[發明專利]一種硬脂酸鈣催化反應干燥器及其使用方法

有效

• 申請號: 201410442207.4
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104162401A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 陳中合;潘奇偉;陳志;謝一龍;邱金星
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01J19/26
• 分類號: B01J19/26;B01J2/00;B01J2/04;F26B3/08;C07C51/41;C07C51/42;C07C53/126
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技術領域

發明屬于熱穩定劑的制備技術領域，具體涉及一種生產硬脂酸鈣時能實現硬脂酸與氫氧化鈣催化反應，并對反應產物進行干燥的一種反應干燥器及其使用方法。

背景技術

硬脂酸鈣是一種無毒熱穩定劑，廣泛用作聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子材料加工的熱穩定劑以及涂料、油漆、紙張行業的潤滑劑和分散劑。隨著人們對環保意識的增強，無毒的硬脂酸鈣的需求量越來越多。

目前，國內外生產硬脂酸鈣的工藝主要有復分解法、水相一步法、熔融法(干法)三種生產工藝。復分解工藝，生產過程中需要用8倍于硬脂酸的水進行加熱反應，耗能高又產生大量的廢水無法回收利用；水相一步法工藝，反應得到粗顆粒的重質產物很容易形成包裹，反應不完全，要另外增加粉碎設備才能達到用戶細度要求，相對比復分解工藝節能、環保；熔融法工藝生產時不需要水，比一步法工藝節能、環保，是清潔生產工藝，質量更好，提高了產品在市場中的競爭力。

硬脂酸鈣熔融法生產工藝，生成的硬脂酸鈣熔融體粘度較高，反應釜很容易發生“糊鍋”，堵塞輸送的泵與管道，清理困難；間歇式生產，生產效率低；反應速度慢且控制困難，對設備要求高；需要增加粉碎設備才能達到用戶細度要求；該工藝雖然節能、環保，國內生產硬脂酸鈣的廠家很少使用熔融法工藝。

發明內容

本發明針對上述硬脂酸鈣熔融法生產工藝中存在的間歇式生產、反應釜很容易發生“糊鍋”，生產控制困難等問題，提供一種硬脂酸鈣催化反應干燥器，能夠使硬脂酸鈣生產連續化，催化提高反應速度，快速混合反應噴淋造粒，細化硬脂酸鈣粒度，產品純度高，方便實現硬脂酸鈣自動化生產。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種硬脂酸鈣催化反應干燥器，包括進料噴嘴、催化劑噴嘴、霧化噴頭、環形熱風吸管、導熱油加熱套、噴淋冷卻室、反應干燥室、環形空氣冷卻管、旋風冷卻沉降器、循環氣流干燥床、熱風機、蒸汽吸收干燥器、熱風加熱器等。

所述的進料噴嘴將在預混反應罐中預混和的硬脂酸與氫氧化鈣，經過進料泵加壓，在進料噴嘴下端噴出，在所述的催化劑噴嘴霧化噴出的催化劑作用下混合并完全反應。

所述的催化劑噴嘴將反應中需要的催化劑在催化劑噴嘴下端霧化噴出，與進料噴嘴下端噴出的硬脂酸、氫氧化鈣混合并催化反應，催化劑變成蒸汽和氧氣經風機抽出；所述催化劑噴嘴與進料噴嘴需配合調節混合處的兩噴嘴間的間隙，約0.5～2mm。

所述的霧化噴頭通過螺紋固定在進料噴嘴下端的外側，將催化反應后的硬脂酸鈣霧化噴出，細化硬脂酸鈣。

所述的環形熱風吸管連接熱風機進口，吸收反應干燥室內熱風和蒸汽（由反應生成的水和催化劑變成的水生成）。

所述的導熱油加熱套固定在進料噴嘴外側的反應干燥室頂部，將預混和的硬脂酸、氫氧化鈣通過其內循環導熱油加熱至150～180℃。

所述的噴淋冷卻室安裝在所述的導熱油加熱套外側的反應干燥室頂部，將霧化噴頭霧化噴出的硬脂酸鈣在霧化噴頭附近，由環形空氣冷卻管噴出的冷空氣迅速冷卻，將熔融硬脂酸鈣迅速固化，同時避免水蒸氣液化。

所述的反應干燥室，頂部安裝一個或多個由進料噴嘴、催化劑噴嘴、霧化噴頭、導熱油加熱套組成的混合反應噴淋組合；反應干燥室中部裝有硬脂酸鈣環形空氣冷卻管和旋風冷卻沉降器；下部裝有硬脂酸鈣顆粒循環氣流干燥床。

所述的環形空氣冷卻管噴出冷空氣，將熔融硬脂酸鈣迅速冷卻，迅速固化，避免粘結結塊。

所述的旋風冷卻沉降器將噴淋冷卻后的硬脂酸鈣顆粒沉降聚集到循環氣流干燥床。

所述的熱風機將反應中生成的蒸汽抽出，熱風經蒸汽吸收干燥器干燥和熱風加熱器加熱，經循環氣流干燥床對硬脂酸鈣進行干燥，并將熱風循環使用。

所述的循環氣流干燥床將收集的硬脂酸鈣顆粒用熱風機提供的熱風進行干燥。

所述的蒸汽吸收干燥器將反應中生成的水分用氧化鈣或濃硫酸進行吸收干燥，氧化鈣吸水后變成氫氧化鈣可用來與硬脂酸反應生成硬脂酸鈣，濃硫酸吸水后再經脫水可重復使用。

所述的熱風加熱器可將經蒸汽吸收干燥器干燥后的熱風再升溫，用于循環氣流干燥床干燥硬脂酸鈣顆粒。

一種硬脂酸鈣催化反應干燥器使用方法，包括如下操作步驟：