CN215429008U - Bipb的生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种BIPB的生产系统，包括釜体、支撑脚、排液口、排液阀、出料口、出料阀、接管、外接口管、固定架、驱动电机、转轴、加料口、封口盖、温度传感器、加热丝、固定叶片、转动环、活动叶片、齿轮环、空腔、第一圆柱齿轮、短轴、第二圆柱齿轮、竖杆、第三圆柱齿轮和第四圆柱齿轮。本申请的有益之处在于转轴上具有固定叶片，可随转轴一起进行同向转动，进行一个旋向的搅拌作业，转轴上还具有活动叶片，通过转动环与转轴转动连接，又具有齿轮环以及传动机构，配合转轴的驱动，从而实现活动叶片关于转轴进行反向转动，进行另一个旋向的搅拌作业，通过双向搅拌，提高了内部的搅拌混合的效果，整体的使用效果较好。

Description

BIPB的生产系统

技术领域

本申请涉及BIPB生产领域，尤其是BIPB的生产系统。

背景技术

1,3(1,4)-双(叔丁基过氧异丙基)苯(简称BIPB)是过氧化二异丙苯(DCP)的升级产品，俗称“无味DCP”，是用量仅次于DCP的二烷基有机过氧化物交联剂,是上世纪60年代初在国外实现工业化生产的新型过氧化物产品。BIPB分子中含有两个过氧键，属于双过氧化合物，分子式C20H34O4，分子量338，其理论活性氧含量为9.45％。纯m-BIPB为白色晶体，熔点50～52℃；纯p-BIPB为白色晶体，熔点77～79℃；m-BIPB和p-BIPB混合的熔点为45～55℃。

现有的BIPB生产时，一般采用反应釜进行反应，其中具有搅拌结构，进行搅拌操作，但其上的搅拌叶片只能进行单向转动，不易进行双向转动搅拌，搅拌效果可能不佳。因此，针对上述问题提出BIPB的生产系统。

发明内容

在本实施例中提供了BIPB的生产系统用于解决现有技术中反应釜中搅拌效果可能不佳的问题。

根据本申请的一个方面，提供了BIPB的生产系统，包括釜体以及固定安装在釜体顶部的固定架，所述固定架的顶部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴底端与转轴顶端固定连接，所述转轴与釜体顶部转动连接，且转轴延伸至釜体内部，所述转轴的轴面上固定连接有多个固定叶片，所述转轴的轴面上还转动连接有两个转动环，所述转动环的四周固定连接有多个活动叶片，所述活动叶片的末端与齿轮环的内圈固定连接；所述釜体的底部内壁中开设有空腔，所述转轴延伸至空腔内部，所述空腔内设置有传动机构，所述传动机构与齿轮环的外圈连接，所述转轴的底端连接至传动机构。

进一步地，所述釜体的底部四周固定连接有多个支撑脚。

进一步地，所述釜体的一侧底部固定连接有排液口，所述排液口与釜体连通，且排液口的末端安装有排液阀，所述釜体的另一侧底部固定连接有出料口，所述出料口与釜体连通，且出料口的末端安装有出料阀，所述出料阀的末端安装有接管。

进一步地，所述釜体的顶部固定连接有多个外接口管，所述外接口管与釜体连通，所述釜体的顶部还固定连接有加料口，所述加料口与釜体连通，所述加料口的顶端安装有封口盖。

进一步地，所述釜体的内壁上固定安装有温度传感器，所述釜体的内壁中固定安装有加热丝。

进一步地，所述传动机构包括第一圆柱齿轮、短轴和第二圆柱齿轮，所述第一圆柱齿轮与转轴固定套接，所述短轴转动安装在空腔内部，所述短轴与第二圆柱齿轮固定套接，所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合连接，所述第二圆柱齿轮啮合连接有第三圆柱齿轮，所述第三圆柱齿轮与竖杆的底端固定套接，所述竖杆与釜体的底部内壁转动连接，所述竖杆的杆面上固定套接有第四圆柱齿轮，所述第四圆柱齿轮与齿轮环啮合连接。

