CN203782108U - 一种亲水性褐煤蜡改性物的制备装置 - Google Patents

一种亲水性褐煤蜡改性物的制备装置 Download PDF

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刘长胜
罗国林
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Abstract

本实用新型公开了一种亲水性褐煤蜡改性物的制备装置,包括熔融釜、输送泵、储罐、混合室、反应室、分离器、中间蜡槽、成型机,所述熔融釜设置有投料口和出料口,所述出料口经输送泵与混合室连通,所述储罐设置有输气口和出口,所述输气口与惰性气体输入口连接,所述出口与混合室连通,所述混合室的出口与反应室的入口连通,所述反应室的出口与分离器连通实现气液分离,所述分离器的出液口经中间蜡槽与成型机连通。本实用新型通过混合室、反应室和分离器,利用褐煤蜡在催化剂作用下与环氧乙烷和/或环氧丙烷氧基化反应,使疏水性强的褐煤蜡原料转化为亲水的非离子活性物质,增强褐煤蜡的亲水性,具有生产效率高、结构简单、安全可靠的特点。

Description

一种亲水性褐煤蜡改性物的制备装置
技术领域
本实用新型属于煤化工机械技术领域,具体涉及一种生产效率高、结构简单、安全可靠的亲水性褐煤蜡改性物的制备装置。
背景技术
褐煤蜡一般是指从含蜡质的煤(主要是褐煤或泥炭)中用有机溶剂萃取得到的一种含有纯蜡、树脂和地沥青的天然硬蜡,亦称蒙旦蜡。褐煤蜡由于物理化学性能优越,无致癌物质,且价格比一般的天然动植物(虫白蜡-中国川蜡、棕榈蜡-巴西卡那巴蜡、小烛树蜡、鲸蜡等)硬性蜡便宜,货源充裕,被广泛用作价格昂贵的天然动物蜡和植物蜡的代用品及补充品。
褐煤蜡用有机溶剂可分成三个组分:纯蜡、树脂(丙酮可溶物)、地沥青(异丙醇不溶物)。纯蜡主要是由蜡酸与蜡醇构成的蜡酯,以及部分游离蜡酸,少部分蜡醇、蜡酮、脂肪烃等组成。褐煤蜡氧化脱色得到的S蜡(高碳脂肪酸)化学组成:饱和高碳脂肪酸含量80-90%,其主要成分为C26、C28、C30的高碳脂肪酸(其中饱和一元酸占总酸量的80%,饱和二元酸占总酸量的20%),还有15%左右的蜡酯。褐煤蜡是溶于有机溶剂的硬性油料,它不溶于水,而在其应用中往往要把它溶于水或制成乳化液。褐煤蜡的乳化液作为现代加工技术的添加剂、助剂,得到越来越广泛的应用,例如物品美容行业的乳化制品,如鞋油、夹克油、自亮型蜡乳液、汽车上光蜡、家具蜡、乳胶漆等,皮革行业的加脂剂,化妆品的膏、霜制品,混凝土内部密封剂,混凝土构件脱模剂,金属加工润滑剂,乳化沥青添加剂等等。
由于褐煤蜡不溶于水,极大的阻碍了其应用范围。现有技术一般采用司班80、吐温80、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠作为乳化剂,经适当温度和时间来乳化褐煤蜡获取褐煤蜡乳化液。虽然制备装置简单,但乳化剂种类多时乳化过程复杂,各乳化剂之间量的配比关系难以掌握,而单个乳化剂使用时乳化效果难以达到让人满意的程度,生产效率低。也用采用高压釜经过复杂化学反应来制备改性褐煤蜡的装置,但结构复杂且安装性及可靠性均难以保证。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种生产效率高、结构简单、安全可靠的亲水性褐煤蜡改性物的制备装置。
本实用新型的目的是这样实现的:包括熔融釜、输送泵、储罐、混合室、反应室、分离器、中间蜡槽、成型机,所述熔融釜设置有投料口和出料口,所述出料口经输送泵与混合室连通,所述储罐设置有输气口和出口,所述输气口与惰性气体输入口连接,所述出口与混合室连通,所述混合室的出口与反应室的入口连通,所述反应室的出口与分离器连通实现气液分离,所述分离器的出液口经中间蜡槽与成型机连通。
本实用新型利用褐煤蜡与环氧乙烷(C2H4O)和/或环氧丙烷(C3H6O)经碱性催化剂作用进行氧基化反应,通过熔融釜融化混合和混合室充分混料,在反应室中保温进行化学反应,经气液分离和脱除挥发组分,冷却成型得到亲水性的褐煤蜡改性物。由于褐煤蜡的亲水性主要取决于氧基加合数,本实用新型通过调整所通入的环氧乙烷和/或环氧丙烷的量,可以根据不同用户需要来调整其加合数,制成HLB值不同的褐煤蜡产品,如油包水型、水包油型、蜡基乳化剂等,形成加合数(亲水性)不同的系列产品,从而满足不同需要。本实用新型可以实现连续式或间歇式生产,生产效率高,无有害排放,结构简单,无高压或低真空作业装置,整体运行安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型的制备装置原理图;
图中:1-熔融釜,11-投料口,12-出料口,2-输送泵,3-储罐,31-输气口,32-出口,4-混合室,5-反应室,51-循环出口,52-循环入口,53-循环泵,54-换热器,6-分离器,7-中间蜡槽,8-成型机,9-流量计。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明,但不以任何方式对本实用新型加以限制,基于本实用新型教导所作的任何变更或改进,均属于本实用新型的保护范围。
如图1所示,本实用新型包括熔融釜1、输送泵2、储罐3、混合室4、反应室5、分离器6、中间蜡槽7、成型机8,所述熔融釜1设置有投料口11和出料口12,所述出料口12经输送泵2与混合室4连通,所述储罐3设置有输气口31和出口32,所述输气口31与惰性气体输入口连接,所述出口32与混合室4连通,所述混合室4的出口与反应室5的入口连通,所述反应室5的出口与分离器6连通实现气液分离,所述分离器6的出液口经中间蜡槽7与成型机8连通。
所述储罐3的出口32经流量计9与混合室4上部连通。
所述输送泵2与设置于混合室4上部内的出料雾化喷头连通。
所述反应室5下部设置有循环出口51和上部设置有循环入口52,所述循环出口51经循环泵53和换热器54与循环入口52连通。
所述循环入口52在反应室5内端设置有雾化喷头。
所述熔融釜1和/或混合室4和/或反应室内设置有机械搅拌装置或下部设置有吹气搅拌吹气口。
本实用新型工作原理及工作过程:
如图1所示,褐煤蜡原料和碱性催化剂(如甲醇钠)按比例从投料口11加入熔融釜1中,在此熔化混合,然后经输送泵2,打入混合室4中进行雾化。同时,从输气口31输入氮气,把环氧乙烷和/或环氧丙烷从储罐3经流量计9压入混合室4中。褐煤蜡原料、催化剂、环氧乙烷和/或环氧丙烷在混合室4中充分混合后,进入反应室5,在适当温度条件下进行一定时间的化学反应,得到反应混合物。为了使反应完全和控制反应温度,反应室5中的混合物经下部设置的循环出口51由循环泵53,经换热器54与循环入口52,再进入混合室5进行雾化,得以充分反应。反应完后的产物,经分离器6使氮气与亲水性褐煤蜡蜡改性物分离,氮气排放。分离后的亲水性褐煤蜡蜡改性物置于中间蜡槽7,进一步脱除挥发分后,由成型机8冷却成型,即为产品-亲水性褐煤蜡蜡改性物。

