[發(fā)明專利]一種錳渣輕質(zhì)瓷磚添加劑專用生產(chǎn)裝置和工作方法及其關(guān)鍵部件的制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610394771.2
• 申請日: 2016-06-06
• 公開（公告）號: CN105854775B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁峙;梁驍
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州工程學(xué)院
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01F7/18;B01F15/06;C08L101/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 王新生

1.一種錳渣輕質(zhì)瓷磚添加劑專用生產(chǎn)裝置，包括：進(jìn)液裝置（1），反應(yīng)室（2），泄壓閥（3），泄壓管（4），泄壓池（5），冷卻室（6），支撐平臺（7），成品收集室（8），電控系統(tǒng)（9）；其特征在于，所述反應(yīng)室（2）上方放置有進(jìn)液裝置（1），進(jìn)液裝置（1）與反應(yīng)室（2）貫通連接；所述反應(yīng)室（2）側(cè)壁設(shè)有泄壓管（4），泄壓管（4）一端與反應(yīng)室（2）貫通連接，泄壓管（4）另一端與泄壓池（5）相貫通，所述泄壓池（5）位于支撐平臺（7）一側(cè)；所述泄壓閥（3）位于泄壓管（4）中部，泄壓閥（3）與泄壓管（4）貫通連接；所述反應(yīng)室（2）下部呈斗狀結(jié)構(gòu)，反應(yīng)室（2）下方設(shè)有冷卻室（6）；所述冷卻室（6）放置于支撐平臺（7）上表面；所述支撐平臺（7）為矩形高碳錳鋼材質(zhì)，支撐平臺（7）的大小為1.5m～3m(長)×1m～1.5m(寬)×0.3m～0.5m(厚)；所述支撐平臺（7）下方設(shè)有成品收集室（8），所述成品收集室（8）通過管道與冷卻室（6）貫通連接；所述電控系統(tǒng)（9）位于成品收集室（8）一側(cè)；所述泄壓閥（3）通過導(dǎo)線與電控系統(tǒng)（9）控制連接；

所述冷卻室（6）包括：落水板（6-1），冷凝板（6-2），冷卻室溫度傳感器（6-3）；所述落水板（6-1）表面附有大量落水孔，其中落水孔的孔徑在2mm～4mm之間，落水孔的數(shù)量不少于500個(gè)，落水板（6-1）與冷卻室（6）上表面平行放置，冷卻室（6）內(nèi)共有兩塊落水板（6-1），其中一塊落水板（6-1）距離冷卻室（6）上表面在20cm～30mm之間，另外一塊落水板（6-1）與冷卻室（6）下表面的距離在20cm～30mm之間；上下兩塊落水板（6-1）之間均勻放置有冷凝板（6-2），所述冷凝板（6-2）呈波浪形結(jié)構(gòu)，冷凝板（6-2）與落水板（6-1）垂直連接，冷凝板（6-2）數(shù)量不少于8塊；所述冷卻室溫度傳感器（6-3）位于冷卻室（6）側(cè)壁下方，冷卻室溫度傳感器（6-3）與電控系統(tǒng)（9）導(dǎo)線控制連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錳渣輕質(zhì)瓷磚添加劑專用生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述進(jìn)液裝置（1）包括：進(jìn)液閥（1-1），流量計(jì)（1-2），進(jìn)液管道（1-3），進(jìn)液緩沖室（1-4）；其中所述進(jìn)液緩沖室（1-4）位于反應(yīng)室（2）上方，進(jìn)液緩沖室（1-4）與反應(yīng)室（2）貫通連接；所述進(jìn)液管道（1-3）與進(jìn)液緩沖室（1-4）相貫通，所述進(jìn)液閥（1-1）與進(jìn)液管道（1-3）螺紋連接；所述流量計(jì)（1-2）下端貫通至進(jìn)液管道（1-3）內(nèi)部；其中，進(jìn)液閥（1-1）、流量計(jì)（1-2）、進(jìn)液管道（1-3）為一組進(jìn)液通道，進(jìn)液裝置（1）共有三組進(jìn)液通道；進(jìn)液閥（1-1）和流量計(jì)（1-2）分別與電控系統(tǒng)（9）通過導(dǎo)線進(jìn)行控制連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錳渣輕質(zhì)瓷磚添加劑專用生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述反應(yīng)室（2）包括：攪拌裝置（2-1），加熱棒（2-2），液體混合均勻度檢測器（2-3），反應(yīng)室溫度檢測器（2-4）；其中所述攪拌裝置（2-1）上端無縫固定焊接在反應(yīng)室（2）內(nèi)側(cè)上部表面；所述加熱棒（2-2）由三根加熱管組成，反應(yīng)室（2）內(nèi)部共有三個(gè)加熱棒（2-2），三個(gè)加熱棒（2-2）均勻分布在反應(yīng)室（2）下部周邊；所述液體混合均勻度檢測器（2-3）位于反應(yīng)室（2）內(nèi)側(cè)表面下方；所述反應(yīng)室溫度檢測器（2-4）位于反應(yīng)室（2）另一側(cè)內(nèi)表面下方；液體混合均勻度檢測器（2-3）及反應(yīng)室溫度檢測器（2-4）分別與電控系統(tǒng)（9）導(dǎo)線連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種錳渣輕質(zhì)瓷磚添加劑專用生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述攪拌裝置（2-1）包括：攪拌電機(jī)（2-1-1），攪拌軸（2-1-2），攪拌葉片（2-1-3）；所述攪拌軸（2-1-2）與攪拌電機(jī)（2-1-1）驅(qū)動連接，攪拌軸（2-1-2）為不銹鋼材質(zhì)；所述攪拌葉片（2-1-3）為類似于矩形框架結(jié)構(gòu)，攪拌葉片（2-1-3）寬度方向結(jié)構(gòu)為圓弧形狀，攪拌葉片（2-1-3）由四根不銹鋼管焊接而成，其中不銹鋼管厚度在20mm～40mm之間，所述攪拌葉片（2-1-3）與攪拌軸（2-1-2）同軸旋轉(zhuǎn)連接；所述攪拌電機(jī)（2-1-1）通過導(dǎo)線與電控系統(tǒng)（9）控制連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錳渣輕質(zhì)瓷磚添加劑專用生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述冷凝板（6-2）由高分子材料壓模成型而制得，冷凝板（6-2）的組成成分和制造過程如下：