通过本申请上述实施例，其中的转轴上具有固定叶片，可随转轴一起进行同向转动，进行一个旋向的搅拌作业，转轴上还具有活动叶片，通过转动环与转轴转动连接，又具有齿轮环以及传动机构，配合转轴的驱动，从而实现活动叶片关于转轴进行反向转动，进行另一个旋向的搅拌作业，通过双向搅拌，提高了内部的搅拌混合的效果，整体的使用效果较好。

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结构示意图；

图2为本申请一种实施例的釜体内部以及釜体部分截面结构示意图；

图3为本申请一种实施例的转动环、活动叶片和齿轮环结构示意图。

图中：1、釜体，2、支撑脚，3、排液口，4、排液阀，5、出料口，6、出料阀，7、接管，8、外接口管，9、固定架，10、驱动电机，11、转轴，12、加料口，13、封口盖，14、温度传感器，15、加热丝，16、固定叶片，17、转动环，18、活动叶片，19、齿轮环，20、空腔，21、第一圆柱齿轮，22、短轴，23、第二圆柱齿轮，24、竖杆，25、第三圆柱齿轮，26、第四圆柱齿轮。

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BIPB的生产系统可以适用于各种BIPB生产方法，例如，在本实施例提供了如下双（叔丁基过氧化异丙基）苯的生产方法，本实施例中的BIPB的生产系统可以用于如下双（叔丁基过氧化异丙基）苯的生产方法。

