CN107262016A - 一种固相缩聚反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固相缩聚反应器，属于搅拌设备技术领域。其包括反应器壳体、搅拌器、进出料口、排气口、进气口、旋转接头、减速机和电机；所述反应器壳体为球形，反应器壳体上方设有进出料口和排气口；反应器壳体一侧还设有进气口；所述反应器壳体内部设有搅拌器，搅拌器一端与反应器壳体连接，另一端与进气口连接；所述反应器壳体未设置进气口的一侧通过旋转接头与减速机连接，减速机与电机连接。本发明制备的反应器球状外壳避免了死角的存在，反应器内的搅拌可以起到刮壁的作用，防止物料在反应器表面结块堆积。这样反应得到的聚合物粘度均匀，反应器内物料残留少。可以用于聚酰胺、聚酯等缩聚聚合物颗粒和粉体的固相缩聚。
Description
技术领域
本发明涉及一种固相缩聚反应器，具体涉及一种粉末聚合物树脂的固相缩聚反应装置，属于搅拌设备技术领域。
背景技术
固相缩聚是指聚合物在固体状态进行缩聚反应，常被用来获得高分子量的聚合物。固相缩聚的优点在于反应温度在聚合物的熔点以下，反应温度较低，聚合物不易发生热降解，聚合物的外观较好；固相缩聚时聚合物为颗粒或粉末，避免了高分子量聚合物在熔融态粘度高，流动困难的问题。所以固相缩聚被广泛应用于聚酰胺和聚酯等缩聚物的聚合领域。
一般的聚合物固体有颗粒和粉末两种形态。粉末状的聚合物通常粒径比颗粒小一到两个数量级，有着更大的比表面积，缩聚过程中更容易脱出小分子，缩聚反应更快。使用粉末状的聚合物进行固相缩聚能够获得更高的生产效率。但是粉末聚合物流动性较差，同时粉末间作用力较强，容易团聚。工业上常用于聚合物颗粒固相缩聚的转鼓式或塔式反应器用于聚合物粉末时，往往产生粉末结块，聚合物分子量分布不均匀等现象，使用效果不是很理想。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种固相缩聚反应器，其主要用于聚合物粉末固相缩聚。
本发明的技术方案，一种固相缩聚反应器，包括反应器壳体、搅拌器、进出料口、排气口、进气口、旋转接头、减速机和电机；所述反应器壳体为球形，反应器壳体上方设有进出料口和排气口；反应器壳体一侧还设有进气口；所述反应器壳体内部设有搅拌器，搅拌器一端与反应器壳体连接，另一端与进气口连接；所述反应器壳体未设置进气口的一侧通过旋转接头与减速机连接，减速机与电机连接。
所述搅拌器为半圆形搅拌器，其一端通过轴承与反应器壳体连接，另一端与进气口连接；所述搅拌器的位置固定。反应器壳体转动时，内部的搅拌器固定不动，内壁滑过搅拌器边缘，将壁上的粉料带下。
所述反应器壳体下方还设有人孔。
所述反应器壳体外部还设有夹套。夹套可以通有机热载体或蒸汽，用以提供反应所需的热量。反应器内壁镜面抛光。
搅拌器的横截面为梯形，其上底宽度小于100mm，所述搅拌器的上底与反应器壳体内壁距离小于10mm。
搅拌器的横截面为梯形，其上底宽度小于80mm，所述搅拌器上底与反应器壳体内壁距离小于8mm。
搅拌器的横截面为梯形，其上底宽度小于50mm，所述搅拌器的上底与反应器壳体内壁距离小于5mm。
本发明的有益效果：本发明制备的反应器球状外壳避免了死角的存在，反应器内的搅拌可以起到刮壁的作用，搅拌器的截面为梯形，其上底靠近反应器壳体，较为锋利的上底可以防止物料在反应器表面结块堆积。这样反应得到的聚合物粘度均匀，反应器内物料残留少。可以用于聚酰胺、聚酯等缩聚聚合物颗粒和粉体的固相缩聚。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是搅拌器A-A截面示意图。
