内壳的内部安装有电磁加热器，所述电磁加热器的数量为两个，两个所述电磁加热器对称安装在内壳的内部两侧。
一种水杨酰胺合成方法，所述合成方法包括如下步骤：
（1）选料、取一定分量的烘焙后的氧化钙以及煅烧后的氧化锌；
（2）混料、将氧化钙与氧化锌按1-2:1-2比例通过进料口加入混合罐内，通过启动第一电机，第一电机带动其中一个第一皮带轮转动，另外两个第一皮带轮在第一传动皮带作用下转动，两个第一皮带轮带动传动杆转动，传动杆带动混料棒将进入的氧化钙与氧化锌进行快速的混合，
（3）输料、混合均匀后的氧化钙与氧化锌混合物穿过接料槽进入下料管内，通过输料泵将混合物通过输料管输送至高压反应釜内部，然后将尿素、苯酚通过添料口加入高压反应釜内；
（4）制备、通过启动第二电机，第二电机通过第二皮带轮和第二传动皮带带动传动轴转动，传动轴带动高压反应釜转动，通过启动交变磁场发生器产生磁性对反应腔内部的磁力搅拌叶进行吸引，配合高压反应釜的转动，从而对反应腔内部的混合物进行快速混合，通过启动电磁加热器使反应腔内部升温至230-250℃进行反应10-12h，反应结束后，冷却至室温，取出液体产品，将液体产品分离出氧化钙和氧化锌，即可制得水杨酰胺溶液。
通过本申请上述实施例，采用了过滤装置、防砂装置和净化装置，解决了解决合成水杨酰胺的方法主要为水杨酸氨化法和水杨酸甲酯氨化法，这两种合成方法工艺流程长，且一般的合成设备投入大，能耗高，生产成本较高，同时产生大量酸碱废液，污染环境的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请一种实施例的整体的立体结构示意图；
图2为本申请一种实施例的整体的结构示意图；
图3为本申请一种实施例的立架、传动轴、高压反应釜和内壳的俯视图；
图4为本申请一种实施例的混合罐、进料口和保护罩的位置示意图；
图5为本申请一种实施例的传动杆、混料棒、隔板和接料槽的位置示意图；
图6为本申请一种实施例的磁力搅拌叶的结构示意图。
图中：1、底板；2、混合罐；3、进料口；4、保护罩；5、第一电机；6、内罩；7、第一皮带轮；8、第一传动皮带；9、传动杆；10、混料棒；11、隔板；12、接料槽；13、下料管；14、输料泵；15、输料管；16、阀门；17、立架；18、交变磁场发生器；19、传动轴；20、高压反应釜；21、内壳；22、电磁加热器；23、添料口；24、磁力搅拌叶；25、反应腔；26、侧壳；27、第二电机；28、第二皮带轮；29、第二传动皮带。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本实施例中的水杨酰胺合成设备可以适用于水杨酰胺合成使用，例如，在本实施例提供了如下水杨酰胺合成设备，本实施例中的水杨酰胺合成设备可以用来进行如下制备装置改进使用。
一种环保型水杨酰胺制备装置，装置体内设置有加热室，且加热室上表面设置有温度计，同时温度计下端贯穿加热室，加热室的上端设置有进料管，且进料管设置在温度计的左侧，进料管的上端螺纹连接有螺纹盖，且进料管的内侧壁设置有卡槽，同时卡槽上设置有第一过滤板，第一过滤板与卡槽组成滑动机构，第一过滤板对加入的水杨酸甲酯和氨水进行过滤，减少其中含有的微小粉尘颗粒。