一种双(叔丁基过氧化异丙基)苯的生产方法，以二-(2-羟基异丙基)苯和叔丁基过氧化氢水溶液为原料，高氯酸水溶液为催化剂，甲苯为溶剂，包括如下步骤：(1)在反应釜中加入所述甲苯，搅拌并加入所述叔丁基过氧化氢水溶液，静置分层除水；(2)加入所述二-(2-羟基异丙基)苯和所述高氯酸水溶液，氮气鼓泡，进行缩合反应，缩合反应中气相冷凝后分离得到甲苯并回流至反应釜，当1-(叔丁基过氧异丙基)-3-(2-羟基异丙基)苯含量≤1.5wt％时，加入碱液终止反应；(3)加入碱液或/和水进行洗涤，获得双(叔丁基过氧化异丙基)苯缩合液；(4)所述双(叔丁基过氧化异丙基)苯缩合液经提浓、刨片和干燥获得双(叔丁基过氧化异丙基)苯。上述生产方法步骤(2)中二-(2-羟基异丙基)苯不用干燥直接用于缩合反应。上述生产方法步骤(2)中当单过氧化物中间体1-(叔丁基过氧异丙基)-3-(2-羟基异丙基)苯含量≤1.5wt％时，加入碱液终止反应，有利于双(叔丁基过氧化异丙基)苯产品收率和含量的提高。用混合DC与过量TBHP反应来合成间对位混合BIPB，混合DC为间、对位异构体的混合物，其中间位DC(m-DC)：对位DC(p-DC)的比例为2：1，用气相色谱跟踪缩合反应的进程，每隔一小时取样分析缩合液组成。从色谱测定结果可以明显看到，中间体间、对位混合MP(1-(叔丁基过氧异丙基)-3(4)-(2-羟基异丙基)苯)的吸收峰，此时的p-MP(1-(叔丁基过氧异丙基)-4-(2-羟基异丙基)苯)含量远远大于m-MP(1-(叔丁基过氧异丙基)-3-(2-羟基异丙基)苯)，说明p-MP生成速率大于m-MP。继续观察发现出现p-BIPB，且该吸收峰远远大于后出现的m-BIPB，说明反应初期，中间体p-MP反应生成p-BIPB速率远远大于m-MP反应生成的m-BIPB。随着反应进行m-MP吸收峰不断增加，p-MP吸收峰很快减小并消失，同时，m-BIPB含量逐渐增加，伴随着出现OP副产物的吸收峰，且吸收峰缓慢增加。对于双(叔丁基过氧化异丙基)苯的生产，叔丁基过氧化氢水溶液的浓度没有特殊的要求，可为65wt％～85wt％，比如70wt％，85wt％；高氯酸水溶液的浓度也没有特殊的要求，可为50wt％～70wt％，比如50wt％～52wt％，70wt％。优选的，各物料配比如下：二-(2-羟基异丙基)苯与叔丁基过氧化氢的摩尔比为1：2.20～2.40，更优选的为1：2.25-2.35；二-(2-羟基异丙基)苯与高氯酸的重量比为100：0.38～0.75，更优选的为100：0.40～0.60；二-(2-羟基异丙基)苯与甲苯的重量比为100：200～600，更优选的为100：250～400。上述二-(2-羟基异丙基)苯与高氯酸的重量比是指二-(2-羟基异丙基)苯与高氯酸水溶液中的溶质高氯酸的重量比，即纯的高氯酸。优选的，上述生产方法还满足以下任一一组条件：a)所述二-(2-羟基异丙基)苯为间、对位异构体混合，所述双(叔丁基过氧化异丙基)苯为间、对位异构体混合，所述二-(2-羟基异丙基)苯的间位异构体与二-(2-羟基异丙基)苯的对位异构体的比例为1.5～3.0：1，更优的比例为2.0：1；b)所述二-(2-羟基异丙基)苯为间位异构体，所述双(叔丁基过氧化异丙基)苯为间位异构体。优选的，步骤(1)的温度为20～30℃。优选的，步骤(2)的缩合反应温度为38～48℃，相对压力为-0.05～-0.08MPa。更优选的，在加入碱液终止反应前将温度控制在40℃以下。所述步骤(2)中的加入碱液终止反应为常规方法，如实施例，加入质量浓度为3％～8％的氢氧化钠水溶液进行终止反应。所述步骤(3)中的加入碱液或/和水进行洗涤为常规方法，如实施例，碱液洗涤为：用质量浓度为3％～8％的氢氧化钠水溶液进行洗涤，进行碱洗，搅拌，静置，排碱液，碱洗次数为一次或两次以上；水洗涤为：用水进行洗涤，然后关闭进水阀，搅拌，静置，排水，水洗次数为一次或两次以上。优选的，所述步骤(4)中的提浓为：将所述双(叔丁基过氧化异丙基)苯缩合液加入提浓器中，采用与水共沸减压脱溶剂和减压氮气鼓泡工艺进行提浓。优选的，所述步骤(4)中的提浓分2～3次补加自来水，单釜提浓的整个过程自来水的加入量不大于提浓液总量13％。BIPB缩合液提浓时，第一次加水的目的是利用溶剂与水可行成沸点比原来低25℃(甲苯与水恒沸温度85℃)的恒沸混合物，以便在减压及80℃以下把绝大部分溶剂蒸出；第二次加水的目的是为了利用水与甲苯及TBHP可行成低沸点恒沸混合物的性质，把残留的溶剂和极微量TBHP带出来，以消除因TBHP引起的BIPB刺鼻气味，惰性水蒸气还能使蒸馏后期的安全性提高。优选的，上述双(叔丁基过氧化异丙基)苯的生产方法，所述步骤(1)中还加入固体硫酸钠，所述叔丁基过氧化氢水溶液与所述固体硫酸钠的重量比为100：2.0～6.0。TBHP萃取脱水时加入少量固体硫酸钠，意外的发现可以减少缩合投料配比中TBHP的过量，降低了生产成本。甲苯萃取TBHP水溶液(65wt％～85wt％)所得的水相中含有约12wt％的TBHP；甲苯萃取TBHP水溶液(含量65wt％～85wt％)时，加入TBHP重量2wt％～6wt％的固体硫酸钠，分离出的水相中只含2wt％～3wt％的TBHP。优选的，上述双(叔丁基过氧化异丙基)苯的生产方法，所述步骤(2)中还加入与高氯酸水溶液等重量的水。将高氯酸用等重量的自来水稀释后加入反应釜，并通过控制高氯酸催化剂用量，可以减少缩合反应副反应，有利于双(叔丁基过氧化异丙基)苯产品收率和含量的提高。优选的，上述双(叔丁基过氧化异丙基)苯的生产方法，所述步骤(2)中同时当副产物1-(叔丁基过氧异丙基)-3-异丙烯基苯和1-(叔丁基过氧异丙基)-4-异丙烯基苯的总含量≤2.2wt％时，反应结束。本发明的双(叔丁基过氧化异丙基)苯的生产方法适用于间、对位混合双(叔丁基过氧化异丙基)苯或间位双(叔丁基过氧化异丙基)苯的生产。由于本发明生产方法得到的双(叔丁基过氧化异丙基)苯产品含量高、颜色近乎白色，省去了重结晶工序，缩短了生产流程，大大降低了生产成本。

