由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種化工生產(chǎn)設(shè)備,具體為由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的裝置,第一高位槽與第一反應(yīng)釜連接,第一反應(yīng)釜的底部出口與第一儲液罐連接,第一儲液罐底部出口與第二高位槽連接,第二高位槽底部出口第二反應(yīng)釜連接;第二反應(yīng)釜底部出口連接抽濾機(jī),抽濾機(jī)進(jìn)行固液分離,固體出口的固體物質(zhì)為超細(xì)甲基硅酸鹽成品,濾液出口連接第二儲液罐,第二儲液罐分別連接第一高位槽和第二高位槽,濾液循環(huán)利用。本實(shí)用新型提供的由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的裝置,結(jié)構(gòu)簡單,投資成本低,可以連續(xù)交替進(jìn)料和出料,濾液循環(huán)使用,無三廢排放,達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的。
【專利說明】由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種化工生產(chǎn)設(shè)備,具體為由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)硅材料由于具有良好的物理性能,被廣泛應(yīng)用于航空航天、國際科技、電子工業(yè)、紡織、建筑、化工等領(lǐng)域,對推動高科技產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級起著重要的作用。國家將有機(jī)娃產(chǎn)業(yè)列為國家鼓勵(lì)和優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。生產(chǎn)有機(jī)娃材料的基礎(chǔ)原料是有機(jī)娃單體,主要是甲基氯硅烷(CH3)2SiCl2。目前國內(nèi)外主要采用氯甲烷和硅粉在銅催化劑作用下直接合成甲基氯硅烷的方法,該方法除生成目標(biāo)產(chǎn)物(013)#1(:12外,伴隨著產(chǎn)生部分副產(chǎn)物=CH3SiCl3 (3-15% ),(CH3)3SiCl (3% ), CH3HSiCl2 (1-3 % ), (CH3) 2HSiCl (0.5 % ),(CH3)4Si (0.1% ), SiCl4 的高沸物(1-6% ),其中 CH3SiCl3 比例最大。目前,因 CH3SiCl3 沒有得到充分開發(fā)利用而導(dǎo)致大量累積。由于CH3SiCl3屬危險(xiǎn)品且在空氣中易水解產(chǎn)生HC1,給環(huán)境帶來巨大壓力,所以CH3SiCl3的處理與應(yīng)用不僅成為制約有機(jī)硅行業(yè)發(fā)展的瓶頸,也勢必將成為引導(dǎo)整條產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的裝置,該裝置沒有危險(xiǎn)廢棄物產(chǎn)生,具體技術(shù)方案為:
[0004]由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的裝置,包括第一反應(yīng)釜、第一高位槽、第一儲液罐、第二反應(yīng)釜、第二高位槽、抽濾機(jī)、第二儲液罐;
[0005]第一反應(yīng)釜,用于制備可溶性硅溶液;
[0006]第一儲液罐,接收制備可溶性硅溶液;
[0007]第二反應(yīng)釜,用于制備水合金屬離子溶液和甲基硅酸鹽;第二反應(yīng)釜有水冷裝置和攪拌器。
[0008]抽濾機(jī),將反應(yīng)產(chǎn)物甲基硅酸鹽與混合濾液分離;
[0009]第二儲液罐,接收抽濾機(jī)分離出的混合濾液,即油相、水相、表面活性劑、助表面活性劑、氫氧化鈉等混合液;
[0010]第一高位槽,將混合濾液定量加入到第一反應(yīng)釜;
[0011]第二高位槽,用于將混合濾液定量加入到第二反應(yīng)釜和將可溶性硅溶液定量滴加到第二反應(yīng)釜;
[0012]第一高位槽通過第一控制閥與第一反應(yīng)釜連接;所述的第一反應(yīng)釜內(nèi)有蛇形管和第一攪拌器,所述的蛇形管通入導(dǎo)熱油對第一反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行油浴加熱;第一高位槽裝有油相、水相、表面活性劑、助表面活性劑、氫氧化鈉等的混合濾液,定量加入到第一反應(yīng)釜內(nèi)。
[0013]第一反應(yīng)釜上安裝有冷凝器和倍半硅氧烷入料口 ;第一反應(yīng)釜的底部出口通過第六控制閥與第一儲液罐連接;在第一反應(yīng)釜中再加入定量的倍半硅氧烷,開動攪拌器攪拌,通過蛇形管油浴加溫并控制在80°C,制備可溶性硅溶液,可溶性硅溶液放入第一儲液罐。
[0014]第一儲液罐底部出口通過第一進(jìn)料泵與第二高位槽連接;將可溶性硅溶液通過第一進(jìn)料泵定量泵入第二高位槽。
[0015]第二高位槽底出口通過第四控制閥與第二反應(yīng)釜連接;所述的第二反應(yīng)釜有金屬氧化物入料口 ;第二反應(yīng)釜還包括第二攪拌器,第二反應(yīng)釜底部出口通過第五控制閥連接抽濾機(jī);第二高位槽將混合濾液定量加入到第二反應(yīng)釜內(nèi);在第二反應(yīng)釜中再加入定量的金屬氧化物,開動攪拌器攪拌,制備水合金屬離子溶液。然后在第二反應(yīng)釜夾層通入循環(huán)水冷卻,控制反應(yīng)溫度40°C,然后第二高位槽將可溶性硅溶液滴加到第二反應(yīng)釜,制備超細(xì)甲基硅酸鹽。
