CN205241251U - 硅溶胶闭循环反应釜 - Google Patents

Abstract

一种硅溶胶闭循环反应釜，主要由内罐、外罐构成，其特征是所述内罐的顶端设有进料口和空气循环弯管，进料口与穿过外罐的进料导管连接，内罐内设有电热盘管，内罐的上部设有循环喷头，循环喷头喷头底部设有多个微孔，内罐的底端设有出料口，所述循环喷头通过上导液管与循环泵连接，循环泵通过下导液管、排料三向阀与排液口连接，所述外罐的罐壁上设有冷却管进口和冷却管出口。本实用新型具有设计合理，自动化程度高，生产过程无污染等特点。

Description

硅溶胶闭循环反应釜

技术领域

本实用新型涉及一种制备硅溶胶的生产装置，特别涉及一种硅溶胶闭循环反应釜。

背景技术

硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液。硅溶胶属胶体溶液，无臭、无毒。由于硅溶胶中的SiO2含有大量的水及羟基，故硅溶胶也可以表述为SiO2.nH2O。硅溶胶耐水性、耐热性能明显优于有机涂膜致密且较硬，不产生静电，空气中各种尘埃难粘附。在目前的建筑涂料中，它的抗污染能力是较强的。

目前，传统的离子交换反应釜，多采用混合、调配、或者简单的合成方法制备，这样的生产方式不仅生产工艺流程多、时间长、生产污染大，而且现有设备繁琐而且效率低下，需要配套的容器设备太多。更为重要的是：由于设备简单、自动化程度低，制备出的硅溶胶颗粒小、大小不均匀、浓度偏低，导致产品产量低、指标不合格，甚至硅溶胶浓度达不到30%，并且无法实现大批量生产。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种硅溶胶闭循环反应釜，以解决现有反应釜反应速度慢、自动化程度低、易造成设备腐蚀、能耗大、产能低、品质低下、不适宜大规模生产需要等技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种硅溶胶闭循环反应釜，主要由内罐、外罐构成，其特征是所述内罐的顶端设有进料口和空气循环弯管，进料口与穿过外罐的进料导管连接，内罐内设有电热盘管，内罐的上部设有循环喷头，循环喷头喷头底部设有多个微孔，内罐的底端设有出料口，所述循环喷头通过上导液管与循环泵连接，循环泵通过下导液管、排料三向阀与排液口连接，所述外罐的罐壁上设有冷却管进口和冷却管出口；所述上导液管上设有加料三向阀，加料三向阀的第三相进料口与加料罐连接；所述下导液管上的排料三向阀的第三相出口是反应产物出口。

作为优选，所述外罐的冷却管进口和冷却管出口分别与冷却系统连接，所述冷却系统包括冷风室和冷风机、冷却循环泵，其中冷风室内设有三道无纺布湿帘，冷风室右侧与冷风机相连，无纺布湿帘顶部设有喷头，喷头与冷却管出口连接，无纺布湿帘底部设有集水管，集水管通过冷却循环泵与冷却管进口连接。

本实用新型具有设计合理，自动化程度高，生产过程无污染等特点。其反应釜顶端设有主原料进料口，加料三向阀可以添加其他反应原料，循环泵将反应液抽入内罐顺着电热盘管流下，利用这种方式促进反应液循环，使反应液中的水分蒸发，反应液活力明显增加、晶粒迅速长大。冷却系统将水蒸气冷凝成水珠，经外罐底部排水口排出，从而增加了硅溶胶的浓度，闭循环反应釜不同温度环境使蒸发的水蒸气迅速凝结而不容易回流到内层罐。经过循环泵多层次循环，从而得到的硅溶胶颗粒大、浓度高，具有广泛的社会效益和市场前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图1所示，硅溶胶闭循环反应釜1主要由内罐3、外罐2构成，内罐的顶端设有进料口10和空气循环弯管100，还设有穿过外罐的视察镜25。进料口10与穿过外罐2的进料导管310连接。内罐的上部设有循环喷头30，循环喷头喷头底部设有多个微孔31，内罐的底端设有出料口13，内罐3的循环喷头30通过上导液管19与循环泵20连接，循环泵20通过下导液管4、排料三向阀22与出料口13连接，循环泵20将反应液从内罐3内循环抽出，进入循环喷头30后，反应液沿循环喷头30底部的微孔31淌流而下，反应液经电热盘管18加温，这样可以加速反应液水分地蒸发。

上导液管19上还串联有加料三向阀8，该加料三向阀8的第三相出口81与加料罐9连接，加料罐9可以稳定的为反应提供辅助原料，保证反应的持续进行，

下导液管上的三向阀22的第三相出口220是反应产物出口，当反应结束后，排料三向阀22的循环泵端关闭，三向阀22与出料口13的连接端打开；合成后的反应液经反应物出口流出。

外罐3的冷却管进口7和冷却管出口6分别与冷却系统连接，冷却系统包括冷风室16和冷风机12、冷却循环泵121，冷风室16底部设有集水管160，集水管160通过冷却循环泵121与冷却管进口7连接，冷风室16内设有三道无纺布湿帘11，冷却循环泵121将集水管160的水循环抽入外罐3内，由于冷却管出口6位置低于冷却管进口7，外罐3内的水通过冷却管出口6经过冷却管17到达冷风室16，经过三道无纺布湿帘11自由流下，冷风机12吹出的风经过三道湿帘11，将外罐3送过来的热水进行降温冷却，这样可以带走反应产生的热量，为反应液的进一步浓缩提供了必要条件。外罐2底端设有污水口15，可以将冷却水中沉降的水垢排除。

最后，应当指出，以上具体实施方式仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述具体实施方式。凡是依据本实用新型的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种硅溶胶闭循环反应釜，主要由内罐、外罐构成，其特征是所述内罐的顶端设有进料口和空气循环弯管，进料口与穿过外罐的进料导管连接，内罐内设有电热盘管，内罐的上部设有循环喷头，循环喷头喷头底部设有多个微孔，内罐的底端设有出料口，所述循环喷头通过上导液管与循环泵连接，循环泵通过下导液管、排料三向阀与排液口连接，所述外罐的罐壁上设有冷却管进口和冷却管出口，所述上导液管上设有加料三向阀，加料三向阀的第三相进料口与加料罐连接，所述下导液管上的排料三向阀的第三相出口是反应产物出口。

2.根据权利要求1所述的一种硅溶胶闭循环反应釜，其特征是所述外罐的冷却管进口和冷却管出口分别与冷却系统连接，所述冷却系统包括冷风室和冷风机、冷却循环泵，其中冷风室内设有三道无纺布湿帘，冷风室右侧与冷风机相连，无纺布湿帘顶部设有喷头，喷头与冷却管出口连接，无纺布湿帘底部设有集水管，集水管通过冷却循环泵与冷却管进口连接。