CN2760033Y - 一种高分子固体材料固相缩聚反应器 - Google Patents
一种高分子固体材料固相缩聚反应器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种高分子固体材料固相缩聚反应器，包括一个恒温系统1，反应器2、气体加热装置，所述的气体加热装置由气体加热盘管9和气体预热器组成。本实用新型设计合理，结构简单，操作方便，具有自由设定温度，自动稳定温度，使气体与物料的温度保持一致，温度均匀性好，物料，气体温度可分别随时监控的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高分子颗粒及粉末材料聚合反应用反应仪器，特别是涉及一种高分子材料进行固相缩聚时使用的反应器。
背景技术
有些化学反应需要把反应副产物小分子移出反应区，反应才能继续进行。例如，缩合反应，高分子的缩聚反应及高分子固相缩聚。
具体的反应是：PET固相缩聚反应将熔融缩聚得到的分子量较低的民用纤维级切片加热到熔点和玻璃化温度之间(220℃-240℃)，切片内部进一步发生固相缩聚反应，乙二醇，水等缩聚小分子副产物从切片颗粒内部扩散出切片，借助真空或流动的惰性气体带出反应器，切片颗粒内部缩聚反应持续进行，分子量不断提高。在PET固相缩聚反应中，惰性气体必须是经过预热处理达到和物料相同的温度，并且气体的温度和流量可以调节。
目前PET固相缩聚的反应器，一种是气体预热器与反应器主体是通过一根不锈钢管连接的，这样从气体预热器出来的热气体暴露在空气中很容易散热，尤其是当气体流量不大时，预热气体经过连接管到达反应器的实际温度已大大低于物料的温度，这样当气体通过物料时将影响物料的实际温度；另一种是气体经过一段很短(一般不超过1米)的不锈钢管直接从反应器底部进入，暴露在加热系统中的不锈钢管长度更短，流动的气体在很短的时间内难以达到与物料一致的温度，物料的反应温度是化学反应中的一个重要影响因素，温度控制不好，会影响化学反应的进行及其有关数据的测定。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种高分子固体材料固相缩聚反应器，以弥补现有技术的不足，满足生产的需要。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高分子固体材料固相缩聚反应器，包括一个恒温系统1，反应器2和气体加热装置，所述的气体加热装置由气体加热盘管9和气体预热器组成。所述的气体预热器由热塑枪13和温控装置14组成；气体预热器在气体加热盘管9的上方，气体加热盘管9位于反应器2的周围，气体预热器安装在气体加热盘管9上方垂直部分的入口处，气体加热盘管9环绕反应器2几圈后从反应器2底部水平进入反应器2，在气体加热盘管9进入反应器2的前方水平管处设有一温度计的插口11，气体加热盘管9进入反应器2后垂直90度朝上，末端装一个导风口10，导风口10上放一块气体分流板12，反应器2内壁上在气体分流板12上方焊接一个圆环3，圆环3上置一筛网4，筛网4上放置一柱形筒5，反应器2是密闭的，反应器2盖子6的中心及边缘处分别设有两个温度计插口7和一排气管8，气体预热器直接与气体流量计15连接，反应器2的下面装有一撑脚16，磁力搅拌器17位于恒温系统1的下方，恒温系统1位于反应器2的外面。
作为优选的技术方案反应器2和盖子6是用法兰连接的，中间设有密封垫圈；导风口10为喇叭型；柱形筒5上加一个筛网盖子；所述的反应器2、柱形筒5、筛网4均为不锈钢材料。
本实用新型的有益效果是：设计合理，结构简单，操作方便，具有自由设定温度，自动稳定温度，使气体与物料的温度保持一致，温度均匀性好，物料、气体温度可分别随时监控的优点。
采用上述技术方案后，本实用新型高分子固体材料固相缩聚反应器通过气体加热部分来控制进入物料中气体的温度，从而为反应器中物料提供稳定的温度条件。能完全克服现有反应器因气体温度无法控制而使反应无法正常进行的缺陷。另外，采用自动控制方式，一旦设定好温度后，只要气压和电源正常，整个反应过程中无需人员操作，就可以自动的实现反应温度的稳定。
附图说明
图1本实用新型的结构示意图
具体实施方式
下面结合具体实施例作进一步详细阐述。
