一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置和工作方法及其关键部件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置和工作方法及其关键部件的制作方法，由进液装置、反应室、泄压阀、泄压管、泄压池、冷却室、支撑平台、成品收集室和电控系统组成；原液经进液装置进入反应室内，经搅拌混合及加热处理后，进入到冷却室内，冷却结束后，经管道进入成品收集室。本发明所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置结构设计合理，自动化程度高，原料计量精确，液体混合均匀度高。
【专利说明】
一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置和工作方法及其关键 部件的制作方法
技术领域
[0001] 本发明属于锰渣轻质瓷砖添加剂生产装置领域，具体涉及一种锰渣轻质瓷砖添加 剂专用生产装置。
【背景技术】
[0002] 据统计，2015全国瓷砖产量101.8亿m2，瓷砖用土产量20多亿立方米，其中40 %掺 加了各种添加剂，再是我国建筑行业正在飞速发展，2015年全年房屋和住宅新开工面积分 别为154454万平方米和106651万平方米，由于这些发展形势的需要，关于高性能瓷砖、瓷砖 用土添加剂的研发迫在眉睫。
[0003]自二十世纪30年代，英国人Goddard以树脂作为助磨剂并取得专利。随后人们又先 后试验了醋酸、磷酸盐、木质素磺酸盐、乙二醇、酚、三乙醇胺、桐油和沥青等助磨剂。到了 60 年代，工业发达国家如日本、美国、德国、前苏联，对添加剂的研究和应用越来越广泛，在一 些发达国家几乎所有的瓷砖厂都使用助磨剂、添加剂，相比较我国对助磨剂的研究和利用 起步较晚，50年代后期，只有少数瓷砖厂试验过用煤、纸浆废液、肥皂废液，效果不甚明显； 目前，国内研究及应用的锰渣轻质瓷砖添加剂，有液体添加剂和固体添加剂，其基本成分大 都属于有机表面活性物质。主要为:胺类、醇类、醇胺类、木质素磺酸盐类、脂肪酸及其盐类、 烷基磺酸盐类等。具体物质为:三乙醇胺、二乙二醇、乙二醇、木质素磺酸盐、甲酸，硬脂酸、 油酸、十二烷基苯磺酸钠等。国内大多采用工业纯聚合有机盐和无机盐为添加剂的主要成 分，成本较高，技术经济指标不适应实际生产情况，产品适应面较窄，特别对于温度较高的 物料还没有合适的产品。即使对于不同生产厂家的同种产品应用于不同厂家，也存在效果 差异较大的情况。
[0004] 另外，目前对锰渣轻质瓷砖添加剂的生产大多还停留在简单人工加料、人工计量 的阶段，一方面工人劳动强度大、生产效率低下，另一方面，由于生产过程不能精确监控，产 品质量受人为因素影响严重，故急需开发出自动化程度高的整套设备。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，包 括:进液装置1，反应室2，泄压阀3，泄压管4，泄压池5，冷却室6，支撑平台7，成品收集室8，电 控系统9;所述反应室2上方放置有进液装置1，进液装置1与反应室2贯通连接;所述反应室2 侧壁设有泄压管4,泄压管4 一端与反应室2贯通连接，泄压管4另一端与泄压池5相贯通，所 述泄压池5位于支撑平台7-侧;所述泄压阀3位于泄压管4中部，泄压阀3与泄压管4贯通连 接;所述反应室2下部呈斗状结构，反应室2下方设有冷却室6;所述冷却室6放置于支撑平台 7上表面;所述支撑平台7为矩形高碳猛钢材质，支撑平台7的大小为1.5m~3m(长）X lm~ 1 · 5m(宽）X 0 · 3m~0 · 5m(厚）；所述支撑平台7下方设有成品收集室8，所述成品收集室8通过 管道与冷却室6贯通连接;所述电控系统9位于成品收集室8-侧;所述泄压阀3通过导线与 电控系统9控制连接。
[0006] 进一步的，所述进液装置1包括:进液阀1-1，流量计1-2，进液管道1-3，进液缓冲室 1-4;所述进液缓冲室1-4位于反应室2上方，进液缓冲室1-4与反应室2贯通连接;所述进液 管道1-3与进液缓冲室1-4相贯通，所述进液阀1-1与进液管道1-3螺纹连接;所述流量计1-2 下端贯通至进液管道1-3内部;其中，进液阀1-1、流量计1-2、进液管道1-3为一组进液通道， 进液装置1共有三组进液通道;进液阀1-1和流量计1-2分别与电控系统9通过导线进行控制 连接。
[0007] 进一步的，所述反应室2包括:搅拌装置2-1，加热棒2-2,液体混合均匀度检测器2-3，反应室温度检测器2-4;所述搅拌装置2-1上端无缝固定焊接在反应室2内侧上部表面;所 述加热棒2-2由三根加热管组成，反应室2内部共有三个加热棒2-2,三个加热棒2-2均匀分 布在反应室2下部周边;所述液体混合均匀度检测器2-3位于反应室2内侧表面下方;所述反 应室温度检测器2-4位于反应室2另一侧内表面下方;液体混合均匀度检测器2-3及反应室 温度检测器2-4分别与电控系统9导线连接。
