CN205893147U - 一种连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的装置。目的是提供的装置具有设备要求不高、安装简易、易于维修以及运行稳定的特点。技术方案是：一种连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的装置，其特征在于该装置包括通过管道依次串联连接的第一反应柱、背压阀以及第二反应柱；所述第一反应柱的内腔安装有光源并且该反应柱上制作有不饱和甲酯入口、甲醇入口、第一氯气入口以及物料出口；所述第二反应柱上制作有物料入口、第二氯气入口、尾气出口以及产品出口。
Description
技术领域
本实用新型涉及塑料增塑剂的生产工艺，具体涉及一种连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的装置。
背景技术
塑料制品与我们的生活息息相关，大多数的制品是在我们的近身使用，有一些制品会接触到饮水、食品或者血液，从而使塑料中的某些助剂转移到大气中，甚至直接转移到人体中。环境中的微量增塑剂是破坏生态平衡和损害人类健康的污染物。目前普遍使用的塑料增塑剂以邻苯类为主，但是，研究证实，邻苯类增塑剂可以经口、呼吸道、静脉输液、皮肤吸收等多种途径进入到人体，会对机体多个系统产生毒性作用。因而各国都在加紧研制无毒无污染的新鲜增塑剂，以替代邻苯类增塑剂，满足日益严格的环保要求。
氯代甲氧基脂肪酸甲酯不含有害金属和邻苯类物质，氯基团的存在使得该增塑剂与PVC具有较好的相容性，且其阻燃性与电绝缘性都变得更加优良；甲氧基的存在使其相容性更加优良，对其稳定性、耐出油性都有很大的提升，是一种物美价廉的邻苯类增塑剂的替代品。
CN 101704962 B公开了一种氯代烷氧基生物质增塑剂的制备方法，在50～100℃温度下，以二叔丁基过氧化物和偶氮二异丁氰为催化剂，催化合成氯代酯类增塑剂。但该法存在以下两个方面的不足：1.反应中加入的低碳醇会在该反应温度下挥发溢出，导致甲氧基结合率变差；2.该法以化学试剂作为催化剂，会对产品的应用造成一定影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种连续化生产生 物基环保阻燃增塑剂的工艺及装置。该装置具有设备要求不高、安装简易、易于维修以及运行稳定的特点。
本实用新型提供的技术方案是：
一种连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的装置，其特征在于该装置包括通过管道依次串联连接的第一反应柱、背压阀以及第二反应柱；所述第一反应柱的内腔安装有光源并且该反应柱上制作有不饱和甲酯入口、甲醇入口、第一氯气入口以及物料出口；所述第二反应柱上制作有物料入口、第二氯气入口、尾气出口以及产品出口。
所述第一反应柱为一竖立的柱状密闭腔体，其底部制作有所述不饱和甲酯入口、甲醇入口、第一氯气入口；顶部制作有物料出口；内腔的侧壁加装3-10个光源；
所述第二反应柱为一竖立的柱状密闭腔体，其底部制作有所述物料入口和第二氯气入口；顶部制作有所述尾气出口；侧壁的上端制作有产品出口。
所述第一反应柱、第二反应柱中还增设填料，以增加混合效果。
与现有技术相比，该实用新型具有以下优点：
(1)该法采用光作为反应引发剂，避免了因加入化学试剂引发剂对产品应用性能的影响；同时与热催化相比降低了反应温度，降低了能耗；
(2)该法采用连续化反应，增大了产能，同时第一个反应柱为带有背压阀的密闭反应柱(保持了一定压力)，进而避免了在此温度下的常规缺陷产生(因甲醇挥发溢出容易导致甲氧基含量偏低)，保证了产品的质量。
(3)获得的产品含有酯基、甲氧基和氯基团，相容性好、迁移性小，是一种无毒、阻燃的生物基环保阻燃增塑剂；反应生成的副产物氯化氢经水吸收制备成副产品盐酸。该方法具有工艺简单、节能环保、产品质量稳定优异的特点， 可以实现连续化大规模生产。
附图说明
图1为连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的装置的结构示意图。
图中：1为不饱和甲酯入口，2为甲醇入口，3为第一氯气入口，4为第一反应柱，4-1为光源，5为背压阀，6为第二反应柱，7为第二氯气入口，8为尾气(即氯化氢)出口，9为产品出口。
具体实施方式
本实用新型涉及的连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的方法及装置，采用不饱和甲酯为主要原料，甲醇作为甲氧化试剂，在光催化作用下，以氯气为氯化试剂进行反应。因不饱和甲酯的特性，反应分为以氯代甲氧化为主的加成反应和以氯代为主的取代反应两个阶段，得到一种生物基环保阻燃增塑剂氯代甲氧基脂肪酸甲酯。
下面结合本实用新型实施例作具体说明：
实施例1：
碘价为99gI2/100g的不饱和甲酯与甲醇，按照10:1的质量比例分别输入尺寸为φ500mm×1500mm的第一反应柱中进行光催化反应；反应柱中安装有4支功率为50W的紫外灯，以紫外光作为催化剂；通入第一反应柱中的氯气流量控制为20L/min，保持第一反应柱的温度为80℃，第一反应柱中的压力达到背压阀设定压力(背压阀设置压力为0.15MPa)；第一反应柱中反应后的物料溢流至尺寸为φ500mm×1500mm的第二反应柱中，第二反应柱的温度控制在80℃，进入第二反应柱中的氯气流量控制为20L/min；通过在线密度检测器，待第二反应柱中的物料比重达到要求，将物料送至脱气罐进行脱酸，脱酸完成后即得产品氯代甲氧基脂肪酸甲酯。产品技术指标如表1。