当然本实施例也可以用于其他的BIPB生产方法。在此不再一一赘述，下面对本申请实施例的BIPB的生产系统进行介绍。

请参阅图1-3所示，BIPB的生产系统，包括釜体1以及固定安装在釜体1顶部的固定架9，所述固定架9的顶部固定安装有驱动电机10，所述驱动电机10的输出轴底端与转轴11顶端固定连接，所述转轴11与釜体1顶部转动连接，且转轴11延伸至釜体1内部，所述转轴11的轴面上固定连接有多个固定叶片16，所述转轴11的轴面上还转动连接有两个转动环17，所述转动环17的四周固定连接有多个活动叶片18，所述活动叶片18的末端与齿轮环19的内圈固定连接；所述釜体1的底部内壁中开设有空腔20，所述转轴11延伸至空腔20内部，所述空腔20内设置有传动机构，所述传动机构与齿轮环19的外圈连接，所述转轴11的底端连接至传动机构，其中的转轴11上具有固定叶片16，可随转轴11一起进行同向转动，进行一个旋向的搅拌作业，转轴11上还具有活动叶片18，通过转动环17与转轴11转动连接，又具有齿轮环19以及传动机构，配合转轴11的驱动，从而实现活动叶片18与转轴11进行反向转动，进行另一个旋向的搅拌作业，通过双向搅拌，提高了内部的搅拌混合的效果，整体的使用效果较好。

所述釜体1的底部四周固定连接有多个支撑脚2，用于整体底部的支撑。

所述釜体1的一侧底部固定连接有排液口3，所述排液口3与釜体1连通，且排液口3的末端安装有排液阀4，所述釜体1的另一侧底部固定连接有出料口5，所述出料口5与釜体1连通，且出料口5的末端安装有出料阀6，所述出料阀6的末端安装有接管7，用于两侧的排液，以及出料，通过排液阀4和出料阀6进行控制。

所述釜体1的顶部固定连接有多个外接口管8，所述外接口管8与釜体1连通，所述釜体1的顶部还固定连接有加料口12，所述加料口12与釜体1连通，所述加料口12的顶端安装有封口盖13，通过外接口管8用于连接安装需要的设备装置，如温度表、压力表、液位传感器等。

所述釜体1的内壁上固定安装有温度传感器14，所述釜体1的内壁中固定安装有加热丝15，用于内部的加热，提供反应温度。

所述传动机构包括第一圆柱齿轮21、短轴22和第二圆柱齿轮23，所述第一圆柱齿轮21与转轴11固定套接，所述短轴22转动安装在空腔20内部，所述短轴22与第二圆柱齿轮23固定套接，所述第一圆柱齿轮21与第二圆柱齿轮23啮合连接，所述第二圆柱齿轮23啮合连接有第三圆柱齿轮25，所述第三圆柱齿轮25与竖杆24的底端固定套接，所述竖杆24与釜体1的底部内壁转动连接，所述竖杆24的杆面上固定套接有第四圆柱齿轮26，所述第四圆柱齿轮26与齿轮环19啮合连接，起到传动的作用，实现活动叶片18反向转动。

使用方法：整个BIPB的生产系统在进行使用时，驱动电机10、温度传感器14、加热丝15均外接电源和外接控制设备，进行供电以及控制；

需要进行搅拌原料时，通过加料口12可加入原料，通过封口盖13进行封闭，通过驱动电机10带动转轴11进行转动，进行搅拌，固定叶片16可随转轴11一起进行同向转动，进行一个旋向的搅拌作业，同时转轴11会带动第一圆柱齿轮21一起进行转动，通过第一圆柱齿轮21、第二圆柱齿轮23、第三圆柱齿轮25的啮合传动，使得竖杆24进行转动，通过第四圆柱齿轮26和齿轮环19的啮合传动，使得活动叶片18、转动环17一起进行转动，同时转向与转轴11相反，进行另一个旋向的搅拌作业，通过双向搅拌，提高了内部的搅拌混合的效果，整体的使用效果较好；