电动机设置在加热室的上表面，且电动机设置在温度计和进料管之间，电动机、转轴、链传动装置、转杆和搅拌器组成转动机构，且搅拌器设置有两个，电动机通过转轴、链传动装置、转杆和搅拌器对混合液进行搅拌，电动机与转轴相连接，且转轴与链传动装置相连接，链传动装置与转杆相连接，且转杆下端贯穿加热室的上表面与搅拌器相连接，吹风扇设置在加热室的下端，且加热室的下端设置有出料管，出料管设置在吹风扇的右侧，且出料管内部设置有第二过滤板，第二过滤板在出料管内设置为倾斜状，第二过滤板可以将水杨酰胺晶体和残渣液体分隔开，吹风扇设置有两个，且吹风扇关于加热室中心线对称设置，吹风扇对水杨酰胺晶体进行降温，出料管的左侧设置有出料口，且出料口下方设置收集箱，收集箱设置在装置体底部，且收集箱内设置有倾斜板，倾斜板设置为多孔状，便于空气的流通，便于晶体的降温。
出水口设置在出料管的右侧，且出水口下方设置有集水箱，集水箱通过梯形槽与装置体底部之间为滑动连接，且梯形槽设置有两个，将集水盒通过梯形槽滑动取出，处理其中收集的残渣液体，集水箱通过梯形槽与装置体底部相连接，且集水箱设置在收集箱的右侧。
当然本实施例也可以用于其他水杨酰胺合成使用。在此不再一一赘述，下面对本申请实施例的水杨酰胺合成设备进行介绍。
请参阅图1-6所示，一种水杨酰胺合成设备，包括底板1、立架17以及混料装置、输料装置和合成装置；
所述混料装置包括混合罐2、进料口3、保护罩4、第一电机5、内罩6、第一皮带轮7、第一传动皮带8、传动杆9、混料棒10和隔板11，所述底板1的顶端安装有混合罐2，所述混合罐2的内部顶端安装有内罩6；
所述输料装置包括接料槽12、下料管13、输料泵14、输料管15、阀门16、交变磁场发生器18、传动轴19、高压反应釜20和电磁加热器22，所述底板1的顶端与立架17的侧壁之间安装有输料泵14，所述立架17的内部通过传动轴19转动连接高压反应釜20；
所述合成装置包括内壳21、添料口23、磁力搅拌叶24、反应腔25、侧壳26、第二电机27、第二皮带轮28和第二传动皮带29，所述立架17的一端侧壁固定连接侧壳26，所述侧壳26的内部安装有第二电机27。
将底座通过连接槽与井下进行固定，底座两侧的分支井口与储层连通，储层内部的天然气水合物以及砂砾经过分支井口进入底座，通过底座内部的第一过滤网对砂石进行初步过滤。
所述混合罐2的顶部安装有保护罩4，所述保护罩4的内部安装有第一电机5，所述第一电机5的输出端套接有第一皮带轮7。
所述内罩6的内部转动连接两个传动杆9的一端，两个所述传动杆9的一端转动连接隔板11，所述隔板11固定连接在混合罐2的内部。
两个所述传动杆9的一端均固定连接第一皮带轮7，所述第一皮带轮7的数量为三个，三个所述第一皮带轮7两两之间绕缠有第一传动皮带8，所述传动杆9的外侧壁固定连接若干个混料棒10。
所述隔板11的内部开设有接料槽12，所述接料槽12的底部连通下料管13的一端，所述下料管13的另一端连通输料泵14，所述输料泵14的输出端连通输料管15的一端，所述输料管15的另一端连通高压反应釜20的内部，所述输料管15上安装有阀门16。
所述高压反应釜20的内部底端放置有磁力搅拌叶24，所述磁力搅拌叶24配合连接交变磁场发生器18，所述交变磁场发生器18安装在立架17的顶部。
所述高压反应釜20的内部固定连接内壳21，所述高压反应釜20的顶部安装有添料口23，所述内壳21的内部设置有反应腔25。
所述第二电机27的输出端固定连接第二皮带轮28，所述第二皮带轮28的数量为两个，其中一个所述第二皮带轮28固定连接传动轴19的一端。
所述内壳21的内部安装有电磁加热器22，所述电磁加热器22的数量为两个，两个所述电磁加热器22对称安装在内壳21的内部两侧。
一种水杨酰胺合成方法，所述合成方法步骤如下：
（1）选料、取一定分量的烘焙后的氧化钙以及煅烧后的氧化锌；
