CN205965828U - 一种萜烯树脂的聚合反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种萜烯树脂的聚合反应装置，包括聚合反应搅拌锅、冷却盘管、冷却夹套和置于聚合反应搅拌锅内中间位置的搅拌桨，所述聚合反应搅拌锅内设置有冷却盘管，所述聚合反应搅拌锅外设置有相应的冷却夹套，所述聚合反应搅拌锅的顶部与冷凝器上部端口连接，所述聚合反应搅拌锅的最底部与强制循环泵的一端连接，所述强制循环泵的另一端与冷凝器的下部端口、水洗锅的最底部之间通过放料阀连通。本实用新型提供的萜烯树脂的聚合反应装置，通过配备强制循环冷却系统，提高冷却效率，减少催化剂三氯化铝的投放量，同时增加产品收得率。

Description

一种萜烯树脂的聚合反应装置

技术领域

本实用新型属于萜烯树脂生产设备技术领域，具体涉及一种萜烯树脂的聚合反应装置。

背景技术

萜烯树脂是热塑性嵌段共聚物，由天然松节油和甲苯加工而成，具有透明、无毒、中性、电绝缘性、疏水、不结晶、耐稀酸稀碱、耐热、耐光、抗老化和粘接力强等优点，广泛应用于胶粘剂、接着剂、双面胶带、溶剂型胶水、书本装订版、色装、胶布、烯烃胶布、牛皮纸卡胶布、胶带标签、木工胶、压敏胶、热溶胶、密封胶、油漆和油墨及其它聚合物改质剂等方面。

通常萜烯树脂的主要生产工艺为甲苯和松节油在三氯化铝的催化下于反应罐中发生聚合反应，反应生成萜烯树脂、三氯化铝、甲苯的混溶物。 然而，一些不足之处在萜烯树脂反应装置的实际使用中不断显现。一方面，由于三氯化铝不溶于甲苯和松节油，在反应过程中需要不断搅拌加大三氯化铝与甲苯、松节油的混合度，现有的搅拌装置容易使得三氯化铝在反应罐底部沉积，不能充分混合，影响反应速率，造成整个合成工作时间的延长，降低萜烯树脂的合成速度。另一方面，由于该聚合反应是放热反应，需在低温条件（-5℃下）进行反应，现有的反应搅拌装置是在锅体外表面设置冷却循环夹套，同时在锅体内表面设置内部冷却循环盘管，但是物料在反应过程与冷却循环盘管接触不完全，反应装置内部的温度控制并不够精确，物料制冷效果不均匀，一旦温度过高就会加深萜烯树脂的颜色，降低产品收得率，严重影响萜烯树脂的合成质量，而且能耗较大，影响企业的综合经济效益。

在中国实用新型专利申请公布号为“CN202010551U”，申请公布日为2011年10月19日，名为《用于聚氨酯树脂反应釜上的溶剂冷凝装置》的文件中，公开了一种用于聚氨酯树脂反应釜上的溶剂冷凝装置，其装置包括反应釜、与反应釜顶部通过冷凝管路连通的冷凝器，冷凝管路上设有安全回收装置，该安全回收装置包括设置在冷凝管路上的U型弯管和设置在U型弯管下方并与之连通的透明视盅。该装置设有安全回收装置，在冷凝水或者循环水不慎进入冷凝管路后，虽然能避免水进入反应釜造成生产事故，但是不能很好地起到提高冷却效率的作用。

申请号为“CN201420560174.9”的中国专利中，公开了名称为“一种具有底部冷却结构的树脂反应釜”的实用新型专利，包括釜体、加料装置、搅拌机构和底部冷却结构，其特殊之处在于：釜体上部设有加料装置，釜体内部设有搅拌机构，釜体两侧设有夹套，釜体底部设有底部冷却结构，所述底部冷却结构包括底部夹套和导流板，导流板将底部夹套内的空间分隔成S形冷却管路，所述底部夹套上设有进出口和出水口。该技术方案用于树脂反应釜，所述底部夹套和导流板分隔形成的S形冷却管路，虽然使得反应釜体底部也能实现部分冷却效果，但是当反应釜体内反应物较多时，仅仅依靠冷却管路对反应物进行降温冷却，循环冷却水流速较慢，冷却面积和冷却效率有限，无法保证其冷却速度和效果，而且由于三氯化铝不溶于甲苯和松节油，很可能发生局部反应瞬间剧烈升温，造成萜烯树脂颜色加深，影响产品质量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种萜烯树脂的聚合反应装置，通过强制循环泵的设置可以实现快速高效的冷却处理，同时加大反应搅拌锅的搅拌强度，实现三氯化铝与甲苯、松节油的充分混合，最大程度地降低萜烯树脂聚合反应的温度，加快聚合反应速率，保证萜烯树脂的合成质量和合成速度，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种萜烯树脂的聚合反应装置，包括聚合反应搅拌锅、冷却盘管、冷却夹套和置于聚合反应搅拌锅内中间位置的搅拌桨，所述聚合反应搅拌锅内设置有冷却盘管，所述聚合反应搅拌锅外设置有相应的冷却夹套，所述聚合反应搅拌锅的顶部与冷凝器上部端口连接，所述聚合反应搅拌锅的最底部与强制循环泵的一端连接，所述强制循环泵的另一端与冷凝器的下部端口、水洗锅的底部相连接，所述强制循环泵与冷凝器、水洗锅之间设置有放料阀。

