CN218076454U - 一种用于分离物料的除杂釜及除杂釜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于分离物料的除杂釜及除杂釜系统，除杂釜包含除杂釜本体以及安装于除杂釜本体顶部的釜盖，釜盖上安装有与除杂釜本体内部连通的进料管、气体排出管、气体进入管组，除杂釜本体内部设有换热板，换热板顶部的冷媒进管与冷媒出管均连接于釜盖并有部分探出釜盖，除杂釜本体的底部连接有放料管，除杂釜本体的外围套设有夹套，夹套上连接有热媒进管与热媒出管；除杂釜系统包含控制组件、吹脱组件、除杂釜；吹脱组件包含依次连接的吹脱气源、气体过滤器、气体干燥器、气体加热恒温控制箱、气动阀、气体流量控制器，气体流量控制器的出气端与气体进入管组的入气端连通；控制组件包含控制器、冷媒温度控制机、热媒温度控制机。

Description

一种用于分离物料的除杂釜及除杂釜系统

技术领域

本实用新型涉及除杂釜领域，具体涉及一种用于分离物料的除杂釜及除杂釜系统。

背景技术

熔融结晶是一种新型的化工分离技术，广泛应用于化工中间体、医药中间体、生化制品的精制提纯，固体物料生产时经过多次重结晶或多次精馏等常规单元处理后某些杂质仍不能达到某些产品要求，被认为是难分离的物系，如同分异构体、手性物质、热敏性物质、电子原料、光电子原料等物质中某些残存极限杂质、或同系杂质的分离，这些低含量的杂质的控制往往对产品的功能应用性影响很大，需要尝试其他特种分离除杂技术，因此需要一种结合吹脱和强化熔融结晶技术对难分离的极限挥发物质和存在熔点差的杂质进行分离提纯的分离装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是电子原料等物质中某些残存极限杂质、或同系杂质的分离，这些低含量的杂质的控制往往对产品的功能应用性影响很大，需要尝试其他特种分离除杂技术，本实用新型提供一种用于分离物料的除杂釜，本实用新型还提供一种用于分离物料的除杂釜系统，采用吹脱的方式进行除杂，强化了溶融结晶的发汗过程，气体上吹脱管与气体下吹脱管可以独立操作；增设的气体加热恒温箱能够将气体温度和发汗要求控制一致，使结晶在换热板上发汗过程内外加热，渗出即被吹下，强化了发汗的过程；除杂釜采用透明的除杂釜本体，观察清晰，可以随时调整温度和吹脱气量，吹脱气可以是氮气或氩气，适合不稳定且需要保护的物质，过程中没有溶剂参与，安全环保，用以解决现有技术导致的缺陷。

为解决上述技术问题本实用新型提供以下的技术方案：

第一方面，一种用于分离物料的除杂釜，其中，包含除杂釜本体以及安装于所述除杂釜本体顶部的釜盖，所述釜盖上安装有与所述除杂釜本体内部连通的进料管、气体排出管、气体进入管组，所述除杂釜本体内部设有换热板，所述换热板顶部的冷媒进管与冷媒出管均连接于所述釜盖并有部分探出所述釜盖，所述换热板内部设有供冷媒流通的管路，所述管路的两端分别与所述冷媒进管、所述冷媒出管连通，所述除杂釜本体的底部连接有放料管，所述除杂釜本体的外围套设有夹套，所述夹套上连接有热媒进管与热媒出管。

上述的一种用于分离物料的除杂釜，其中，所述气体进入管组包含气体上吹脱管与气体下吹脱管，所述气体上吹脱管的出气口设置于所述换热板的上侧，所述气体下吹脱管的出气口设置于所述换热板的下侧；

所述气体上吹脱管与所述气体下吹脱管在探进所述除杂釜本体的一端开设有多个小孔，实际操作时吹脱气体流量是很低的，是气泡级的。

上述的一种用于分离物料的除杂釜，其中，所述气体上吹脱管上安装有截止阀，所述放料管上安装有放料阀。

上述的一种用于分离物料的除杂釜，其中，所述换热板设置有多个，每个所述换热板内部的所述管路的两端分别与所述冷媒进管、所述冷媒出管连通，在使用时，所述换热板可由两个不锈钢钢板焊接制成，两个不锈钢钢板之间的槽孔组成所述管路，所述管路成S型或弯曲设置，增加冷媒在其中长距离的流动，冷媒选用油或水。

