一种制备钙锌稳定剂的小型反应釜的制作方法

1.本实用新型涉及钙锌稳定剂技术领域，具体涉及一种制备钙锌稳定剂的小型反应釜。


背景技术：

2.在pvc树脂加工中，钙锌复合稳定剂具有良好的热稳定性、透明性和初期着色性，已成为最具发展前景的热稳定剂新品种之一，钙锌复合稳定剂是以硬脂酸锌和硬脂酸钙为主体，再根据应用端的需求投放不同类型和比例的辅助添加剂，最终复配成不同品种的钙锌复合稳定剂。
3.钙锌稳定剂在生产的过程中需要用混料机来对其进行有效的混合，但目前市面上常用犁刀混料机对硬脂酸锌和硬脂酸钙混合效果差强人意，使得钙锌稳定剂生产费时费力，同时，因为硬脂酸锌和硬脂酸钙存在密度差异，混合后的钙锌稳定剂在运输和使用过程中易出现分层，影响钙锌稳定剂的使用效果。
4.因此，本技术设计一种能够一步完成硬脂酸锌和硬脂酸钙的制备和混合，减少混料机使用，使制备的钙锌稳定剂分散更均匀的小型反应釜。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种制备钙锌稳定剂的小型反应釜，能够一步完成硬脂酸锌和硬脂酸钙的制备和混合，减少混料机的使用，降低设备的使用成本，同时锌含量和钙含量可通过投料量灵活调控，使得制备的钙锌稳定剂分散更均匀。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种制备钙锌稳定剂的小型反应釜，包括反应釜本体，所述反应釜本体内设有搅拌器、冷却盘管和测温探头，所述反应釜本体的顶部进料口设有加料仓，底部出料口设有成品罐，所述反应釜本体的外侧设有加热夹套；
7.所述搅拌器包括转轴及设置在所述转轴上的搅拌叶，所述转轴的一端伸出所述反应釜本体外连接有电机的输出端，另一端伸入所述反应釜本体内，所述搅拌叶包括三叶桨式叶片和分散盘式叶片，所述三叶桨式叶片具有两个且均分布在所述分散盘式叶片的上方。
8.进一步地，所述冷却盘管螺旋缠绕在所述三叶桨式叶片和所述分散盘式叶片之间的转轴外侧。
9.进一步地，所述测温探头具有两个且分别设置在所述反应釜本体的两侧，一个测温探头设置在所述反应釜本体的中部，另一个测温探头设置在所述反应釜本体的底部。
10.进一步地，所述加料仓呈漏斗型，所述加料仓的顶部设有与之通过卡扣密封的顶盖，所述加料仓上设有第一进料口和第二进料口，所述第二进料口连接有氮气管道，所述氮气管道上设有氮气阀门。
11.进一步地，所述加热夹套的底部设有加热介质进料管，所述加热夹套的顶部设有加热介质出料管。
12.进一步地，所述反应釜本体的顶部和底部分别设有可拆卸的釜盖和釜底，所述釜盖上设有进水口和出水口，所述进水口和出水口分别设置在所述转轴的两侧，所述釜盖上设有压力表和泄压阀，所述釜底上连接有爆破片。
13.进一步地，所述冷却盘管与所述釜盖连接，且所述冷却盘管的进水端和出水端分别与所述釜盖的进水口和出水口连通。
14.进一步的，所述釜盖、釜体、搅拌器、冷却盘管和釜底均为316l不锈钢材质。
15.进一步的，所述加热夹套的加热介质为导热油或中压蒸气。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1.通过泄压阀和氮气管道的设计，反应前通入氮气完成反应釜内氮气置换，能够保证反应时的物料纯度，以及提高钙锌稳定剂成品的纯度。
18.2.通过搅拌器和夹套的设计，在反应时通过搅拌和加热的操作，能够保证此阶段反应釜体内的硬脂酸完全融化和体系分散，然后再通过向反应釜本体内充高压氮气，使反应釜内压力达到1.3mpa，提高反应釜压力有利于硬脂酸锌和硬脂酸钙的转化。
19.3.通过冷却盘管的设计，在反应结束后，通入常温水实现对反应釜本体内物料快速降温的目的。
20.4.本实用新型结构简单，使用方便，能实现100℃以上连续投料反应，能耗低，耗时短，有利于钙锌稳定剂配方开发；通过本实用新型的结构，能够一步完成硬脂酸锌和硬脂酸钙的制备和混合，锌含量和钙含量可灵活调控，制备的钙锌稳定剂分散更均匀，减少了制得钙锌稳定剂的使用设备，降低了生产过程的不安全因素，提高了生产效率和产出率。
21.5.通过可拆卸的釜盖和釜底的设计，能够在反应结束后快速拆卸进行清洗，方便对反应釜本体的维护及检修。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
23.图1是本实用新型的制备钙锌稳定剂的小型反应釜的结构示意图；
24.图中：1-反应釜本体，11-搅拌器，12-冷却盘管，13-测温探头，14-加料仓，15-成品罐，16-加热夹套，17-电机，18-氮气管道，19-压力表，20-泄压阀，21-爆破片，111-转轴，112-搅拌叶，1121-三叶桨式叶片，1122-分散盘式叶片，161-加热介质进料管，162-加热介质出料管，101-釜盖，103-釜底。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.如图1所示，一种制备钙锌稳定剂的小型反应釜，包括反应釜本体1，反应釜本体1