进一步地，所述强制循环泵远离聚合反应搅拌锅的一端依次设有两个放料阀，所述强制循环泵与冷凝器之间设置有第一放料阀，所述冷凝器下部端口与水洗锅底部之间设置有第二放料阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过反应搅拌锅结合强制循环冷凝器设置，让物料在反应锅内不断搅拌，同时加强反应锅外部冷却循环，实现三氯化铝与甲苯、松节油的充分混合，使物料反应最大化，最大程度地降低萜烯树脂聚合反应的温度，并保证系统低温条件稳定，加快聚合反应速率，减少三氯化铝的投放量，减少瞬间反应剧烈升温造成萜烯树脂颜色加深，提升产品质量和增加产品收得率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

上述附图中的附图标记如下：1为聚合反应搅拌锅，2为冷却盘管，3为冷却夹套，4为搅拌桨，5为强制循环泵，6为第一放料阀，7为第二放料阀，8为冷凝器，9为水洗锅。

具体实施方式

为了解决现有的搅拌装置不能使三氯化铝、甲苯和松节油充分混合，物料制冷效果不理想、不均匀，从而加深萜烯树脂的颜色，降低萜烯树脂收得率，严重影响产品合成质量的问题，现提供一种萜烯树脂的聚合反应装置。

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种萜烯树脂的聚合反应装置，包括聚合反应搅拌锅1、冷却盘管2、冷却夹套3和置于聚合反应搅拌锅1内中间位置的搅拌桨4，所述聚合反应搅拌锅1内设置有冷却盘管2，所述聚合反应搅拌锅1外设置有相应的冷却夹套3，所述聚合反应搅拌锅1的顶部与冷凝器8上部端口连接，所述聚合反应搅拌锅1的最底部与强制循环泵5的一端连接，所述强制循环泵5的另一端与冷凝器8的下部端口、水洗锅9的底部相连接，所述强制循环泵5远离聚合反应搅拌锅1的一端依次设有第一放料阀6和第二放料阀7，所述强制循环泵5与冷凝器8之间设置有第一放料阀6，所述冷凝器8下部端口与水洗锅9底部之间设置有第二放料阀7。

本实用新型的工作原理：冷却盘管配强制循环泵和冷凝器，形成一个强制冷却循环系统，能够加快冷却水流速，增强冷却效果，因此可以控制聚合反应搅拌锅的反应温度处于低温稳定状态。使用时，先投放溶剂甲苯，再投放粉末状催化剂三氯化铝，开启搅拌桨，使甲苯和三氯化铝充分混匀（三氯化铝不溶于甲苯），开启冷却夹套和冷却盘管冷媒进出阀，制冷甲苯。甲苯温度降低至－5℃后，启动强制循环泵提升冷却速度，让物料从聚合反应搅拌锅底部放料经强制循环泵抽至冷凝器中，充分冷却后再从聚合反应搅拌锅顶部进入聚合反应搅拌锅，继续保持反应锅内的搅拌功能，同时加强外部冷却循环，保温维持一段时间。反应全部完成，再压料进行水洗除去三氯化铝，最后除去小分子杂质，即得到成品萜烯树脂。

由此可知，本实用新型的优点在于：反应搅拌锅结合强制循环冷凝器，让物料反应不断搅拌、循环，实现三氯化铝与甲苯、松节油的充分混合，使物料反应最大化，系统低温条件稳定，最大程度地降低萜烯树脂聚合反应的温度，加快聚合反应速率，减少三氯化铝的投放量，减少瞬间反应剧烈升温造成萜烯树脂颜色加深，降低成本，同时提升产品质量和增加产品收得率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种萜烯树脂的聚合反应装置，包括聚合反应搅拌锅、冷却盘管、冷却夹套和置于聚合反应搅拌锅内中间位置的搅拌桨，其特征在于：所述聚合反应搅拌锅内设置有冷却盘管，所述聚合反应搅拌锅外设置有相应的冷却夹套，所述聚合反应搅拌锅的顶部与冷凝器上部端口连接，所述聚合反应搅拌锅的最底部与强制循环泵的一端连接，所述强制循环泵的另一端与冷凝器的下部端口、水洗锅的底部相连接，所述强制循环泵与冷凝器、水洗锅连接之间设置有放料阀。

2.根据权利要求1所述的萜烯树脂的聚合反应装置，其特征在于，所述强制循环泵远离聚合反应搅拌锅的一端依次设有两个放料阀，所述强制循环泵与冷凝器之间设置有第一放料阀，所述冷凝器下部端口与水洗锅底部之间设置有第二放料阀。