[0008] 进一步的，所述搅拌装置2-1包括:搅拌电机2-1-1，搅拌轴2-1-2,搅拌叶片2-1-3; 所述搅拌轴2-1-2与搅拌电机2-1-1驱动连接，搅拌轴2-1-2为不锈钢材质;所述搅拌叶片2- 1- 3为类似于矩形框架结构，搅拌叶片2-1-3宽度方向结构为圆弧形状，搅拌叶片2-1-3由四 根不锈钢管焊接而成，其中不锈钢管厚度在20mm~40mm之间，所述搅拌叶片2-1-3与搅拌轴 2- 1-2同轴旋转连接;所述搅拌电机2-1-1通过导线与电控系统9控制连接。
[0009] 进一步的，所述冷却室6包括:落水板6-1，冷凝板6-2,冷却室温度传感器6-3;所述 落水板6-1表面附有大量落水孔，其中落水孔的孔径在2mm~4mm之间，落水孔的数量不少于 500个，落水板6-1与冷却室6上表面平行放置，冷却室6内共有两块落水板6-1，其中一块落 水板6-1距离冷却室6上表面在20cm~30mm之间，另外一块落水板6_1与冷却室6下表面的距 离在20cm~30mm之间；上下两块落水板6-1之间均匀放置有冷凝板6-2，所述冷凝板6-2呈波 浪形结构，冷凝板6-2与落水板6-1垂直连接，冷凝板6-2数量不少于8块;所述冷却室温度传 感器6-3位于冷却室6侧壁下方，冷却室温度传感器6-3与电控系统9导线控制连接。
[0010]进一步的，所述冷凝板6-2由高分子材料压模成型而制得，冷凝板6-2的组成成分 和制造过程如下： 一、 冷凝板6-2组成成分： 按重量份数计，1，2_丙二醇和异壬基苯基醚的聚合物60~150份，二甲基-二乙酰氧基 硅烷38~85份，2-乙基-2-(辛酰氧甲基)-1，3-丙二醇二辛酸酯75~128份，乙基-2-氧环戊 烷甲酸酯80~150份，S-(a，a-二甲基苄基)哌啶-1-硫代甲酸酯95~198份，环戊基三甲氧基 硅烷30~112份，浓度为15ppm~52ppm的二乙基二乙氧基硅烷56~142份，1-氮杂双环 [5.3.0]癸烷63~201份，4,6,9-三甲基-8-癸烯-3,5-二酮112~268份，交联剂23~84份，R-a-[(3-甲氧基-1-甲基-3-氧代-1-丙烯基)氨基]-1，4-环己二烯-1-乙酸钠盐21~78份，1-苯基-1-环己羧酸45~112份，（R)-1-苄基-3-羟基吡咯烷53~127份，（R)-3-吡咯烷醇112~ 263份； 所述交联剂为N-(2_氯-氟苄基)-N_乙基-a，a，a-三氟-2,6_二硝基-对-甲苯胺、a，a-二 苯基-2-吡咯甲醇、a，a-二苯基-4-哌啶甲醇中的任意一种； 二、 冷凝板6-2的制造过程，包含以下步骤： 第1步:在反应釜中加入电导率为2. lyS/cm~3.2yS/cm的超纯水267~759份，启动反应 釜内搅拌器，转速为185rpm~324rpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升至42 °C~63 °C ;依 次加入1，2_丙二醇和异壬基苯基醚的聚合物、二甲基-二乙酰氧基硅烷、2-乙基-2-(辛酰氧 甲基）-1，3_丙二醇二辛酸酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为4.1~7.9,将搅拌器转速调至 201rpm~268rpm，温度为82°C~163°C，酯化反应21~36小时； 第2步：取乙基-2-氧环戊烷甲酸酯、S-(a，a-二甲基苄基）哌啶-1-硫代甲酸酯进行粉 碎，粉末粒径为102~196目；加入环戊基三甲氧基硅烷混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度 为36mm~75mm，采用剂量为6.2kGy~9.4kGy、能量为14MeV~32MeV的α射线辐照38~75分 钟，以及同等剂量的β射线辐照45~109分钟； 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于二乙基二乙氧基硅烷中，加入反应釜，搅拌器转速 为85rpm~146rpm，温度为68 °C~152 °C，启动真空栗使反应釜的真空度达到-0.24MPa~-2.12MPa，保持此状态反应13~26小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.25MPa~ 2.05MPa，保温静置14~36小时；搅拌器转速提升至153rpm~284rpm，同时反应釜泄压至 OMPa;依次加入1-氮杂双环[5.3.0]癸烷、4，6，9-三甲基-8-癸烯-3，5-二酮完全溶解后，加 入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.1~8.6，保温静置14~35小时； 第4步：在搅拌器转速为112rpm~236rpm时，依次加入R-a-[ (3-甲氧基-1-甲基-3-氧 代-1-丙烯基)氨基]-1，4-环己二烯-1-乙酸钠盐、1-苯基-1-环己羧酸、（R)-1-苄基-3-羟基 吡咯烷、（R)-3_吡咯烷醇，提升反应釜压力，使其达到1.14MPa~2.54MPa，温度为108°C~ 194°C，聚合反应13~28小时;反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至25°C~48°C，出 料，入压模机即可制得冷凝板6-2。
