RU97938U1

RU97938U1 - DEVICE FOR SYNTHESIS OF CHEMICAL COMPOUNDS

Info

Publication number: RU97938U1
Application number: RU2010118597/05U
Authority: RU
Inventors: Максим Григорьевич Черняк
Original assignee: Максим Григорьевич Черняк
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2010-09-27

Abstract

1. Аппарат для синтеза химических соединений, включающий корпус, снабженный люком для загрузки твердых дисперсных реагентов и воды, пропеллерную мешалку с приводом и магистраль для подачи жидких реагентов, выведенную внутрь корпуса, отличающийся тем, что снабжен разбрызгивателем, размещенным внутри корпуса выше максимального уровня реакционной массы и соединенным с магистралью для подачи жидких реагентов. ! 2. Аппарат для синтеза химических соединений по п.1, отличающийся тем, что разбрызгиватель выполнен в виде душевой насадки. 1. The apparatus for the synthesis of chemical compounds, including a housing equipped with a hatch for loading solid dispersed reagents and water, a propeller stirrer with a drive and a line for supplying liquid reagents, brought inside the housing, characterized in that it is equipped with a spray placed inside the housing above the maximum reaction level mass and connected to the line for supplying liquid reagents. ! 2. The apparatus for the synthesis of chemical compounds according to claim 1, characterized in that the sprinkler is made in the form of a shower head.

Description

Полезная модель относится к химическому машиностроению, в частности, к вертикальным реакторам, предназначенным для проведения процесса синтеза химических веществ в многофазных средах без дополнительного нагрева или охлаждения реакционной массы.The utility model relates to chemical engineering, in particular, to vertical reactors designed to carry out the synthesis of chemicals in multiphase media without additional heating or cooling of the reaction mixture.

Известен аппарат для синтеза химических веществ в двухфазной реакционной среде (жидкость - твердое вещество), содержащий корпус, разделенный на секции перегородками, в каждой из которых расположены пропеллерные мешалки, снабженные приводом, SU 1542610.A known apparatus for the synthesis of chemicals in a two-phase reaction medium (liquid - solid), containing a housing, divided into sections by partitions, in each of which are located propeller mixers equipped with a drive, SU 1542610.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции, а также неравномерность подачи жидких реагентов в реакционную массу.The disadvantage of this technical solution is the design complexity, as well as the uneven supply of liquid reagents to the reaction mass.

Известен аппарат для синтеза химических соединений, включающий корпус, снабженный люком для загрузки твердых дисперсных реагентов и воды, и магистраль для подачи жидких реагентов, выведенную внутрь корпуса, http://www.sp-kom.ru/catalog/27.html (копия ссылки прилагается).A known apparatus for the synthesis of chemical compounds, including a housing equipped with a hatch for loading solid dispersed reagents and water, and a line for supplying liquid reagents, brought inside the housing, http://www.sp-kom.ru/catalog/27.html links attached).

Недостатком данного технического решения, принятого за прототип настоящей полезной модели, является неравномерная, локальная, подача жидких реагентов в реакционную массу, что приводит к неравномерной концентрации реагентов по объему этой массы. В результате процесс синтеза в разных местах протекает по-разному, и значительное количество исходных реагентов выпадает в осадок вместе с целевым продуктом, загрязняя его.The disadvantage of this technical solution, adopted as a prototype of this utility model, is the uneven, local, supply of liquid reagents to the reaction mass, which leads to an uneven concentration of reagents in the volume of this mass. As a result, the synthesis process in different places proceeds differently, and a significant amount of the starting reagents precipitates together with the target product, polluting it.

Задачей настоящей полезной модели является повышение равномерности подачи жидких реагентов в реакционную массу и увеличение тем самым чистоты синтезируемого целевого продукта.The objective of this utility model is to increase the uniformity of the supply of liquid reagents to the reaction mass and thereby increase the purity of the synthesized target product.