表1 实施例一产品技术指标
实施例2：
碘价为99gI2/100g的不饱和甲酯与甲醇，按照10:1的质量比例分别输入尺寸为φ500mm×1500mm的第一反应柱中进行光催化反应；反应柱中安装有4支功率为50W的紫外灯，以紫外光作为催化剂；通入第一反应柱中的氯气流量控制为20L/min，保持第一反应柱的温度75℃，第一反应柱中的压力达到背压阀设定压力(背压阀设置压力为0.12MPa)；第一反应柱中反应后的物料溢流至尺寸为φ500mm×1500mm的第二反应柱中，第二反应柱的温度控制在75℃，通入第二反应柱中的氯气流量控制为10L/min；通过在线密度检测器，待第二反应柱中的物料比重达到要求，将物料送至脱气罐进行脱酸，脱酸完成后即得产品氯代甲氧基脂肪酸甲酯。产品技术指标如表2。
表2 实施例二产品技术指标
实施例3：
碘价为99gI2/100g的不饱和甲酯与甲醇，按照10:1的质量比例分别输入尺寸为φ500mm×1500mm的第一反应柱中进行光催化反应；反应柱中安装有4支功率为100W的日光灯，以日光灯作为催化剂；通入第一反应柱中的氯气流量 控制为15L/min，保持第一反应柱的温度70℃，第一反应柱中的压力达到背压阀设定压力(背压阀设置压力为0.1MPa)；第一反应柱中的物料溢流至尺寸为φ500mm×1500mm的第二反应柱中，第二反应柱温度控制在70℃，通入第二反应柱中的氯气流量控制为15L/min；通过在线密度检测器，待第二反应柱中的物料比重达到要求，将物料送至脱气罐进行脱酸，脱酸完成后即得产品氯代甲氧基脂肪酸甲酯。产品技术指标如表3。
表3 实施例四产品技术指标
实施例4：
碘价为108gI2/100g的不饱和甲酯与甲醇，按照10:1的质量比例，分别进入尺寸为φ500mm×1500mm的第一反应柱中进行光催化反应；反应柱中安装有4支功率为100W的日光灯，以日光灯作为催化剂；通入第一反应柱中的氯气流量控制为20L/min，保持第一反应柱的温度70℃，第一反应柱中的压力达到背压阀设定压力(背压阀设置压力为0.1MPa)，第一反应柱中的物料溢流至尺寸为φ500mm×1500mm的第二反应柱中，第二反应柱温度控制在70℃，通入第二反应柱中的氯气流量控制为15L/min；通过在线密度检测器，待第二反应柱中的物料比重达到要求，将物料送至脱气罐进行脱酸，脱酸完成后即得产品氯代甲氧基脂肪酸甲酯。产品技术指标如表4。
表4 实施例四产品技术指标
。
Claims (4)
1.一种连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的装置，其特征在于该装置包括通过管道依次串联连接的第一反应柱(4)、背压阀(5)以及第二反应柱(6)；所述第一反应柱的内腔安装有光源(4-1)并且该反应柱上制作有不饱和甲酯入口(1)、甲醇入口(2)、第一氯气入口(3)以及物料出口；所述第二反应柱上制作有物料入口、第二氯气入口(7)、尾气出口(8)以及产品出口(9)。
2.根据权利要求1所述的连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的装置，其特征在于：所述第一反应柱为一竖立的柱状密闭腔体，其底部制作有所述不饱和甲酯入口、甲醇入口、第一氯气入口；顶部制作有物料出口；内腔的侧壁加装3-10个光源。
3.根据权利要求2所述的连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的装置，其特征在于：所述第二反应柱为一竖立的柱状密闭腔体，其底部制作有物料入口和第二氯气入口；顶部制作有所述尾气出口；侧壁的上端制作有产品出口。
4.根据权利要求3所述的连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的装置，其特征在于：所述第一反应柱、第二反应柱中还增设填料，以增加混合效果。
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| CN106046414A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-10-26 | 浙江赞宇科技股份有限公司 | 一种连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的方法及装置 |
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2016
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| CN106046414B (zh) * | 2016-07-13 | 2018-09-07 | 浙江赞宇科技股份有限公司 | 一种连续化生产生物基环保阻燃增塑剂的方法及装置 |
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