[0011]进一步的，本发明还公开了一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置的工作方法， 该方法包括以下几个步骤： 第1步:工作人员按下电控系统9中的启动按钮，电控系统9控制进液阀1-1开度，原液通 过进液管道1-3进入到进液缓冲室1-4内；流量计1-2监测到原液容量达到30ml~50ml时，向 电控系统9发出反馈信号，电控系统9控制进液阀1-1关闭； 第2步:原液经过进液缓冲室1-4进入到反应室2中，电控系统9控制搅拌装置2-1中的搅 拌电机2-1-1启动，搅拌装置2-1对原液进行搅拌混合处理，同时加热棒2-2对原液进行加 执. ， 第3步：液体混合均匀度检测器2-3对混合液浓度进行实时监测，当混合液浓度达到 25ppm~55ppm时，液体混合均匀度检测器2-3向电控系统9发出信号，搅拌电机2-1-1停止工 作； 第4步：当反应室温度检测器2-4检测到反应室2中的温度低于48°C时，反应室温度检测 器2-4将反馈信号发送给电控系统9，电控系统9促使加热棒2-2提升加热温度；当反应室温 度检测器2-4检测到反应室2中的温度高于120°C时，反应室温度检测器2-4将反馈信号发送 给电控系统9，电控系统9控制加热棒2-2停止工作； 第5步：当反应室2内搅拌装置2-1及加热棒2-2均停止工作30分钟后，电控系统9控制泄 压阀3开度，将反应室2内的气体通过泄压管4排放至泄压池5中，使得反应室2的压力趋于零 表压； 第6步:混合液从反应室2进入到冷却室6中，混合液经过落水板6-1流到冷凝板6-2上进 行冷却，冷却室温度传感器6-3对混合液温度实时监测，当混合液温度低于23°C时，冷却室 温度传感器6-3向电控系统9发出反馈信号，混合液经管道进入到成品收集室8中进行收集。
[0012] 本发明公开的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，其优点在于： (1) 该装置自动化程度高，操控方便； (2) 该装置计量准确，搅拌混合均匀； (3) 该装置冷凝板冷却效果好，节省生产时间，提高单位产量。
[0013] 本发明所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置结构设计合理，自动化程度 高，原料计量精确，液体混合均匀度高。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明中所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置示意图。
[0015] 图2是本发明中所述的进液装置结构示意图。
[0016]图3是本发明中所述的反应室内部结构示意图。
[0017] 图4是本发明中所述的搅拌装置结构示意图。
[0018] 图5是本发明中所述的冷却室内部结构示意图。
[0019] 图6是本发明所述的冷凝板材料使用时间与耐腐蚀程度关系图。
[0020] 以上图1~图5中，进液装置1，进液阀1 -1，流量计1 -2，进液管道1 -3，进液缓冲室1 -4,反应室2,搅拌装置2-1，搅拌电机2-1-1，搅拌轴2-1-2,搅拌叶片2-1-3,加热棒2-2,液体 混合均匀度检测器2-3,反应室温度检测器2-4,泄压阀3,泄压管4,泄压池5,冷却室6,落水 板6-1，冷凝板6-2，冷却室温度传感器6-3，支撑平台7，成品收集室8，电控系统9。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图和实施例对本发明提供的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置 进行进一步说明。
[0022] 如图1所示，是本发明中所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置示意图，从 图1中看出，包括:进液装置1，反应室2,泄压阀3,泄压管4,泄压池5,冷却室6,支撑平台7,成 品收集室8,电控系统9;所述反应室2上方放置有进液装置1，进液装置1与反应室2贯通连 接;所述反应室2侧壁设有泄压管4,泄压管4 一端与反应室2贯通连接，泄压管4另一端与泄 压池5相贯通，所述泄压池5位于支撑平台7-侧;所述泄压阀3位于泄压管4中部，泄压阀3与 泄压管4贯通连接;所述反应室2下部呈斗状结构，反应室2下方设有冷却室6;所述冷却室6 放置于支撑平台7上表面;所述支撑平台7为矩形高碳锰钢材质，支撑平台7的大小为1.5m~ 3m(长）X lm~1.5m(宽）X 0.3m~0.5m(厚）；所述支撑平台7下方设有成品收集室8，所述成 品收集室8通过管道与冷却室6贯通连接;所述电控系统9位于成品收集室8-侧;所述泄压 阀3通过导线与电控系统9控制连接。