上述的一种用于分离物料的除杂釜，其中，所述釜盖通过连接件连接于所述除杂釜本体的顶部。

第二方面，一种用于分离物料的除杂釜系统，其中，包含控制组件、吹脱组件以及第一方面的除杂釜；

所述吹脱组件包含依次连接的吹脱气源、气体过滤器、气体干燥器、气体加热恒温控制箱、气动阀、气体流量控制器，所述气体流量控制器的出气端与所述气体进入管组的入气端连通；

所述控制组件包含控制器、连接于所述冷媒进管与所述冷媒出管的冷媒温度控制机、连接于所述热媒进管与所述热媒出管的热媒温度控制机，所述控制器分别控制连接所述气体干燥器、所述气体加热恒温控制箱、所述气动阀、所述气体流量控制器、所述冷媒温度控制机、所述热媒温度控制机。

上述的一种用于分离物料的除杂釜系统，其中，所述气体进入管组包含气体上吹脱管与气体下吹脱管，所述气体流量控制器的出气端分别与所述气体上吹脱管、所述气体下吹脱管的入气端连通。

上述的一种用于分离物料的除杂釜系统，其中，所述吹脱气源为惰性气体，优选为氮气或氩气。

上述的一种用于分离物料的除杂釜系统，其中，所述气体排出管的另一端连接有冷凝器，所述控制器控制连接所述冷凝器。

依据上述本实用新型一种用于分离物料的除杂釜及除杂釜系统提供的技术方案具有以下技术效果：

本实用新型一种用于分离物料的除杂釜不仅采用吹脱的方式进行除杂，强化了溶融结晶的发汗过程，气体上吹脱管与气体下吹脱管可以独立操作；

增设的气体加热恒温箱能够将气体温度和发汗要求控制一致，使结晶在换热板上发汗过程内外加热，渗出即被吹下，强化了发汗的过程；

除杂釜采用透明的除杂釜本体，观察清晰，可以随时调整温度和吹脱气量，吹脱气可以是氮气或氩气，适合不稳定且需要保护的物质，过程中没有溶剂参与，安全环保。

附图说明

图1为本实用新型一种用于分离物料的除杂釜的结构示意图；

图2为本实用新型一种用于分离物料的除杂釜系统的结构示意图。

其中，附图标记如下：

除杂釜本体100、釜盖200、换热板300、夹套400、控制组件500、吹脱组件600、放料管101、放料阀102、连接件103、进料管201、气体排出管202、气体上吹脱管203、气体下吹脱管204、截止阀205、冷媒进管301、冷媒出管302、热媒进管401、热媒出管402、冷媒温度控制机501、热媒温度控制机502、冷凝器503、控制器(图中未示出)、吹脱气源601、气体过滤器602、气体干燥器603、气体加热恒温控制箱604、气动阀605、气体流量控制器606、待处理原料701、吹脱冷凝液702、低熔点液703、发汗液704、成品705。

具体实施方式

为了使实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型提供一种用于分离物料的除杂釜，目的是采用吹脱的方式进行除杂，强化了溶融结晶的发汗过程，气体上吹脱管与气体下吹脱管可以独立操作；增设的气体加热恒温箱能够将气体温度和发汗要求控制一致，使结晶在换热板上发汗过程内外加热，渗出即被吹下，强化了发汗的过程；除杂釜采用透明的除杂釜本体，观察清晰，可以随时调整温度和吹脱气量，吹脱气可以是氮气或氩气，适合不稳定且需要保护的物质，过程中没有溶剂参与，安全环保。

如图1-2所示，第一实施例，第一方面，一种用于分离物料的除杂釜，其中，包含透明的优选为玻璃的除杂釜本体100以及安装于除杂釜本体100顶部的釜盖200，釜盖200上安装有与除杂釜本体100内部连通的进料管201、气体排出管202、气体进入管组，除杂釜本体100内部设有换热板300，换热板300顶部的冷媒进管301与冷媒出管302均连接于釜盖200并有部分探出釜盖200，换热板300内部设有供冷媒流通的管路，管路的两端分别与冷媒进管301、冷媒出管302连通，除杂釜本体100的底部连接有放料管101，除杂釜本体100的外围套设有夹套400，夹套400上连接有热媒进管401与热媒出管402。