（2）混料、将氧化钙与氧化锌按1-2:1-2比例通过进料口3加入混合罐2内，通过启动第一电机5，第一电机5带动其中一个第一皮带轮7转动，另外两个第一皮带轮7在第一传动皮带8作用下转动，两个第一皮带轮7带动传动杆9转动，传动杆9带动混料棒10将进入的氧化钙与氧化锌进行快速的混合，
（3）输料、混合均匀后的氧化钙与氧化锌混合物穿过接料槽12进入下料管13内，通过输料泵14将混合物通过输料管15输送至高压反应釜20内部，然后将尿素、苯酚通过添料口23加入高压反应釜20内；
（4）制备、通过启动第二电机27，第二电机27通过第二皮带轮28和第二传动皮带29带动传动轴19转动，传动轴19带动高压反应釜20转动，通过启动交变磁场发生器18产生磁性对反应腔25内部的磁力搅拌叶24进行吸引，配合高压反应釜20的转动，从而对反应腔25内部的混合物进行快速混合，通过启动电磁加热器22使反应腔25内部升温至230-250℃进行反应10-12h，反应结束后，冷却至室温，取出液体产品，将液体产品分离出氧化钙和氧化锌，即可制得水杨酰胺溶液。
本申请的有益之处在于：
1.本申请操作简单，通过启动第一电机，第一电机带动其中一个第一皮带轮转动，另外两个第一皮带轮在第一传动皮带作用下转动，两个第一皮带轮带动传动杆转动，传动杆带动混料棒将进入的氧化钙与氧化锌进行快速的混合；
2.本申请结构合理，混合均匀后的氧化钙与氧化锌混合物穿过接料槽进入下料管内，通过输料泵将混合物通过输料管输送至高压反应釜内部，然后将将尿素、苯酚通过添料口加入高压反应釜内；
3.本申请结构合理，通过启动第二电机，第二电机通过第二皮带轮和第二传动皮带带动传动轴转动，传动轴带动高压反应釜转动，通过启动交变磁场发生器产生磁性对反应腔内部的磁力搅拌叶进行吸引，配合高压反应釜的转动，从而对反应腔内部的混合物进行快速混合，通过启动电磁加热器使反应腔内部升温至-℃进行反应-h，反应结束后，冷却至室温，取出液体产品，将液体产品分离出氧化钙和氧化锌，即可制得水杨酰胺溶液。
涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本申请保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水杨酰胺合成设备，其特征在于：包括底板(1)、立架(17)以及混料装置、输料装置和合成装置；
所述混料装置包括混合罐(2)、进料口(3)、保护罩(4)、第一电机(5)、内罩(6)、第一皮带轮(7)、第一传动皮带(8)、传动杆(9)、混料棒(10)和隔板(11)，所述底板(1)的顶端安装有混合罐(2)，所述混合罐(2)的内部顶端安装有内罩(6)；
所述输料装置包括接料槽(12)、下料管(13)、输料泵(14)、输料管(15)、阀门(16)、交变磁场发生器(18)、传动轴(19)、高压反应釜(20)和电磁加热器(22)，所述底板(1)的顶端与立架(17)的侧壁之间安装有输料泵(14)，所述立架(17)的内部通过传动轴(19)转动连接高压反应釜(20)；
所述合成装置包括内壳(21)、添料口(23)、磁力搅拌叶(24)、反应腔(25)、侧壳(26)、第二电机(27)、第二皮带轮(28)和第二传动皮带(29)，所述立架(17)的一端侧壁固定连接侧壳(26)，所述侧壳(26)的内部安装有第二电机(27)。
2.根据权利要求1所述的一种水杨酰胺合成设备，其特征在于：所述混合罐(2)的顶部安装有保护罩(4)，所述保护罩(4)的内部安装有第一电机(5)，所述第一电机(5)的输出端套接有第一皮带轮(7)。