[0023] 如图2所示，是本发明中所述的进液装置结构示意图，从图2或图1中看出，进液装 置1包括:进液阀1-1，流量计1-2,进液管道1-3,进液缓冲室1-4;所述进液缓冲室1-4位于反 应室2上方，进液缓冲室1-4与反应室2贯通连接;所述进液管道1-3与进液缓冲室1-4相贯 通，所述进液阀1-1与进液管道1-3螺纹连接;所述流量计1-2下端贯通至进液管道1-3内部； 其中，进液阀1-1、流量计1-2、进液管道1-3为一组进液通道，进液装置1共有三组进液通道； 进液阀1-1和流量计1-2分别与电控系统9通过导线进行控制连接。
[0024] 如图3所示，是本发明中所述的反应室内部结构示意图，从图3或图1中看出，反应 室2包括:搅拌装置2-1，加热棒2-2，液体混合均匀度检测器2-3，反应室温度检测器2-4;所 述搅拌装置2-1上端无缝固定焊接在反应室2内侧上部表面;所述加热棒2-2由三根加热管 组成，反应室2内部共有三个加热棒2-2，三个加热棒2-2均匀分布在反应室2下部周边;所述 液体混合均匀度检测器2-3位于反应室2内侧表面下方;所述反应室温度检测器2-4位于反 应室2另一侧内表面下方;液体混合均匀度检测器2-3及反应室温度检测器2-4分别与电控 系统9导线连接。
[0025] 如图4所示，是本发明中所述的搅拌装置结构示意图，从图4或图1中看出，搅拌装 置2-1包括:搅拌电机2-1-1，搅拌轴2-1-2,搅拌叶片2-1-3;所述搅拌轴2-1-2与搅拌电机2-1-1驱动连接，搅拌轴2-1-2为不锈钢材质;所述搅拌叶片2-1-3为类似于矩形框架结构，搅 拌叶片2-1-3宽度方向结构为圆弧形状，搅拌叶片2-1-3由四根不锈钢管焊接而成，其中不 锈钢管厚度在20mm~40mm之间，所述搅拌叶片2-1-3与搅拌轴2-1-2同轴旋转连接;所述搅 拌电机2-1-1通过导线与电控系统9控制连接。
[0026] 如图5所示，是本发明中所述的冷却室内部结构示意图，从图5或图1中看出，冷却 室6包括:落水板6-1，冷凝板6-2，冷却室温度传感器6-3;所述落水板6-1表面附有大量落水 孔，其中落水孔的孔径在2mm~4mm之间，落水孔的数量不少于500个，落水板6-1与冷却室6 上表面平行放置，冷却室6内共有两块落水板6-1，其中一块落水板6-1距离冷却室6上表面 在20cm~30mm之间，另外一块落水板6_1与冷却室6下表面的距离在20cm~30mm之间；上下 两块落水板6-1之间均匀放置有冷凝板6-2,所述冷凝板6-2呈波浪形结构，冷凝板6-2与落 水板6-1垂直连接，冷凝板6-2数量不少于8块;所述冷却室温度传感器6-3位于冷却室6侧壁 下方，冷却室温度传感器6-3与电控系统9导线控制连接。
[0027] 本发明所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置的工作过程是： 第1步:工作人员按下电控系统9中的启动按钮，电控系统9控制进液阀1-1开度，原液通 过进液管道1-3进入到进液缓冲室1-4内；流量计1-2监测到原液容量达到30ml~50ml时，向 电控系统9发出反馈信号，电控系统9控制进液阀1-1关闭； 第2步:原液经过进液缓冲室1-4进入到反应室2中，电控系统9控制搅拌装置2-1中的搅 拌电机2-1-1启动，搅拌装置2-1对原液进行搅拌混合处理，同时加热棒2-2对原液进行加 执. ， 第3步：液体混合均匀度检测器2-3对混合液浓度进行实时监测，当混合液浓度达到 25ppm~55ppm时，液体混合均匀度检测器2-3向电控系统9发出信号，搅拌电机2-1-1停止工 作； 第4步：当反应室温度检测器2-4检测到反应室2中的温度低于48°C时，反应室温度检测 器2-4将反馈信号发送给电控系统9，电控系统9促使加热棒2-2提升加热温度；当反应室温 度检测器2-4检测到反应室2中的温度高于120°C时，反应室温度检测器2-4将反馈信号发送 给电控系统9，电控系统9控制加热棒2-2停止工作； 第5步：当反应室2内搅拌装置2-1及加热棒2-2均停止工作30分钟后，电控系统9控制泄 压阀3开度，将反应室2内的气体通过泄压管4排放至泄压池5中，使得反应室2的压力趋于零 表压； 第6步:混合液从反应室2进入到冷却室6中，混合液经过落水板6-1流到冷凝板6-2上进 行冷却，冷却室温度传感器6-3对混合液温度实时监测，当混合液温度低于23°C时，冷却室 温度传感器6-3向电控系统9发出反馈信号，混合液经管道进入到成品收集室8中进行收集。
[0028] 本发明所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置结构设计合理，自动化程度 高，原料计量精确，液体混合均匀度高。
