一种用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置的制作方法

本发明涉及阻燃剂制备的，特别是涉及一种用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置。

背景技术：

1、缩合聚合反应，简称缩聚反应，是指由一种或多种单体相互缩合生成高分子的反应，其主产物称为缩聚物。缩合聚合反应的单体为带有2个（或以上）反应官能团的化合物，聚合时脱去小分子形成聚合物，故聚合物的重复结构单元分子量比单体小。阻燃剂是一类添加到材料中以防止火灾发生或延缓火势蔓延的化学物质，一些阻燃剂是通过缩聚反应来制备的，尤其是那些基于磷、氮等元素的阻燃剂。例如，在制备含磷阻燃剂时，可以使用含有磷酸酯或膦酸酯的单体，这些单体可以通过缩聚反应与其它单体结合，形成具有阻燃性能的聚合物或共聚物。

2、目前，制备阻燃剂使用的缩聚反应釜其加热系统大都为电加热，在使用时均将防护层采用一体设计，这样使得防护层与反应釜之间的加热元件发生损坏时维护十分不便。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种简化加热系统维护工作、提升加热的均匀性的一种用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置。

2、本发明的一种用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，包括反应釜、搅拌机构、加热保温机构、冷凝机构和加压机构，所述搅拌机构设置于反应釜上，所述加热保温机构套设于反应釜外侧，所述冷凝机构和加压机构均设置于加热保温机构外侧，所述冷凝机构通过导流管与反应釜内部连通，所述加压机构通过加压管与反应釜内部连通；所述反应釜包括釜盖和釜体，所述加热保温机构包括炉盖和炉体，所述炉盖卡合连接于炉体上，所述炉盖上设置有温度计，所述温度计的测量端伸入釜体内部，所述炉体的下端面拆卸连接有炉底，所述炉体与釜体之间、炉底与釜体之间设置有均匀排布的电加热丝，所述电加热丝分为两部分，分别绕设于炉体和炉底上。

3、进一步地，所述炉底上端面的左右边缘处对称设置有配合耳，所述炉体的下端面的左右边缘处对称设置有安装基座，所述安装基座与配合耳之间通过连接件固定连接。

4、进一步地，所述炉盖与炉体之间、炉体与炉底中间均设置有密封圈，所述炉体的上下两端面设置有与密封圈对应的安装槽。

5、进一步地，所述炉盖、炉体、炉底外侧均包覆有隔热层。

6、进一步地，所述釜体为双层结构，两层之间设置有间隙。

7、进一步地，所述釜盖上设置有加料口、注液口、温度测试孔、导流孔、加压孔和安装孔，所述温度计插接于温度测试孔中，所述导流管插接于导流孔中，所述加压管插接于加压孔中，所述搅拌机构通过安装孔安装，所述炉盖上设有分别与加料口、注液口、温度测试孔、导流孔、加压孔和安装孔对应的通孔，所述釜体底部设置有出料口，所述炉底上设置有与出料口连通的出料管，所述出料管上设置有电磁阀一。

8、进一步地，所述搅拌机构包括驱动电机、搅拌轴和搅拌叶，所述驱动电机设置于釜盖上，所述搅拌轴与驱动电机的动力输出端传动连接，且搅拌轴的底端伸入釜体内部，所述搅拌轴与釜体的轴线同轴布置，所述搅拌叶设置于搅拌轴外侧。

9、进一步地，所述搅拌轴外侧设置有呈锥形的散料罩，所述散料罩位于搅拌叶的上方。

10、进一步地，所述冷凝机构包括接收罐和冷凝管，所述接收罐的上端口与冷凝管的下端口连通，所述接收罐的底部设置有出液管，所述出液管上设置有电磁阀二。

11、进一步地，所述加压机构包括惰性气源、测试气管和气压表，所述惰性气源与加压管的一端连接，所述加压管上设置有单向阀和电磁阀三，所述测试气管设置于炉盖，所述测试气管的底端贯穿炉盖和釜盖延伸至釜体内部，所述气压表设置于测试气管上。

12、与现有技术相比本发明的有益效果为：

13、反应釜是进行缩聚反应的容器，由耐腐蚀、耐高温材料制成，以适应化学反应过程中可能产生的压力和温度变化，釜体是实际发生反应的地方，釜盖用于封闭反应釜，并且为其他组件提供安装位置；搅拌机构在反应过程中保持反应物的均匀混合，确保反应能够均匀进行，并且提高反应效率；加热保温机构负责控制反应温度，保证反应可以在所需的温度范围内进行，通过炉盖、炉体以及炉底共同形成封闭的加热环境，温度计用于监测内反应混合物的温度，并反馈给控制系统及时调整加热功率，电加热丝用于均匀加热，从而避免局部过热或冷点，使得反应物在各个部位都能获得相同的反应条件；冷凝机构负责将反应过程中产生的蒸汽冷却为液体，以便回收或处理；加压机构用于向反应釜内施加必要的压力，确保反应能够在所需的压力条件下进行；炉盖、炉体以及炉底三者分体式设计，易于维护和检修内部部件，当电加热丝出现问题时，可以拆卸移除并替换故障部件，减少维修时间和成本，分别位于炉体和炉底上的两部分电加热丝可以独立工作，有助于更好地管理热量的分布，便于根据工艺需求更精确地控制温度分布。

