[實用新型]一種連續制備乳化石蠟的裝置

有效

• 申請號: 201120326044.5
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號: CN202214313U
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 劉有智;焦緯洲;祁貴生;袁志國;栗秀萍;申紅艷;馮國琳
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C08J3/03
• 分類號: C08J3/03;C08L91/06
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

技術領域

本實用新型屬于乳化石蠟制備的技術領域，具體涉及一種連續制備乳化石蠟的裝置。

背景技術

石蠟的全稱是石油蠟，是從原油蒸餾所得的潤滑油餾分經溶劑精制、溶劑脫蠟，再經溶劑脫油、精制而得的片狀或針狀結晶。石蠟用途廣泛，并且具有生物降解性，比其它替代品（聚乙烯等塑料制品）具備更優越的環保性能。但是由于石蠟常溫下是固體，不能滿足用途多樣性或應用起來不方便，所以人們研究乳化石蠟來彌補它的不足。乳化石蠟是石蠟在乳化劑和機械的攪拌作用下形成的一種含蠟含水的均勻流體，由于生產乳化蠟工藝相對簡單、設備投資比較少并且能在常溫下使用，在使用時無需用溶劑溶解、成膜均勻、覆蓋性好、濃度較其它蠟可得到稀釋，具有安全、經濟、方便等諸多優點在板材生產、印刷油墨、橡膠工業、農業保鮮及日化產品等領域應用廣泛。例如在人造板成型過程中，加入一定量的蠟，可提高板材的防水、防潮性能，使表面更加光潔，使用乳化蠟與直接將石蠟或熔融后加入材料相比，具有降低石蠟用量、降低生產成本和提高板材質量等優點。

合格的乳化石蠟具有的性能指標有靜置穩定性、溶液pH值、分散相粒徑和外觀。影響乳化石蠟性能指標的主要因素有乳化劑配方和乳化裝置。目前常用的乳化石蠟裝置主要有以下幾種：

①機械攪拌器是一種最簡單的乳化石蠟裝置，具體是在一個容器內裝有高速攪拌槳葉，通過槳葉的高速旋轉從而完成乳化。目前市場上各式各樣的機械攪拌器其主要區別通過高速攪拌槳葉形狀不同來改變乳化效果。該法的優點是設備投資小，在工業上應用較廣；缺點是該裝置制成的乳化石蠟顆粒大而不均勻，穩定性較差，而且隨著物系、配比以及容器大小和形狀的不同，其效果不一。

②靜態混合器，該裝置主要是通過讓高速液體在管線中流動沖擊各種類型的板元件，高速流動的液體在碰撞元件時，形成劇烈的湍流，與液體垂直的斷面形成劇烈的渦流，產生的剪切力又作用于流體，使之進一步分割混合，最終形成乳狀液。該裝置的主要優點是結構簡單、制造方便、操作容易；缺點是乳化效果不明顯。

③膠體磨，其工作原理是液體在受到離心力作用時，強制通過在高速相對運動的定子與轉子之間進行摩擦、剪切，得到有效的粉碎、乳化、均質、分散、混合，從而獲得乳化石蠟。其主要部件是轉子和定子，通過調整轉子轉速、定子和轉子之間的距離來生產不同要求的乳化石蠟；缺點是表面易磨損，影響細化效果。

④高壓均質機，該裝置以高壓往復泵作為傳遞及物料輸送動力，將物料輸送至一級均質閥和二級乳化閥。物料在未通過時，一級均質閥和二級乳化閥均緊密的貼合在一起，當物料通過時，在液體高壓作用下，閥芯和閥座被物料強制地擠開一條狹縫，物料在通過一級均質閥時，壓力驟降，使之形成空穴作用，物料在狹縫中形成剪切作用，使得物料微粒化；微粒化的物料在二級乳化閥進行乳化后從而形成所需乳化石蠟。高壓均質機的優點是物料發熱量小，細化作用好，能夠形成均勻的乳化石蠟；缺點是耗能大，維護工作量大，對于粘度大的物料效果不佳。

⑤高剪切乳化機，該裝置首先通過液力剪切作用和壓力波作用使得物料微粒化，再通過轉子的高剪切力作用下，形成極大的壓力梯度場，在三者的作用下進行乳化。該設備裝置的主要工作部件是一級或多級的定轉子。其主要差異在于轉子的定子結構的差異。其主要優點是可通過更換不同的定轉子來處理不同的物料；缺點是處理量小。

綜上所述，這些乳化石蠟裝置都存在間歇生產的缺點，并且乳化劑用量普遍偏大、對乳化劑配方要求高，這是因為石蠟在常溫下是固體，乳化前須經加熱，在乳化時易受力不均勻，因此不能生產粒徑分布均勻、保存時間長的乳化石蠟。為了提高乳化效果，需要高要求的乳化劑配方或加大乳化劑用量從而增加乳化石蠟的成本，經濟上不可行。另外，這些裝置對乳化工藝條件要求高，因此制備的乳化石蠟粒徑分布不均勻、穩定性差。

發明內容

本實用新型為了解決現有乳化石蠟的制備間歇操作、穩定性差、成本高、能耗高的問題，提供了一種結構簡單、高效并實現能夠連續生產的連續制備乳化石蠟的裝置，亦可根據產品要求不同調整乳化劑用量，從而在提高產品質量的同時進一步降低成本。

本實用新型采用如下的技術方案實現：