Согласно полезной модели аппарат для синтеза химических соединений, включающий корпус, снабженный люком для загрузки твердых дисперсных реагентов и воды, пропеллерную мешалку с приводом и магистраль для подачи жидких реагентов, выведенную внутрь корпуса, снабжен разбрызгивателем, размещенным внутри корпуса выше максимального уровня реакционной массы и соединенным с магистралью для подачи жидких реагентов; разбрызгиватель может быть выполнен в виде душевой насадки.According to a utility model, an apparatus for the synthesis of chemical compounds, including a housing equipped with a hatch for loading solid dispersed reagents and water, a propeller stirrer with a drive and a line for supplying liquid reagents, brought out into the housing, is equipped with a sprinkler placed inside the housing above the maximum level of the reaction mass and connected with a line for supplying liquid reagents; the sprayer can be made in the form of a shower head.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified sources containing information on technical solutions identical to this utility model, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена схема аппарата.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the apparatus.

Аппарат для синтеза химических соединений включает корпус 1, выполненный из стали и облицованный изнутри кислотоустойчивым покрытием. Корпус 1 снабжен люком 2 для загрузки твердых дисперсных реагентов и воды, и магистралью 3 для подачи жидких реагентов с запорным органом 4. На крышке 5 корпуса 1 укреплена газоотводная труба 6 с фильтром 7 для поглощения токсичных газов. Вал 8 пропеллерной мешалки 9 сопряжен с крышкой 5 посредством подшипника 10. Магистраль 3 выведена внутрь корпуса 1 и соединена с разбрызгивателем. В конкретном примере разбрызгиватель 11 выполнен в виде душевой насадки. Возможно и другое выполнение разбрызгивателя, например, в виде Сегнерова колеса и т.п.The apparatus for the synthesis of chemical compounds includes a housing 1 made of steel and coated from the inside with an acid-resistant coating. The housing 1 is equipped with a hatch 2 for loading solid dispersed reagents and water, and a line 3 for supplying liquid reagents with a shutoff member 4. A vent pipe 6 with a filter 7 for absorbing toxic gases is mounted on the cover 5 of the housing 1. The shaft 8 of the propeller mixer 9 is coupled to the cover 5 by means of a bearing 10. The line 3 is brought out into the housing 1 and connected to the sprayer. In a specific example, the spray 11 is made in the form of a shower head. Another embodiment of the sprayer is also possible, for example, in the form of a Segner wheel, etc.

Извлечение полученного продукта осуществляется через выгрузочный люк 13 со съемным фильтром 14 и выгрузочную магистраль 15 с запорным органом 16 и центробежным насосом 17. Аппарат установлен на основании с помощью опорной конструкции 18. Средства крепления аппарата к основанию условно не показаны. Вал 8 приводится вращение электрическим приводом 19 мощностью 2,5 кВт и вращается с частотой 45 об/мин. Разбрызгиватель 11 размещен в корпусе 1 выше максимального уровня 20 реакционной массы, а пропеллер мешалки - ниже ее минимального уровня 21.The obtained product is extracted through the unloading hatch 13 with a removable filter 14 and the unloading line 15 with a shut-off element 16 and a centrifugal pump 17. The device is installed on the base using the supporting structure 18. The means of fastening the device to the base are not shown conditionally. The shaft 8 is driven by an electric drive 19 with a power of 2.5 kW and rotates at a frequency of 45 rpm. The sprinkler 11 is placed in the housing 1 above the maximum level 20 of the reaction mass, and the propeller of the mixer is below its minimum level 21.