本实用新型高分子固体材料固相缩聚反应器包括一个恒温系统1，不锈钢圆柱形反应器2，其内壁上焊接一个圆环3，不锈钢筛网4置于其上，不锈钢筛网上放置一个不锈钢圆柱形筒5，圆柱形反应器是密闭的，圆柱形反应器2和盖子6是用法兰连接的，中间有密封垫圈，反应器盖子上分别装有两个温度计插口7，和一个排气管8，不锈钢圆柱形反应器周围装有气体加热盘管9，在气体加热盘管9进入反应器2后垂直90度朝上的末端装一个喇叭型导风口10，气体加热盘管9进入反应器2的前方水平管处装有一温度计插口11，喇叭型导风口10上方放一块气体分流板12，在气体加热盘管9上方垂直部分的入口处装有气体预热器，气体预热器由热塑枪13和温控装置14组成。气体预热器直接与气体流量计15连接，反应器2的下面装有一圆环撑脚16，以利于磁力搅拌器17的磁转子18旋转搅拌加热介质。
本实用新型的工作过程是：打开加热系统，设定反应温度，开启氮气，从钢瓶出来的氮气经流量计计量后进入气体预热器，调节气体预热器的温控装置到一定温度，如80℃，从气体预热器出来的热气体直接进入气体加热盘管。经过预热器预热的气体在加热盘管里和反应器一起通过加热系统加热。经过加热盘管加热的气体从反应器底部吹入物料。物料中心及边缘的温度和进入反应器的气体温度分别由温度计插口上的温度计监控。整个系统的温度变化能够控制在1℃以内，使体系的化学反应在设定的温度下进行。
本实用新型不局限于上述具体实施方式，不论在其形状和结构上做何变化，凡是利用气体加热盘管和气体预热器，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高分子固体材料固相缩聚反应器，包括一个恒温系统(1)，反应器(2)、气体加热装置，其特征在于：所述的气体加热装置由气体加热盘管(9)和气体预热器组成。
2.根据权利要求1所述的一种高分子固体材料固相缩聚反应器，其特征在于：所述的气体预热器由热塑枪(13)和温控装置(14)组成；气体预热器在气体加热盘管(9)的上方，气体加热盘管(9)位于反应器(2)的周围，气体预热器安装在气体加热盘管(9)上方垂直部分的入口处，气体加热盘管(9)环绕反应器(2)几圈后从反应器(2)底部水平进入反应器(2)，在气体加热盘管(9)进入反应器(2)的前方水平管处设有一温度计的插口(11)，气体加热盘管(9)进入反应器(2)后垂直90度朝上，末端装一个导风口(10)，导风口(10)上放一块气体分流板(12)，反应器(2)内壁上在气体分流板(12)上方焊接一个圆环(3)，圆环(3)上置一筛网(4)，筛网(4)上放置一柱形筒(5)，反应器(2)是密闭的，反应器(2)盖子(6)的中心及边缘处分别设有两个温度计插口(7)和一排气管(8)，气体预热器直接与气体流量计(15)连接，反应器(2)的下面装有一撑脚(16)，磁力搅拌器(17)位于恒温系统(1)的下方，恒温系统(1)位于反应器(2)的外面。
3.根据权利要求2所述的一种高分子固体材料固相缩聚反应器，其特征在于：反应器(2)和盖子(6)是用法兰连接的，中间设有密封垫圈。
4.根据权利要求2所述的一种高分子固体材料固相缩聚反应器，其特征在于：导风口(10)为喇叭型。
5.根据权利要求2所述的一种高分子固体材料固相缩聚反应器，其特征在于：柱形筒(5)上加一个筛网盖子。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种高分子固体材料固相缩聚反应器，其特征在于：所述的反应器(2)、柱形筒(5)、筛网(4)均为不锈钢材料。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106947069A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-07-14 | 中国石化仪征化纤有限责任公司 | 一种小型固相聚合实验装置 |
| CN110052188A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-26 | 平顶山学院 | 一种药学固体试剂溶解装置 |
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2004
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| CN106947069B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-06-04 | 中国石化仪征化纤有限责任公司 | 一种小型固相聚合实验装置 |
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