[0029] 以下是本发明所述冷凝板6-2的制造过程的实施例，实施例是为了进一步说明本 发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发 明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。
[0030] 若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0031] 实施例1 按照以下步骤制造本发明所述冷凝板6-2,并按重量分数计： 第1步:在反应釜中加入电导率为2. lyS/cm的超纯水267份，启动反应釜内搅拌器，转速 为185rpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升至42°C;依次加入1，2_丙二醇和异壬基苯基醚 的聚合物60份、二甲基-二乙酰氧基硅烷38份、2-乙基-2-(辛酰氧甲基)-1，3_丙二醇二辛酸 酯75份，搅拌至完全溶解，调节pH值为4.1，将搅拌器转速调至201rpm，温度为82°C，酯化反 应21小时； 第2步:取乙基-2-氧环戊烷甲酸酯80份、S-(a，a-二甲基苄基)哌啶-1-硫代甲酸酯95份 进行粉碎，粉末粒径为102目；加入环戊基三甲氧基硅烷30份混合均匀，平铺于托盘内，平铺 厚度为36mm，采用剂量为6.2kGy、能量为14MeV的α射线辐照38分钟，以及同等剂量的β射线 福照45分钟； 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于二乙基二乙氧基硅烷56份中，加入反应釜，搅拌器 转速为85rpm，温度为68°C，启动真空栗使反应釜的真空度达到_0.24MPa，保持此状态反应 13小时;泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.25MPa，保温静置14小时;搅拌器转速提升至 153rpm，同时反应釜泄压至OMPa;依次加入1-氮杂双环[5.3.0 ]癸烷63份、4，6，9-三甲基-8-癸烯-3，5-二酮112份完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡 值为5.1，保温静置14小时； 第4步:在搅拌器转速为112rpm时，依次加入R-a-[(3-甲氧基-1-甲基-3-氧代-1-丙烯 基)氨基]-1，4-环己二烯-1-乙酸钠盐21份、1-苯基-1-环己羧酸45份、（R)-1-苄基-3-羟基 吡咯烷53份、（R)-3-吡咯烷醇112份，提升反应釜压力，使其达到1.14MPa，温度为108°C，聚 合反应13小时；反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至25°C，出料，入压模机即可制 得冷凝板6-2; 所述交联剂为N-(2_氯-氟苄基)-N_乙基-α，α，α-三氟-2,6_二硝基-对-甲苯胺。
[0032] 实施例2 按照以下步骤制造本发明所述冷凝板6-2,并按重量分数计： 第1步:在反应釜中加入电导率为2.8yS/cm的超纯水528份，启动反应釜内搅拌器，转速 为253rpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升至56°C ;依次加入1，2-丙二醇和异壬基苯基醚 的聚合物105份、二甲基-二乙酰氧基硅烷59份、2-乙基-2-(辛酰氧甲基)-1，3_丙二醇二辛 酸酯102份，搅拌至完全溶解，调节pH值为6.2，将搅拌器转速调至236rpm，温度为157 °C，酯 化反应30小时； 第2步:取乙基-2-氧环戊烷甲酸酯116份、S-(a，a-二甲基苄基)哌啶-1-硫代甲酸酯146 份进行粉碎，粉末粒径为147目；加入环戊基三甲氧基硅烷76份混合均匀，平铺于托盘内，平 铺厚度为53mm，采用剂量为7.4kGy、能量为26MeV的α射线辐照53分钟，以及同等剂量的β射 线福照76分钟； 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于二乙基二乙氧基硅烷98份中，加入反应釜，搅拌器 转速为116rpm，温度为124°C，启动真空栗使反应釜的真空度达到_1.42MPa，保持此状态反 应20小时;泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.63MPa，保温静置24小时;搅拌器转速提升 至231rpm，同时反应釜泄压至OMPa;依次加入1-氮杂双环[5.3.0]癸烷138份、4,6,9-三甲 基-8-癸烯-3，5-二酮194份完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油 平衡值为7.1，保温静置28小时； 第4步:在搅拌器转速为187rpm时，依次加入R-a-[ (3-甲氧基-1-甲基-3-氧代-1-丙烯 基)氨基]-1，4-环己二烯-1-乙酸钠盐55份、1-苯基-1-环己羧酸78份、（R)-1-苄基-3-羟基 吡咯烷88份、（R)-3-吡咯烷醇184份，提升反应釜压力，使其达到1.82MPa，温度为149°C，聚 合反应21小时；反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至36°C，出料，入压模机即可制 得冷凝板6-2; 所述交联剂为α，二苯基-2-吡咯甲醇。