技术特征：

1.一种用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，其特征在于，包括反应釜（1）、搅拌机构（2）、加热保温机构（3）、冷凝机构（4）和加压机构（5），所述搅拌机构（2）设置于反应釜（1）上，所述加热保温机构（3）套设于反应釜（1）外侧，所述冷凝机构（4）和加压机构（5）均设置于加热保温机构（3）外侧，所述冷凝机构（4）通过导流管（6）与反应釜（1）内部连通，所述加压机构（5）通过加压管（7）与反应釜（1）内部连通；所述反应釜（1）包括釜盖（11）和釜体（12），所述加热保温机构（3）包括炉盖（31）和炉体（32），所述炉盖（31）卡合连接于炉体（32）上，所述炉盖（31）上设置有温度计（311），所述温度计（311）的测量端伸入釜体（12）内部，所述炉体（32）的下端面拆卸连接有炉底（33），所述炉体（32）与釜体（12）之间、炉底（33）与釜体（12）之间设置有均匀排布的电加热丝（35），所述电加热丝（35）分为两部分，分别绕设于炉体（32）和炉底（33）上。

2.如权利要求1所述的用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，其特征在于，所述炉底（33）上端面的左右边缘处对称设置有配合耳（36），所述炉体（32）的下端面的左右边缘处对称设置有安装基座（37），所述安装基座（37）与配合耳（36）之间通过连接件（38）固定连接。

3.如权利要求1所述的用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，其特征在于，所述炉盖（31）与炉体（32）之间、炉体（32）与炉底（33）中间均设置有密封圈（310），所述炉体（32）的上下两端面设置有与密封圈（310）对应的安装槽。

4.如权利要求1所述的用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，其特征在于，所述炉盖（31）、炉体（32）、炉底（33）外侧均包覆有隔热层。

5.如权利要求1所述的用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，其特征在于，所述釜体（12）为双层结构，两层之间设置有间隙。

6.如权利要求1所述的用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，其特征在于，所述釜盖（11）上设置有加料口（13）、注液口（14）、温度测试孔（15）、导流孔（16）、加压孔（17）和安装孔（18），所述温度计（311）插接于温度测试孔（15）中，所述导流管（6）插接于导流孔（16）中，所述加压管（7）插接于加压孔（17）中，所述搅拌机构（2）通过安装孔（18）安装，所述炉盖（31）上设有分别与加料口（13）、注液口（14）、温度测试孔（15）、导流孔（16）、加压孔（17）和安装孔（18）对应的通孔，所述釜体（12）底部设置有出料口（19），所述炉底（33）上设置有与出料口（19）连通的出料管（34），所述出料管（34）上设置有电磁阀一（39）。

7.如权利要求1所述的用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，其特征在于，所述搅拌机构（2）包括驱动电机（21）、搅拌轴（22）和搅拌叶（23），所述驱动电机（21）设置于釜盖（11）上，所述搅拌轴（22）与驱动电机（21）的动力输出端传动连接，且搅拌轴（22）的底端伸入釜体（12）内部，所述搅拌轴（22）与釜体（12）的轴线同轴布置，所述搅拌叶（23）设置于搅拌轴（22）外侧。

8.如权利要求7所述的用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，其特征在于，所述搅拌轴（22）外侧设置有呈锥形的散料罩（24），所述散料罩（24）位于搅拌叶（23）的上方。

9.如权利要求1所述的用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，其特征在于，所述冷凝机构（4）包括接收罐（41）和冷凝管（42），所述接收罐（41）的上端口与冷凝管（42）的下端口连通，所述接收罐（41）的底部设置有出液管（43），所述出液管（43）上设置有电磁阀二（44）。

10.如权利要求1所述的用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，其特征在于，所述加压机构（5）包括惰性气源（51）、测试气管（52）和气压表（53），所述惰性气源（51）与加压管（7）的一端连接，所述加压管（7）上设置有单向阀（54）和电磁阀三（55），所述测试气管（52）设置于炉盖（31），所述测试气管（52）的底端贯穿炉盖（31）和釜盖（11）延伸至釜体（12）内部，所述气压表（53）设置于测试气管（52）上。

技术总结本发明涉及阻燃剂制备的技术领域，特别是涉及一种用于阻燃剂制备的高效缩聚反应装置，其简化加热系统维护工作、提升加热的均匀性；包括反应釜、搅拌机构、加热保温机构、冷凝机构和加压机构，搅拌机构设置于反应釜上，加热保温机构套设于反应釜外侧，冷凝机构和加压机构均设置于加热保温机构外侧，冷凝机构通过导流管与反应釜内部连通，加压机构通过加压管与反应釜内部连通；反应釜包括釜盖和釜体，加热保温机构包括炉盖和炉体，炉盖卡合连接于炉体上，炉盖上设置有温度计，温度计的测量端伸入釜体内部，炉体的下端面拆卸连接有炉底，炉体与釜体之间、炉底与釜体之间设置有均匀排布的电加热丝，电加热丝分为两部分，分别绕设于炉体和炉底上。技术研发人员：陆利华,杨勇,盛时雄,王平,陈祖鹏,沈梦婷,金辉豪,沈思琪受保护的技术使用者：德华兔宝宝装饰新材股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2