附图标记说明：1、反应器壳体；2、搅拌器；3、进出料口；4、排气口；5、进气口；6、旋转接头；7、减速机；8、电机；9、人孔；10、夹套。
具体实施方式
如图1所示，一种固相缩聚反应器，包括反应器壳体1、搅拌器2、进出料口3、排气口4、进气口5、旋转接头6、减速机7和电机8；所述反应器壳体1为球形，反应器壳体1上方设有进出料口3和排气口4；反应器壳体1一侧还设有进气口5；所述反应器壳体1内部设有搅拌器2，搅拌器2一端与反应器壳体1连接，另一端与进气口5连接；所述反应器壳体1未设置进气口5的一侧通过旋转接头6与减速机7连接，减速机7与电机8连接。
所述搅拌器2为半圆形搅拌器，其一端通过轴承与反应器壳体1连接，另一端与进气口5连接；所述搅拌器2的位置固定。
所述反应器壳体1下方还设有人孔9。
所述反应器壳体1外部还设有夹套10。
所述搅拌器2的上底与反应器壳体1内壁距离小于10mm，搅拌器2的横截面为梯形，其上底宽度小于100mm。
所述搅拌器2的上底与反应器壳体1内壁距离小于8mm，搅拌器2的横截面为梯形，其上底宽度小于80mm。
所述搅拌器2的上底与反应器壳体1内壁距离小于5mm，搅拌器2的横截面为梯形，其上底宽度小于50mm。
本发明使用时，首先将低分子量的聚合物从进出料口3投入反应器壳体1器，通过进气口5向反应器壳体1内连续通入一定压力和流量的氮气，向夹套10连续通入一定温度、压力的导热油，加热物料。启动电机8让反应器转动，使得反应器内物料翻腾，反应生成的小分子被通入的氮气夹带从排气口4离开。反应器壳体1转动时，内部的搅拌器2固定不动，搅拌器2的截面为梯形，上底靠近反应器壳体1的内壁，搅拌器2内壁滑过搅拌器壳体1边缘，能够将壁上的粉料方便的从壳体表面带下。
经过一定时间的反应，得到高分子量的聚合物。
Claims (7)
1.一种固相缩聚反应器，其特征是：包括反应器壳体（1）、搅拌器（2）、进出料口（3）、排气口（4）、进气口（5）、旋转接头（6）、减速机（7）和电机（8）；所述反应器壳体（1）为球形，反应器壳体（1）上方设有进出料口（3）和排气口（4）；反应器壳体（1）一侧还设有进气口（5）；所述反应器壳体（1）内部设有搅拌器（2），搅拌器（2）一端与反应器壳体（1）连接，另一端与进气口（5）连接；所述反应器壳体（1）未设置进气口（5）的一侧通过旋转接头（6）与减速机（7）连接，减速机（7）与电机（8）连接。
2.如权利要求1所述固相缩聚反应器，其特征是：所述搅拌器（2）为半圆形搅拌器，其一端通过轴承与反应器壳体（1）连接，另一端与进气口（5）连接；所述搅拌器（2）的位置固定。
3.如权利要求1所述固相缩聚反应器，其特征是：所述反应器壳体（1）下方还设有人孔（9）。
4.如权利要求1所述固相缩聚反应器，其特征是：所述反应器壳体（1）外部还设有夹套（10）。
5.如权利要求1所述固相缩聚反应器，其特征是：搅拌器（2）的横截面为梯形，其上底宽度小于100mm，所述搅拌器（2）的上底与反应器壳体（1）内壁距离小于10mm。
6.如权利要求5所述固相缩聚反应器，其特征是：搅拌器（2）的横截面为梯形，其上底宽度小于80mm，所述搅拌器（2）的上底与反应器壳体（1）内壁距离小于8mm。
7.如权利要求6所述固相缩聚反应器，其特征是：搅拌器（2）的横截面为为梯形，其上底宽度小于50mm，所述搅拌器（2）的上底与反应器壳体（1）内壁距离小于5mm。
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