[0033] 实施例3 按照以下步骤制造本发明所述冷凝板6-2,并按重量分数计： 第1步:在反应釜中加入电导率为3.2yS/cm的超纯水759份，启动反应釜内搅拌器，转速 为324rpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升至63°C;依次加入1，2_丙二醇和异壬基苯基醚 的聚合物150份、二甲基-二乙酰氧基硅烷85份、2-乙基-2-(辛酰氧甲基)-1，3_丙二醇二辛 酸酯128份，搅拌至完全溶解，调节pH值为7.9,将搅拌器转速调至268rpm，温度为163°C，酯 化反应36小时； 第2步:取乙基-2-氧环戊烷甲酸酯150份、S-(a，a-二甲基苄基)哌啶-1-硫代甲酸酯198 份进行粉碎，粉末粒径为196目；加入环戊基三甲氧基硅烷112份混合均匀，平铺于托盘内， 平铺厚度为75mm，采用剂量为9.4kGy、能量为32MeV的α射线辐照75分钟，以及同等剂量的β 射线福照109分钟； 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于二乙基二乙氧基硅烷142份中，加入反应釜，搅拌 器转速为146rpm，温度为152 °C，启动真空栗使反应釜的真空度达到-2.12MPa，保持此状态 反应26小时;泄压并通入氮气，使反应釜内压力为2.05MPa，保温静置36小时;搅拌器转速提 升至284rpm，同时反应釜泄压至OMPa;依次加入1 -氮杂双环[5.3.0 ]癸烷201份、4，6，9-三甲 基-8-癸烯-3，5-二酮268份完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油 平衡值为8.6，保温静置35小时； 第4步:在搅拌器转速为236rpm时，依次加入R-a-[(3-甲氧基-1-甲基-3-氧代-1-丙烯 基)氨基]-1，4-环己二烯-1-乙酸钠盐78份、1-苯基-1-环己羧酸112份、（R)-1-苄基-3-羟基 吡咯烷127份、(R)-3-吡咯烷醇263份，提升反应釜压力，使其达至lj2.54MPa，温度为194°C，聚 合反应28小时；反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至48°C，出料，入压模机即可制 得冷凝板6-2; 所述交联剂为α，二苯基-4-哌啶甲醇。
[0034] 对照例 对照例为市售某品牌的冷凝板用于锰渣轻质瓷砖生产冷却过程的使用。
[0035] 实施例4 将实施例1~3制备获得的冷凝板6-2和对照例所述的冷凝板用于锰渣轻质瓷砖生产冷 却过程的使用情况进行对比，冷却结束后分别对冷凝板冷却过程中的各项参数进行检测， 结果如表1所示。
[0036] 表1为实施例1~3制备获得的冷凝板6-2和对照例所述的冷凝板用于助磨剂冷却 过程的各项参数的对比情况，从表1可见，本发明所述的冷凝板6-2,其冷却时间比现有技术 生产的产品用时少，冷却速度快，其液体残留率要低于现有技术生产的产品，其耐腐蚀率和 抗冲击率均高于现有技术生产的产品。
[0037] 此外，如图6所示，是本发明所述的冷凝板6-2材料使用时间与耐腐蚀程度关系图。 从图中看出，由高分子材料制造的冷凝板6-2材质坚固，耐腐蚀程度高，使用寿命长，有效节 约成本投入。
【主权项】
1. 一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，包括：进液装置（1)，反应室（2)，泄压阀 (3)，泄压管(4)，泄压池(5)，冷却室(6)，支撑平台（7)，成品收集室(8)，电控系统(9);其特 征在于，所述反应室(2)上方放置有进液装置(1 )，进液装置(1)与反应室(2)贯通连接;所述 反应室(2)侧壁设有泄压管(4)，泄压管(4) 一端与反应室(2)贯通连接，泄压管(4)另一端与 泄压池(5)相贯通，所述泄压池(5)位于支撑平台（7)-侧;所述泄压阀（3)位于泄压管(4)中 部，泄压阀（3)与泄压管(4)贯通连接;所述反应室(2)下部呈斗状结构，反应室(2)下方设有 冷却室(6);所述冷却室(6)放置于支撑平台（7)上表面;所述支撑平台（7)为矩形高碳锰钢 材质，支撑平台（7)的大小为1.5m~3m(长）X lm~1.5m(宽）X0.3m~0.5m(厚）；所述支撑平 台（7)下方设有成品收集室(8)，所述成品收集室(8)通过管道与冷却室(6)贯通连接;所述 电控系统(9)位于成品收集室(8)-侧;所述泄压阀（3)通过导线与电控系统(9)控制连接。