Claims (6)

1.一种亲水性褐煤蜡改性物的制备装置,其特征在于包括熔融釜(1)、输送泵(2)、储罐(3)、混合室(4)、反应室(5)、分离器(6)、中间蜡槽(7)、成型机(8),所述熔融釜(1)设置有投料口(11)和出料口(12),所述出料口(12)经输送泵(2)与混合室(4)连通,所述储罐(3)设置有输气口(31)和出口(32),所述输气口(31)与惰性气体输入口连接,所述出口(32)与混合室(4)连通,所述混合室(4)的出口与反应室(5)的入口连通,所述反应室(5)的出口与分离器(6)连通实现气液分离,所述分离器(6)的出液口经中间蜡槽(7)与成型机(8)连通。
2.根据权利要求1所述的制备装置,其特征在于所述储罐(3)的出口(32)经流量计(9)与混合室(4)上部连通。
3.根据权利要求1所述的制备装置,其特征在于所述输送泵(2)与设置于混合室(4)上部内的出料雾化喷头连通。
4.根据权利要求1所述的制备装置,其特征在于所述反应室(5)下部设置有循环出口(51)和上部设置有循环入口(52),所述循环出口(51)经循环泵(53)和换热器(54)与循环入口(52)连通。
5.根据权利要求4所述的制备装置,其特征在于所述循环入口(52)在反应室(5)内端设置有雾化喷头。
6.根据权利要求1所述的制备装置,其特征在于所述熔融釜(1)和/或混合室(4)和/或反应室内设置有机械搅拌装置或下部设置有吹气搅拌吹气口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103952181A (zh) * 2014-04-12 2014-07-30 曲靖众一精细化工股份有限公司 一种亲水性褐煤蜡改性物的制备方法及其制备装置

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CN103952181A (zh) * 2014-04-12 2014-07-30 曲靖众一精细化工股份有限公司 一种亲水性褐煤蜡改性物的制备方法及其制备装置

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