其中加热丝15可进行内部的加热，提供反应温度，外接口管8用于连接安装需要的设备装置，如温度表、压力表、液位传感器等。

本申请的有益之处在于：

整个BIPB的生产系统用于BIPB的生产使用，其可进行原料的搅拌混合反应，与传统技术相比较，其中的转轴11上具有固定叶片16，可随转轴11一起进行同向转动，进行一个旋向的搅拌作业，转轴11上还具有活动叶片18，通过转动环17与转轴11转动连接，又具有齿轮环19以及传动机构，配合转轴11的驱动，从而实现活动叶片18关于转轴11进行反向转动，进行另一个旋向的搅拌作业，通过双向搅拌，提高了内部的搅拌混合的效果，整体的使用效果较好。

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 (6)

1.一种BIPB的生产系统，其特征在于：包括釜体（1）以及固定安装在釜体（1）顶部的固定架（9），所述固定架（9）的顶部固定安装有驱动电机（10），所述驱动电机（10）的输出轴底端与转轴（11）顶端固定连接，所述转轴（11）与釜体（1）顶部转动连接，且转轴（11）延伸至釜体（1）内部，所述转轴（11）的轴面上固定连接有多个固定叶片（16），所述转轴（11）的轴面上还转动连接有两个转动环（17），所述转动环（17）的四周固定连接有多个活动叶片（18），所述活动叶片（18）的末端与齿轮环（19）的内圈固定连接；

所述釜体（1）的底部内壁中开设有空腔（20），所述转轴（11）延伸至空腔（20）内部，所述空腔（20）内设置有传动机构，所述传动机构与齿轮环（19）的外圈连接，所述转轴（11）的底端连接至传动机构。

2.根据权利要求1所述的BIPB的生产系统，其特征在于：所述釜体（1）的底部四周固定连接有多个支撑脚（2）。

3.根据权利要求1所述的BIPB的生产系统，其特征在于：所述釜体（1）的一侧底部固定连接有排液口（3），所述排液口（3）与釜体（1）连通，且排液口（3）的末端安装有排液阀（4），所述釜体（1）的另一侧底部固定连接有出料口（5），所述出料口（5）与釜体（1）连通，且出料口（5）的末端安装有出料阀（6），所述出料阀（6）的末端安装有接管（7）。

4.根据权利要求1所述的BIPB的生产系统，其特征在于：所述釜体（1）的顶部固定连接有多个外接口管（8），所述外接口管（8）与釜体（1）连通，所述釜体（1）的顶部还固定连接有加料口（12），所述加料口（12）与釜体（1）连通，所述加料口（12）的顶端安装有封口盖（13）。

5.根据权利要求1所述的BIPB的生产系统，其特征在于：所述釜体（1）的内壁上固定安装有温度传感器（14），所述釜体（1）的内壁中固定安装有加热丝（15）。

6.根据权利要求1所述的BIPB的生产系统，其特征在于：所述传动机构包括第一圆柱齿轮（21）、短轴（22）和第二圆柱齿轮（23），所述第一圆柱齿轮（21）与转轴（11）固定套接，所述短轴（22）转动安装在空腔（20）内部，所述短轴（22）与第二圆柱齿轮（23）固定套接，所述第一圆柱齿轮（21）与第二圆柱齿轮（23）啮合连接，所述第二圆柱齿轮（23）啮合连接有第三圆柱齿轮（25），所述第三圆柱齿轮（25）与竖杆（24）的底端固定套接，所述竖杆（24）与釜体（1）的底部内壁转动连接，所述竖杆（24）的杆面上固定套接有第四圆柱齿轮（26），所述第四圆柱齿轮（26）与齿轮环（19）啮合连接。

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