CN217910406U - 一种硅溶胶生产反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硅溶胶生产反应釜，包括反应釜本体和搅拌装置，所述反应釜本体由上下粗细不同的两端构成，其中下端为反应釜细段，上端为反应釜粗段，所述反应釜细段侧壁上接入有蒸汽进出口，所述反应釜粗段侧壁上接入有冷却水进出口。通过设置粗细不同的反应釜段，从而降低反应剧烈程度，抑制氢气的产生量，有效地防止反应混合物液面上升，避免溢釜现象的发生，从而减少经济损失。

Description

一种硅溶胶生产反应釜

技术领域

本实用新型涉及溶剂搅拌设备技术领域，特别是涉及一种硅溶胶生产反应釜。

背景技术

硅溶胶是粒径在1-100纳米范围的纳米二氧化硅在水或其他有机溶剂中的分散液，广泛应用于精密铸造、耐火材料、涂料、纺织、精密抛光等领域。国内的硅溶胶生产技术主要有离子交换法和硅粉水解法。硅粉水解法的生产工艺要主要是在反应釜中加入水，加入碱性催化剂，升温至合适温度后，加入硅粉，使硅粉在碱催化下进行水解，生成硅酸，硅酸进一步发生聚合反应而生成二氧化硅纳米粒子，反应持续一定的时间，待硅粉基本反应完全后，将反应混合物降温，最后用板框过滤机过滤，去除未反应的硅粉，得到的滤液就是硅溶胶，最后将低浓度的硅溶胶进行超滤浓缩处理，得到硅溶胶成品。

在硅粉水解法的生产工艺中，反应是在带机械搅拌的反应釜中进行的，硅粉在反应过程中会产生氢气，在使用粒度较细的硅粉或者催化剂用量较大的情况下会发生比较剧烈的反应，氢气的产生量较多，大量的氢气不断从液态的反应混合物中上浮，会造成反应混合物的液位不断上升，如果控制不住，就会造成液态反应混合物从反应釜上封头的加料口中溢出，失去控制。这种情况非常危险，因为会造成大量氢气释放到车间内，遇到明火容易引起爆炸。另一方面，物料的溢流造成了物料的流失，造成经济损失。

为此我们提出一种避免上述问题出现的装置。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种硅溶胶生产反应釜，解决现有硅粉法生产硅溶胶时因氢气大量产生而造成液态反应混合物从反应釜溢出的危险，保障安全生产，避免经济损失。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种硅溶胶生产反应釜，包括反应釜本体和搅拌装置，所述反应釜本体由上下粗细不同的两端构成，其中下端为反应釜细段，上端为反应釜粗段，所述反应釜细段侧壁上接入有蒸汽进出口，所述反应釜粗段侧壁上接入有冷却水进出口。

优选方案为，所述反应釜细段的上端左侧壁上设置有加热蒸汽进口，下端右侧壁上设置有蒸汽冷凝液出口；所述反应釜粗段的下端左侧壁上设置有冷却水进口，上端右侧壁上设置有冷却水出口。

优选方案为，所述反应釜本体的顶端设置有电动机，电动机的输出轴固定连接到搅拌轴，所述搅拌轴延伸至反应釜本体的内部。

优选方案为，所述搅拌轴的两侧表面垂直设置有若干搅拌桨，其中搅拌桨的高度位置分别设置于反应釜细段及反应釜粗段的下端部分。

优选方案为，所述反应釜本体的上端设置有加料口，下端设置有放料口。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

通过设置粗细不同的反应釜段，从而降低反应剧烈程度，抑制氢气的产生量，有效地防止反应混合物液面上升，避免溢釜现象的发生，从而减少经济损失。

附图说明

图1为本实用新型初始反应阶段的整体结构示意图；

图2为本实用新型反应阶段的整体结构示意图；

其中：1-反应釜细段；2-反应釜粗段；3-加料口；4-电动机；5-第一搅拌桨；6-第二搅拌桨；7-冷却水进口；8-冷却水出口；9-加热蒸汽进口；10-蒸汽冷凝液出口；11-放料口。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例一:

如图1和2所示，一种硅溶胶生产反应釜，包括反应釜本体和搅拌装置，所述反应釜本体由上下粗细不同的两端构成，其中下端为反应釜细段1，上端为反应釜粗段2，所述反应釜细段1侧壁上接入有蒸汽进出口，用于加热；所述反应釜粗段2侧壁上接入有冷却水进出口，用于降温。

具体来说，反应釜细段1的上端左侧壁上设置有加热蒸汽进口9，下端右侧壁上设置有蒸汽冷凝液出口10，反应釜粗段2的下端左侧壁上设置有冷却水进口7，上端右侧壁上设置有冷却水出口8。反应釜本体的顶端设置有电动机4，电动机的输出轴固定连接到搅拌轴，所述搅拌轴延伸至反应釜本体的内部。反应釜本体的上端设置有加料口3，下端设置有放料口11。

使用时，从反应釜本体的加料口3中加入水、碱性催化剂及硅粉，通过设置于反应釜细段1上端左侧壁的加热蒸汽进口9，注入蒸汽进行加热，使得物料升温至合适的反应温度，此时硅粉在碱催化剂下进行水解，会产生大量氢气，造成反应混合物的液面上浮，当反应混合物的液面上浮至反应釜粗段2时，因为直径增大从而会容纳大量的反应物混合液，而且通过设置于反应釜粗段2下端左侧壁的冷却水进口7，注入冷却水，对反应混合物进行降温，将反应的剧烈程度，抑制氢气的产生量，有效防止反应混合物液面上升，避免溢釜现象的发生，最大可能的减少经济损失。

实施例二:

在其他实施例中，本实施例公开了，搅拌轴的两侧表面垂直设置有若干搅拌桨，其中搅拌桨的高度位置分别处于反应釜细段及反应釜粗段的偏下部分，通过第一搅拌桨5和第二搅拌桨6的搅拌作用，可使得反应混合液更好的在反应釜内发生作用，从而提高反应效率。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (5)

1.一种硅溶胶生产反应釜，包括反应釜本体和搅拌装置，其特征在于：所述反应釜本体由上下粗细不同的两端构成，其中下端为反应釜细段(1)，上端为反应釜粗段(2)，所述反应釜细段(1)侧壁上接入有蒸汽进出口，所述反应釜粗段(2)侧壁上接入有冷却水进出口。

2.根据权利要求1所述的一种硅溶胶生产反应釜，其特征在于：所述反应釜细段(1)的上端左侧壁上设置有加热蒸汽进口(9)，下端右侧壁上设置有蒸汽冷凝液出口(10)；所述反应釜粗段(2)的下端左侧壁上设置有冷却水进口(7)，上端右侧壁上设置有冷却水出口(8)。

3.根据权利要求1所述的一种硅溶胶生产反应釜，其特征在于：所述反应釜本体的顶端设置有电动机(4)，电动机的输出轴固定连接到搅拌轴，所述搅拌轴延伸至反应釜本体的内部。

4.根据权利要求3所述的一种硅溶胶生产反应釜，其特征在于：所述搅拌轴的两侧表面垂直设置有若干搅拌桨，其中搅拌桨的高度位置分别设置于反应釜细段(1)及反应釜粗段(2)的下端部分。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种硅溶胶生产反应釜，其特征在于：所述反应釜本体的上端设置有加料口(3)，下端设置有放料口(11)。

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