上述的一种用于分离物料的除杂釜，其中，气体进入管组包含气体上吹脱管203与气体下吹脱管204，气体上吹脱管203的出气口设置于换热板300的上侧，气体下吹脱管204的出气口设置于换热板300的下侧，使用时，进料管201与待处理原料701连通，气体排出管202与冷凝器503连接，气体上吹脱管203、气体下吹脱管204均与气体流量控制器606连接后连接于吹脱气源601，将熔化的待处理原料701通过进料管201加入除杂釜本体100内部，吹脱气源601通过气体下吹脱管204进入除杂釜本体100内部除去待处理原料701内的挥发物(挥发物经冷凝器503冷凝形成吹脱冷凝液702)，将冷媒通入换热板300对待处理原料701进行冷却，待处理原料701有部分物料结晶在换热板300上，通过放料管101放出结晶的低熔点液703，调低冷媒的进入缓慢升温至熔点，结晶层发汗，将发汗液704吹下并由放料管101放出，将热媒缓慢加入夹套400中进行升温熔化结晶，同时将熔化的结晶通过放料管101放出获得成品705；

气体上吹脱管203与气体下吹脱管204在探进除杂釜本体100的一端开设有多个小孔，实际操作时吹脱气体流量是很低的，是气泡级的。

上述的一种用于分离物料的除杂釜，其中，气体上吹脱管203上安装有截止阀205，放料管101上安装有放料阀102，在使用时，当截止阀205关闭时，仅气体下吹脱管204吹脱(主要针对下面液体，并可往上吹向固定表面)，当截止阀205打开时，气体下吹脱管204浸在液位或埋在固体中，气体受阻力，仅气体上吹脱管203吹脱(主要是往下吹向固体表面)，实现气体上吹脱管203与气体下吹脱管204可以独立操作。

上述的一种用于分离物料的除杂釜，其中，换热板300设置有多个，每个换热板300内部的管路的两端分别与冷媒进管301、冷媒出管302连通，在使用时，换热板300可由两个不锈钢钢板焊接制成，两个不锈钢钢板之间的槽孔组成管路，管路成S型或弯曲设置，增加冷媒在其中长距离的流动，冷媒选用油或水。

上述的一种用于分离物料的除杂釜，其中，釜盖200通过连接件103连接于除杂釜本体100的顶部。

如图2所示，第二实施例，第二方面，一种用于分离物料的除杂釜系统，其中，包含控制组件500、吹脱组件600以及第一方面的除杂釜；

吹脱组件600包含依次连接的吹脱气源601、气体过滤器602、气体干燥器603、气体加热恒温控制箱604、气动阀605、气体流量控制器606，气体流量控制器606的出气端与气体进入管组的入气端连通；

控制组件500包含控制器、连接于冷媒进管301与冷媒出管302的冷媒温度控制机501、连接于热媒进管401与热媒出管402的热媒温度控制机502，控制器分别控制连接气体干燥器603、气体加热恒温控制箱604、气动阀605、气体流量控制器606、冷媒温度控制机501、热媒温度控制机502；

冷媒温度控制机501用于控制进入换热板300内的冷媒的量与温度，热媒温度控制机502用于控制进入夹套400内的热媒的量与温度；

在使用时，进料管201与待处理原料701连通，气体排出管202与冷凝器503连接，气体上吹脱管203、气体下吹脱管204均与气体流量控制器606连接后连接于吹脱气源601，吹脱气源601与气体流量控制器606之间还依次连接有气体过滤器602、气体干燥器603、气体加热恒温控制箱604、气动阀605，便于对吹脱气源601进行过滤、干燥、调温以及气体量的控制。

上述的一种用于分离物料的除杂釜系统，其中，气体进入管组包含气体上吹脱管203与气体下吹脱管204，气体流量控制器606的出气端分别与气体上吹脱管203、气体下吹脱管204的入气端连通。