一、冷凝板（6-2）組成成分：

按重量份數(shù)計(jì)，1,2-丙二醇和異壬基苯基醚的聚合物60～150份，二甲基-二乙酰氧基硅烷38～85份，2-乙基-2-(辛酰氧甲基)-1,3-丙二醇二辛酸酯75～128份，乙基-2-氧環(huán)戊烷甲酸酯80～150份，S-(α，α-二甲基芐基)哌啶-1-硫代甲酸酯95～198份，環(huán)戊基三甲氧基硅烷30～112份，濃度為15 ppm～52ppm的二乙基二乙氧基硅烷56～142份，1-氮雜雙環(huán)[5.3.0]癸烷63～201份，4,6,9-三甲基-8-癸烯-3,5-二酮112～268份，交聯(lián)劑23～84份，R-α-[(3-甲氧基-1-甲基-3-氧代-1-丙烯基)氨基]-1,4-環(huán)己二烯-1-乙酸鈉鹽21～78份，1-苯基-1-環(huán)己羧酸45～112份，(R)-1-芐基-3-羥基吡咯烷53～127份，(R)-3-吡咯烷醇112～263份；

所述交聯(lián)劑為N-(2-氯-氟芐基)-N-乙基-α,α,α-三氟-2,6-二硝基-對-甲苯胺、α,α-二苯基-2-吡咯甲醇、α,α-二苯基-4-哌啶甲醇中的任意一種；

二、冷凝板（6-2）的制造過程，包含以下步驟：

第1步：在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為2.1 μS/cm～3.2 μS/cm的超純水267～759份，啟動反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器，轉(zhuǎn)速為185 rpm～324 rpm，啟動加熱泵，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至42 ℃～63 ℃；依次加入1,2-丙二醇和異壬基苯基醚的聚合物、二甲基-二乙酰氧基硅烷、2-乙基-2-(辛酰氧甲基)-1,3-丙二醇二辛酸酯，攪拌至完全溶解，調(diào)節(jié)pH值為4.1～7.9，將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至201 rpm～268 rpm，溫度為82 ℃～163 ℃，酯化反應(yīng)21～36小時(shí)；

第2步：取乙基-2-氧環(huán)戊烷甲酸酯、S-(α，α-二甲基芐基)哌啶-1-硫代甲酸酯進(jìn)行粉碎，粉末粒徑為102～196目；加入環(huán)戊基三甲氧基硅烷混合均勻，平鋪于托盤內(nèi)，平鋪厚度為36 mm～75 mm，采用劑量為6.2 kGy～9.4 kGy、能量為14 MeV～32 MeV的α射線輻照38～75分鐘，以及同等劑量的β射線輻照45～109分鐘；

第3步：經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于二乙基二乙氧基硅烷中，加入反應(yīng)釜，攪拌器轉(zhuǎn)速為85 rpm～146 rpm，溫度為68 ℃～152 ℃，啟動真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.24 MPa～-2.12 MPa，保持此狀態(tài)反應(yīng)13～26小時(shí)；泄壓并通入氮?dú)猓狗磻?yīng)釜內(nèi)壓力為1.25 MPa～2.05MPa，保溫靜置14～36小時(shí)；攪拌器轉(zhuǎn)速提升至153 rpm～284 rpm，同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0 MPa；依次加入1-氮雜雙環(huán)[5.3.0]癸烷、4,6,9-三甲基-8-癸烯-3,5-二酮完全溶解后，加入交聯(lián)劑攪拌混合，使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為5.1～8.6，保溫靜置14～35小時(shí)；

第4步：在攪拌器轉(zhuǎn)速為112 rpm～236 rpm時(shí)，依次加入R-α-[(3-甲氧基-1-甲基-3-氧代-1-丙烯基)氨基]-1,4-環(huán)己二烯-1-乙酸鈉鹽、1-苯基-1-環(huán)己羧酸、(R)-1-芐基-3-羥基吡咯烷、(R)-3-吡咯烷醇，提升反應(yīng)釜壓力，使其達(dá)到1.14 MPa～2.54 MPa，溫度為108 ℃～194 ℃，聚合反應(yīng)13～28小時(shí)；反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0 MPa，降溫至25 ℃～48 ℃，出料，入壓模機(jī)即可制得冷凝板（6-2）。