内设有搅拌器11、冷却盘管12和测温探头13，反应釜本体1的顶部进料口设有加料仓14，底部出料口设有成品罐15，反应釜本体1的外侧设有加热夹套16，加热夹套16的底部设有加热介质进料管161，加热夹套16的顶部设有加热介质出料管162；加热夹套16的加热介质为导热油或中压蒸气。
27.搅拌器11包括转轴111及设置在转轴111上的搅拌叶112，转轴111的一端伸出反应釜本体1外连接有电机17的输出端，另一端伸入反应釜本体1内，搅拌叶112包括三叶桨式叶片1121和分散盘式叶片1122，三叶桨式叶片1121具有两个且均分布在分散盘式叶片1122的上方，冷却盘管12螺旋缠绕在三叶桨式叶片1121和分散盘式叶片1122之间的转轴外侧。
28.测温探头13具有两个且分别设置在反应釜本体1的两侧，其中一个测温探头设置在反应釜本体1的中部，另一个测温探头设置在反应釜本体1的底部。
29.加料仓14呈漏斗型，加料仓14的顶部设有与之通过卡扣密封的顶盖，加料仓14上设有第一进料口和第二进料口，第一进料口用于投入一定比例的硬脂酸、氢氧化钙、氧化锌和水，第二进料口连接有氮气管道18，氮气管道18上设有氮气阀门。
30.反应釜本体1的顶部和底部分别设有可拆卸的釜盖101和釜底103，釜盖101上设有进水口和出水口，进水口和出水口分别设置在转轴111的两侧，釜盖101上设有压力表19和泄压阀20，釜底103上连接有爆破片21。冷却盘管12与釜盖101连接，且冷却盘管12的进水端和出水端分别与釜盖101的进水口和出水口连通。
31.其中，釜盖101、搅拌器11、冷却盘管12和釜底103均为316l不锈钢材质。
32.实施例1
33.通过本实用新型制备钙锌稳定剂，制备过程如下：
34.s1、首先打开釜盖上的泄压阀和氮气管道上的氮气阀门，通入氮气完成釜体内氮气置换；将一定比例的硬脂酸、氢氧化钙、氧化锌和水混合的原料从第一进料口投入加料仓，利用氮气将原料压入釜体内；氢氧化钙和氧化锌的质量比在2.5:1；氢氧化钙和氧化锌的总质量和硬脂酸的质量比为1:6.45；硬脂酸和水的质量比为6:1；
35.s2、打开搅拌器搅拌，加热夹套开始加热，搅拌速率在500r/min，以1~2℃/min缓慢升温到120℃，保证此阶段硬脂酸完全融化和体系分散，然后以2~5℃/min快速升温到180℃；
36.s3、通过测温探头在釜体内测温，当温度达到180℃后，再打开氮气阀门，通过加料仓向釜体内充高压氮气，使釜体内压力达到1.3mpa，提高反应釜压力有利于硬脂酸锌和硬脂酸钙的转化；
37.s4、维持反应釜压力在1.3mpa并在180℃下保温2h，反应结束后，关闭搅拌和加热夹套，冷却盘管通入常温水对釜体内的物料进行快速降温；当反应釜降温到140~150℃时，打开釜盖上的泄压阀，将釜体内压力降到0.2~0.3mpa，然后，打开釜底的出料阀，利用余压将生成的钙锌稳定剂压出，通过成品罐收集。
38.实施例2，制备过程和步骤与实施例1基本相同，不同之处在于s1：
39.s1、首先打开釜盖上的泄压阀和氮气管道上的氮气阀门，通入氮气完成釜体内氮气置换；将一定比例的硬脂酸、氢氧化钙、氧化锌和水混合的原料从第一进料口投入加料仓，利用氮气将原料压入釜体内；氢氧化钙和氧化锌的质量比在4:1；氢氧化钙和氧化锌的总质量和硬脂酸的质量比为1:6.45；硬脂酸量和水的质量比为6:1；
40.实施例3，本实施例的制备过程和步骤与实施例1基本相同，不同之处在于s1和s2：
41.s1、首先打开釜盖上的泄压阀和氮气管道上的氮气阀门，通入氮气完成釜体内氮气置换；将一定比例的硬脂酸、氢氧化钙、氧化锌和水混合的原料从第一进料口投入加料仓，利用氮气将原料压入釜体内；氢氧化钙和氧化锌的质量比在3:1；氢氧化钙和氧化锌的总质量和硬脂酸的质量比为1:6.35；硬脂酸总量和水的质量比为6:1；
42.s2、开反应釜搅拌和夹套加热，搅拌速率在600r/min，以1~2℃/min缓慢升温到110℃，保证此阶段硬脂酸完全融化和体系分散，然后，以2~5℃/min快速升温到180℃；
43.通过本实用新型的结构，能够一步完成硬脂酸锌和硬脂酸钙的制备和混合，减少混料机的使用，降低设备的使用成本，同时锌含量和钙含量可通过投料量灵活调控，使得制备的钙锌稳定剂分散更均匀。
44.以上所揭露的仅为本实用新型的三种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。