上述的一种用于分离物料的除杂釜系统，其中，吹脱气源601为惰性气体，优选为氮气或氩气。

上述的一种用于分离物料的除杂釜系统，其中，气体排出管202的另一端连接有冷凝器503，控制器控制连接冷凝器503，用于对排出的气体进行冷凝生成吹脱冷凝液702。

采用本技术方案一种用于分离物料的除杂釜系统主要是利用保护气体吹脱气提的特性，将挥发物降至ppm级以下，利用吹脱强化发汗，熔融结晶去除低熔点物，可以同时除去二类杂质，残留挥发物质和熔点差物质，熔融结晶效率高,分离光电产品PEDOT/PSS单体EDOT(3，4-乙烯二氧噻吩)可以达到含量99.99％以上，适合光电子原料EDOT除杂，除杂后的成品705含量为99.996％。

综上，本实用新型的一种用于分离物料的除杂釜及除杂釜系统，采用吹脱的方式进行除杂，强化了溶融结晶的发汗过程，气体上吹脱管与气体下吹脱管可以独立操作；增设的气体加热恒温箱能够将气体温度和发汗要求控制一致，使结晶在换热板上发汗过程内外加热，渗出即被吹下，强化了发汗的过程；除杂釜采用透明的除杂釜本体，观察清晰，可以随时调整温度和吹脱气量，吹脱气可以是氮气或氩气，适合不稳定且需要保护的物质，过程中没有溶剂参与，安全环保。

以上对实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响实用新型的实质内容。

Claims (9)

1.一种用于分离物料的除杂釜，其特征在于，包含除杂釜本体以及安装于所述除杂釜本体顶部的釜盖，所述釜盖上安装有与所述除杂釜本体内部连通的进料管、气体排出管、气体进入管组，所述除杂釜本体内部设有换热板，所述换热板顶部的冷媒进管与冷媒出管均连接于所述釜盖并有部分探出所述釜盖，所述换热板内部设有供冷媒流通的管路，所述管路的两端分别与所述冷媒进管、所述冷媒出管连通，所述除杂釜本体的底部连接有放料管，所述除杂釜本体的外围套设有夹套，所述夹套上连接有热媒进管与热媒出管。

2.如权利要求1所述的一种用于分离物料的除杂釜，其特征在于，所述气体进入管组包含气体上吹脱管与气体下吹脱管，所述气体上吹脱管的出气口设置于所述换热板的上侧，所述气体下吹脱管的出气口设置于所述换热板的下侧；

所述气体上吹脱管与所述气体下吹脱管在探进所述除杂釜本体的一端开设有多个小孔。

3.如权利要求2所述的一种用于分离物料的除杂釜，其特征在于，所述气体上吹脱管上安装有截止阀，所述放料管上安装有放料阀。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种用于分离物料的除杂釜，其特征在于，所述换热板设置有多个，每个所述换热板内部的所述管路的两端分别与所述冷媒进管、所述冷媒出管连通。

5.如权利要求4所述的一种用于分离物料的除杂釜，其特征在于，所述釜盖通过连接件连接于所述除杂釜本体的顶部。

6.一种用于分离物料的除杂釜系统，其特征在于，包含控制组件、吹脱组件以及权利要求1-5任一项所述的除杂釜；

所述吹脱组件包含依次连接的吹脱气源、气体过滤器、气体干燥器、气体加热恒温控制箱、气动阀、气体流量控制器，所述气体流量控制器的出气端与所述气体进入管组的入气端连通；

所述控制组件包含控制器、连接于所述冷媒进管与所述冷媒出管的冷媒温度控制机、连接于所述热媒进管与所述热媒出管的热媒温度控制机，所述控制器分别控制连接所述气体干燥器、所述气体加热恒温控制箱、所述气动阀、所述气体流量控制器、所述冷媒温度控制机、所述热媒温度控制机。

7.如权利要求6所述的一种用于分离物料的除杂釜系统，其特征在于，所述气体进入管组包含气体上吹脱管与气体下吹脱管，所述气体流量控制器的出气端分别与所述气体上吹脱管、所述气体下吹脱管的入气端连通。

8.如权利要求6或7所述的一种用于分离物料的除杂釜系统，其特征在于，所述吹脱气源为惰性气体。

9.如权利要求8所述的一种用于分离物料的除杂釜系统，其特征在于，所述气体排出管的另一端连接有冷凝器，所述控制器控制连接所述冷凝器。

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