2. 根据权利要求1所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，其特征在于，所述进 液装置（1)包括:进液阀（1-1)，流量计（1-2)，进液管道（1-3)，进液缓冲室（1-4);其中所述 进液缓冲室（1-4)位于反应室(2)上方，进液缓冲室（1-4)与反应室(2)贯通连接;所述进液 管道（1-3)与进液缓冲室（1-4)相贯通，所述进液阀（1-1)与进液管道（1-3)螺纹连接;所述 流量计（1-2)下端贯通至进液管道（1-3)内部;其中，进液阀（1-1)、流量计（1-2)、进液管道 (1-3)为一组进液通道，进液装置（1)共有三组进液通道;进液阀（1-1)和流量计（1-2)分别 与电控系统(9)通过导线进行控制连接。3. 根据权利要求1所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，其特征在于，所述反 应室(2)包括:搅拌装置(2-1)，加热棒(2-2)，液体混合均匀度检测器(2-3)，反应室温度检 测器(2-4);其中所述搅拌装置(2-1)上端无缝固定焊接在反应室(2)内侧上部表面;所述加 热棒(2-2)由三根加热管组成，反应室（2)内部共有三个加热棒(2-2)，三个加热棒(2-2)均 匀分布在反应室(2)下部周边;所述液体混合均匀度检测器(2-3)位于反应室（2)内侧表面 下方;所述反应室温度检测器(2-4)位于反应室(2)另一侧内表面下方;液体混合均匀度检 测器(2-3)及反应室温度检测器(2-4)分别与电控系统(9)导线连接。4. 根据权利要求3所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，其特征在于，所述搅 拌装置(2-1)包括:搅拌电机(2-1-1)，搅拌轴(2-1-2)，搅拌叶片(2-1-3);所述搅拌轴(2-1-2)与搅拌电机(2-1-1)驱动连接，搅拌轴(2-1-2)为不锈钢材质;所述搅拌叶片(2-1-3)为类 似于矩形框架结构，搅拌叶片(2-1-3)宽度方向结构为圆弧形状，搅拌叶片(2-1-3)由四根 不锈钢管焊接而成，其中不锈钢管厚度在20mm~40mm之间，所述搅拌叶片（2-1-3)与搅拌轴 (2-1 -2)同轴旋转连接;所述搅拌电机(2-1 -1)通过导线与电控系统(9)控制连接。5. 根据权利要求1所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，其特征在于，所述冷 却室(6)包括:落水板(6-1)，冷凝板(6-2)，冷却室温度传感器(6-3);所述落水板(6-1)表面 附有大量落水孔，其中落水孔的孔径在2mm~4mm之间，落水孔的数量不少于500个，落水板 (6-1)与冷却室(6)上表面平行放置，冷却室(6)内共有两块落水板(6-1 )，其中一块落水板 (6-1)距离冷却室(6)上表面在20cm~30mm之间，另外一块落水板(6_1)与冷却室(6)下表面 的距离在20cm~30mm之间；上下两块落水板(6-1)之间均匀放置有冷凝板(6-2)，所述冷凝 板(6-2)呈波浪形结构，冷凝板(6-2)与落水板(6-1)垂直连接，冷凝板(6-2)数量不少于8 块;所述冷却室温度传感器(6-3)位于冷却室(6)侧壁下方，冷却室温度传感器(6-3)与电控 系统(9)导线控制连接。6. 根据权利要求5所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，其特征在于，所述冷 凝板(6-2)由高分子材料压模成型而制得，冷凝板(6-2)的组成成分和制造过程如下： 一、 冷凝板(6-2)组成成分： 按重量份数计，1，2_丙二醇和异壬基苯基醚的聚合物60~150份，二甲基-二乙酰氧基 硅烷38~85份，2-乙基-2-(辛酰氧甲基)-1，3-丙二醇二辛酸酯75~128份，乙基-2-氧环戊 烷甲酸酯80~150份，S-(a，a-二甲基苄基)哌啶-1-硫代甲酸酯95~198份，环戊基三甲氧基 硅烷30~112份，浓度为15ppm~52ppm的二乙基二乙氧基硅烷56~142份，1-氮杂双环 [5.3.0]癸烷63~201份，4,6,9-三甲基-8-癸烯-3,5-二酮112~268份，交联剂23~84份，R-a-[(3-甲氧基-1-甲基-3-氧代-1-丙烯基)氨基]-1，4-环己二烯-1-乙酸钠盐21~78份，1-苯基-1-环己羧酸45~112份，（R)-1-苄基-3-羟基吡咯烷53~127份，（R)-3-吡咯烷醇112~ 263份； 所述交联剂为N-(2_氯-氟苄基)-N_乙基-a，a，a-三氟-2,6_二硝基-对-甲苯胺、a，a-二 苯基-2-吡咯甲醇、a，a-二苯基-4-哌啶甲醇中的任意一种； 二、 冷凝板(6-2)的制造过程，包含以下步骤： 