3.根据权利要求1所述的一种水杨酰胺合成设备，其特征在于：所述内罩(6)的内部转动连接两个传动杆(9)的一端，两个所述传动杆(9)的一端转动连接隔板(11)，所述隔板(11)固定连接在混合罐(2)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种水杨酰胺合成设备，其特征在于：两个所述传动杆(9)的一端均固定连接第一皮带轮(7)，所述第一皮带轮(7)的数量为三个，三个所述第一皮带轮(7)两两之间绕缠有第一传动皮带(8)，所述传动杆(9)的外侧壁固定连接若干个混料棒(10)。
5.根据权利要求1所述的一种水杨酰胺合成设备，其特征在于：所述隔板(11)的内部开设有接料槽(12)，所述接料槽(12)的底部连通下料管(13)的一端，所述下料管(13)的另一端连通输料泵(14)，所述输料泵(14)的输出端连通输料管(15)的一端，所述输料管(15)的另一端连通高压反应釜(20)的内部，所述输料管(15)上安装有阀门(16)。
6.根据权利要求1所述的一种水杨酰胺合成设备，其特征在于：所述高压反应釜(20)的内部底端放置有磁力搅拌叶(24)，所述磁力搅拌叶(24)配合连接交变磁场发生器(18)，所述交变磁场发生器(18)安装在立架(17)的顶部。
7.根据权利要求1所述的一种水杨酰胺合成设备，其特征在于：所述高压反应釜(20)的内部固定连接内壳(21)，所述高压反应釜(20)的顶部安装有添料口(23)，所述内壳(21)的内部设置有反应腔(25)。
8.根据权利要求1所述的一种水杨酰胺合成设备，其特征在于：所述第二电机(27)的输出端固定连接第二皮带轮(28)，所述第二皮带轮(28)的数量为两个，其中一个所述第二皮带轮(28)固定连接传动轴(19)的一端。
9.根据权利要求1所述的一种水杨酰胺合成设备，其特征在于：所述内壳(21)的内部安装有电磁加热器(22)，所述电磁加热器(22)的数量为两个，两个所述电磁加热器(22)对称安装在内壳(21)的内部两侧。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种水杨酰胺合成设备得出一种水杨酰胺合成方法，其特征在于：所述合成方法包括如下步骤：
（1）选料、取一定分量的烘焙后的氧化钙以及煅烧后的氧化锌；
（2）混料、将氧化钙与氧化锌按1-2:1-2比例通过进料口(3)加入混合罐(2)内，通过启动第一电机(5)，第一电机(5)带动其中一个第一皮带轮(7)转动，另外两个第一皮带轮(7)在第一传动皮带(8)作用下转动，两个第一皮带轮(7)带动传动杆(9)转动，传动杆(9)带动混料棒(10)将进入的氧化钙与氧化锌进行快速的混合，
（3）输料、混合均匀后的氧化钙与氧化锌混合物穿过接料槽(12)进入下料管(13)内，通过输料泵(14)将混合物通过输料管(15)输送至高压反应釜(20)内部，然后将尿素、苯酚通过添料口(23)加入高压反应釜(20)内；
（4）制备、通过启动第二电机(27)，第二电机(27)通过第二皮带轮(28)和第二传动皮带(29)带动传动轴(19)转动，传动轴(19)带动高压反应釜(20)转动，通过启动交变磁场发生器(18)产生磁性对反应腔(25)内部的磁力搅拌叶(24)进行吸引，配合高压反应釜(20)的转动，从而对反应腔(25)内部的混合物进行快速混合，通过启动电磁加热器(22)使反应腔(25)内部升温至230-250℃进行反应10-12h，反应结束后，冷却至室温，取出液体产品，将液体产品分离出氧化钙和氧化锌，即可制得水杨酰胺溶液。
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