Работа аппарата поясняется на примере синтеза 1-(4-бромфенил)виолуровой кислоты. Исходные реагенты: щелочь, 1-(4-бромфенил)барбитуровая кислота, нитрит натрия, уксусная кислота, соляная кислота. В корпус 1 через загрузочный люк 2 заливают воду. Включают привод 19 мешалки 9 и через люк загружают порошок щелочи и порошок 1-(4-бромфенил)барбитуровой кислоты. После полного растворения в воде твердых реагентов через люк 2 загружают кристаллы нитрита натрия и перемешивают до полного их растворения. Затем закрывают люк 2 и в течение 30 минут при перемешивании по магистрали 3 через разбрызгиватель 11 подают уксусную кислоту, а затем в течение 60 минут - соляную кислоту.The operation of the apparatus is illustrated by the example of the synthesis of 1- (4-bromophenyl) violuric acid. Starting reagents: alkali, 1- (4-bromophenyl) barbituric acid, sodium nitrite, acetic acid, hydrochloric acid. In the housing 1 through the loading hatch 2 pour water. The drive 19 of the mixer 9 is turned on and alkali powder and 1- (4-bromophenyl) barbituric acid powder are charged through the hatch. After complete dissolution of the solid reagents in water through the hatch 2, crystals of sodium nitrite are loaded and mixed until they are completely dissolved. Then the hatch 2 is closed and for 30 minutes with stirring along the line 3 through the sprayer 11 serves acetic acid, and then for 60 minutes - hydrochloric acid.

Подачу кислот по магистрали 3 регулируют с помощью изменения открытия запорного органа 4. После этого осуществляют перемешивание реакционной массы в течение еще 60 минут.The flow of acids through the line 3 is controlled by changing the opening of the shutoff member 4. After this, the reaction mixture is stirred for another 60 minutes.

По завершении процесса открывают запорный орган 16, включают насос 17, и реакционная масса через выгрузочный люк 13, фильтр 14 по выгрузочной магистрали 15 сливается в приемную емкость (на чертеже не показана). Затем снимают крышку 5 и опорожненный корпус 1 обмывают водой, смывая остатки продукта с его внутренней поверхности, и промывают полученный продукт на фильтре 14. Отфильтрованный продукт отправляют на сушку. Фильтр 14 промывают или заменяют и устанавливают на прежнее место.At the end of the process, the shut-off member 16 is opened, the pump 17 is turned on, and the reaction mass through the discharge hatch 13, the filter 14 is discharged through the discharge line 15 into a receiving tank (not shown in the drawing). Then the cover 5 is removed and the emptied housing 1 is washed with water, washing off the product residues from its inner surface, and the obtained product is washed on the filter 14. The filtered product is sent for drying. The filter 14 is washed or replaced and installed in its original place.

Во время процесса токсичные газы (окислы азота) выходят по отводной трубе 6 и фильтр 7, представляющий собой в конкретном случае емкость с щелочным раствором. Перед новым циклом щелочной раствор заменяют.During the process, toxic gases (nitrogen oxides) exit through a branch pipe 6 and a filter 7, which in a particular case is a container with an alkaline solution. Before a new cycle, the alkaline solution is replaced.

Синтез других химических соединений, например, нитрозоанилинов, нитрозофенолов, оксимов и др. осуществляется аналогично.The synthesis of other chemical compounds, for example, nitrosoanilines, nitrosophenols, oximes, etc. is carried out similarly.

Благодаря реализации отличительных признаков полезной модели достигается более равномерный ввод жидких реагентов в реакционную массу, которые разбрызгиваются при этом по ее поверхности. В результате достигается более равномерная концентрация реагентов по объему реакционной массы, что уменьшает или предотвращает выпадение исходных реагентов в осадок вместе с целевым продуктом и обеспечивает повышение его чистоты.Thanks to the implementation of the distinguishing features of the utility model, a more uniform introduction of liquid reagents into the reaction mass is achieved, which are sprayed along its surface. The result is a more uniform concentration of reagents in terms of the volume of the reaction mass, which reduces or prevents the precipitation of the starting reagents into the precipitate together with the target product and ensures an increase in its purity.

Указанные обстоятельства позволяют сделать вывод о соответствии заявленной полезной модели критерию «промышленная применимость».These circumstances allow us to conclude that the claimed utility model meets the criterion of "industrial applicability".

Claims

1. The apparatus for the synthesis of chemical compounds, including a housing equipped with a hatch for loading solid dispersed reagents and water, a propeller stirrer with a drive and a line for supplying liquid reagents, brought inside the housing, characterized in that it is equipped with a spray placed inside the housing above the maximum reaction level mass and connected to the line for supplying liquid reagents.

2. The apparatus for the synthesis of chemical compounds according to claim 1, characterized in that the sprinkler is made in the form of a shower head.