第1步:在反应釜中加入电导率为2.1yS/cm~3.2yS/cm的超纯水267~759份，启动反应 釜内搅拌器，转速为185rpm~324rpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升至42 °C~63 °C ;依 次加入1，2_丙二醇和异壬基苯基醚的聚合物、二甲基-二乙酰氧基硅烷、2-乙基-2-(辛酰氧 甲基）-1，3_丙二醇二辛酸酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为4.1~7.9,将搅拌器转速调至 201rpm~268rpm，温度为82°C~163°C，酯化反应21~36小时； 第2步：取乙基-2-氧环戊烷甲酸酯、S-(a，a-二甲基苄基）哌啶-1-硫代甲酸酯进行粉 碎，粉末粒径为102~196目；加入环戊基三甲氧基硅烷混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度 为36mm~75mm，采用剂量为6.2kGy~9.4kGy、能量为14MeV~32MeV的a射线辐照38~75分 钟，以及同等剂量的β射线辐照45~109分钟； 第3步:经第2步处理的混合粉末溶于二乙基二乙氧基硅烷中，加入反应釜，搅拌器转速 为85rpm~146rpm，温度为68 °C~152 °C，启动真空栗使反应釜的真空度达到-0.24MPa~-2.12MPa，保持此状态反应13~26小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.25MPa~ 2.05MPa，保温静置14~36小时；搅拌器转速提升至153rpm~284rpm，同时反应釜泄压至 OMPa;依次加入1-氮杂双环[5.3.0]癸烷、4，6，9-三甲基-8-癸烯-3，5-二酮完全溶解后，加 入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.1~8.6，保温静置14~35小时； 第4步：在搅拌器转速为112rpm~236rpm时，依次加入R-a-[ (3-甲氧基-1-甲基-3-氧 代-1-丙烯基)氨基]-1，4-环己二烯-1-乙酸钠盐、1-苯基-1-环己羧酸、（R)-1-苄基-3-羟基 吡咯烷、（R)-3_吡咯烷醇，提升反应釜压力，使其达到1.14MPa~2.54MPa，温度为108°C~ 194°C，聚合反应13~28小时;反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至25°C~48°C，出 料，入压模机即可制得冷凝板(6-2)。7. -种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置的工作方法，其特征在于，该方法包括以下 几个步骤： 第1步:工作人员按下电控系统(9)中的启动按钮，电控系统(9)控制进液阀（1-1)开度， 原液通过进液管道（1-3)进入到进液缓冲室（1-4)内；流量计（1-2)监测到原液容量达到 30ml~50ml时，向电控系统(9)发出反馈信号，电控系统(9)控制进液阀（1-1)关闭； 第2步:原液经过进液缓冲室（1-4)进入到反应室(2)中，电控系统(9)控制搅拌装置(2-1)中的搅拌电机(2-1-1)启动，搅拌装置(2-1)对原液进行搅拌混合处理，同时加热棒(2-2) 对原液进行加热； 第3步:液体混合均匀度检测器(2-3)对混合液浓度进行实时监测，当混合液浓度达到 25ppm~55ppm时，液体混合均匀度检测器(2-3)向电控系统(9)发出信号，搅拌电机(2-1-1) 停止工作； 第4步：当反应室温度检测器(2-4)检测到反应室（2)中的温度低于48°C时，反应室温度 检测器(2-4)将反馈信号发送给电控系统（9)，电控系统（9)促使加热棒(2-2)提升加热温 度；当反应室温度检测器(2-4)检测到反应室(2)中的温度高于120°C时，反应室温度检测器 (2-4)将反馈信号发送给电控系统(9)，电控系统(9)控制加热棒(2-2)停止工作； 第5步：当反应室（2)内搅拌装置(2-1)及加热棒(2-2)均停止工作30分钟后，电控系统 (9)控制泄压阀（3)开度，将反应室(2)内的气体通过泄压管(4)排放至泄压池(5)中，使得反 应室(2)的压力趋于零表压； 第6步:混合液从反应室（2)进入到冷却室(6)中，混合液经过落水板(6-1)流到冷凝板 (6-2)上进行冷却，冷却室温度传感器(6-3)对混合液温度实时监测，当混合液温度低于23 °(：时，冷却室温度传感器(6-3)向电控系统(9)发出反馈信号，混合液经管道进入到成品收 集室(8)中进行收集。
【文档编号】B01F15/06GK105854775SQ201610394771
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】梁峙, 梁骁
【申请人】徐州工程学院