[0016]所述的抽濾機(jī)進(jìn)行固液分離,固體出口的固體物質(zhì)為超細(xì)甲基硅酸鹽成品,送去烘干室干燥,濾液出口連接第二儲液罐,第二儲液罐連接第二進(jìn)料泵,第二進(jìn)料泵通過第二控制閥、第三控制閥分別連接第一高位槽和第二高位槽,濾液循環(huán)利用。
[0017]本實(shí)用新型提供的由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的裝置,結(jié)構(gòu)簡單,投資成本低,可以連續(xù)交替進(jìn)料和出料,濾液循環(huán)使用,無三廢排放,達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示,由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的系統(tǒng),包括第一反應(yīng)釜1、第一高位槽5、第一儲液罐6、第二反應(yīng)釜8、第二高位槽9、抽濾機(jī)11、第二儲液罐12 ;
[0020]第一高位槽5通過第一控制閥14與第一反應(yīng)釜I連接;所述的第一反應(yīng)釜I內(nèi)有蛇形管3和第一攪拌器2,所述的蛇形管3通入導(dǎo)熱油對第一反應(yīng)釜I內(nèi)進(jìn)行油浴加熱;
[0021]第一反應(yīng)釜I上安裝有冷凝器4和倍半硅氧烷入料口 20 ;第一反應(yīng)釜I的底部出口通過第六控制閥19與第一儲液罐6連接;
[0022]第一儲液罐6底部出口通過第一進(jìn)料泵7與第二高位槽9連接;
[0023]第二高位槽9底部出口通過第四控制閥17與第二反應(yīng)釜8連接;
[0024]所述的第二反應(yīng)釜8有金屬氧化物入料口 21 ;第二反應(yīng)釜8還包括第二攪拌器10,第二反應(yīng)釜8底部出口通過第五控制閥18連接抽濾機(jī)11 ;
[0025]所述的抽濾機(jī)11進(jìn)行固液分離,固體出口的固體物質(zhì)為超細(xì)甲基硅酸鹽成品,送去烘干室干燥,濾液出口連接第二儲液罐12,第二儲液罐12連接第二進(jìn)料泵13,第二進(jìn)料泵13通過第二控制閥15、第三控制閥16分別連接第一高位槽5和第二高位槽9,濾液循環(huán)利用。
[0026]將含有油相、水相、表面活性劑、助表面活性劑、氫氧化鈉等的混合液分別通過第一高位槽5和第二高位槽9定量加入到第一反應(yīng)釜I和第二反應(yīng)釜8。
[0027]在第一反應(yīng)釜I中再加入定量的倍半硅氧烷,開動攪拌器2攪拌,通過蛇形管3油浴加溫并控制在80°C,制備可溶性硅溶液,可溶性硅溶液放入第一儲液罐6。
[0028]在第二反應(yīng)釜8中再加入定量的金屬氧化物,開動攪拌器10攪拌,制備水合金屬離子溶液。
[0029]將可溶性硅溶液通過第一進(jìn)料泵7定量泵入第二高位槽9,在第二反應(yīng)釜8夾層通入循環(huán)水冷卻,控制反應(yīng)溫度40°C,由第二高位槽9將可溶性硅溶液滴加到第二反應(yīng)釜8,制備超細(xì)甲基硅酸鹽。
[0030]超細(xì)甲基硅酸鹽混合料漿由第二反應(yīng)釜8底部進(jìn)入抽濾機(jī)11進(jìn)行固液分離,固體物質(zhì)為超細(xì)甲基硅酸鹽成品,送去烘干室干燥?;旌蠟V液通過第二進(jìn)料泵13返回第一高位槽5和第二高位槽9循環(huán)利用。
【權(quán)利要求】
1.由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的裝置,其特征在于:包括第一反應(yīng)釜、第一高位槽、第一儲液罐、第二反應(yīng)釜、第二高位槽、抽濾機(jī)、第二儲液罐; 第一高位槽與第一反應(yīng)釜連接; 第一反應(yīng)釜上安裝有冷凝器和倍半硅氧烷入料口 ;第一反應(yīng)釜的底部出口與第一儲液罐連接; 第一儲液罐底部出口與第二高位槽連接; 第二高位槽底部出口第二反應(yīng)釜連接; 所述的第二反應(yīng)釜有金屬氧化物入料口 ;第二反應(yīng)釜底部出口連接抽濾機(jī); 所述的抽濾機(jī)進(jìn)行固液分離,固體出口的固體物質(zhì)為超細(xì)甲基硅酸鹽成品,送去烘干室干燥,濾液出口連接第二儲液罐,第二儲液罐分別連接第一高位槽和第二高位槽,濾液循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的裝置,其特征在于:所述的第一反應(yīng)釜內(nèi)有蛇形管和第一攪拌器,所述的蛇形管通入導(dǎo)熱油對第一反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行油浴加熱;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由倍半硅氧烷制備超細(xì)甲基硅酸鹽的裝置,其特征在于:所述的第二反應(yīng)釜,有水冷裝置和攪拌器。
【文檔編號】C07F7/08GK204111632SQ201420569913
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】陳澤民, 安致良, 閆樹萍, 張成根 申請人:廊坊師范學(xué)院