[實用新型]一種提高萘系高效減水劑中磺化反應效率的裝置

有效

• 申請號: 201822096798.0
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN209333733U
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 宋海琳
• 申請（專利權）人: 山東萬山化工有限公司
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12;B01J19/00;B01J19/02
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產權代理有限公司 37255
• 代理人: 王偉霞

本實用新型公開了一種提高萘系高效減水劑中磺化反應效率的裝置，包括磺化反應釜，所述磺化反應釜內設置有攪拌軸。所述磺化反應釜上部設置有微波發生器；所述微波發生器的中心設有容所述攪拌軸穿過的圓孔。所述磺化反應釜的頂部設有真空接口；所述真空接口連通有抽真空裝置。本實用新型一方面利用水分子在微波作用下高頻振動迅速升溫，另一方面利用低壓環境降低水的沸點溫度，通過以上兩方面的共同作用降低反應物(水)的濃度，降低了生成物的濃度，可以實現較高的磺化效果，同時加快了磺化反應的反應速率，提高了萘系減水劑的制備效率。

技術領域

本實用新型涉及化工設備技術領域，具體涉及一種萘系減水劑的磺化反應裝置。

背景技術

減水劑是混凝土中一種具有減水效果的外加劑，在不增加單方用水量時可以改善施工條件；提高混凝土的抗折抗壓強度；增強混凝土的抗凍抗滲等性能；同時可顯著改善混凝土的和易性及流動性，提高混凝土的耐久性；或在混凝土流動性基本相同和不影響和易性條件下，減少混凝土單方用水量，降低水膠比，節約單方膠凝材料用量。減水劑已成為現代混凝土除混凝土、砂、石、水以外的第五種必要組分。萘系高效減水劑是世界上使用最多、最廣的減水劑之一，也是我國最主要的減水劑品種。然而，我國所用的萘系減水劑中大部分是低濃萘系減水劑。在萘系減水劑生產的過程中，通常會適當多添加濃硫酸，目的是為了使磺化反應進行的徹底，要想得到高濃度的產品，一般的工藝是用氫氧化鈣中和過量的硫酸，再經過過濾得到高濃產品。然而，過量的硫酸滯留在萘系減水劑產品中使得在萘系減水劑氫氧化鈣中和反應過程中生成硫酸鈉，進而導致最終產品中的硫酸鈉含量較高，大大降低了減水劑的某些性能，例如：使減水劑的分散性能減弱；使混凝土拌合物的坍落度損失變大等負面影響。若減少硫酸的用量，即反應物濃度下降，反應短時間內達到平衡，磺化率不高，影響產品質量。而當硫酸用量減少到一定量時，反應幾乎不能進行。其原理在于磺化反應生成的水使得反應不利于向正反應方向進行。

目前，常見的降低硫酸鈉含量的方法有用Ca(OH)₂中和、降低硫酸濃度法、以及物理降溫法(參見專利CN201310025329)。然而，用Ca(OH)₂中和雖然可以得到高濃產品，但后續工作麻煩，需要增加過濾設備，解決固體污染問題等，增加了工藝的復雜程度，并提高了萘系減水劑的制備成本；如果采用降低硫酸的方法來降低最后硫酸鈉的含量，在其它條件固定的情況下，硫酸的降低會使萘系減水劑制備過程中的磺化反應階段的磺化率明顯降低，使生產出的減水劑產品不合格；若采用物理降溫法，在沉淀過程會包裹萘系減水劑產品，同樣存在過濾困難以及產品制備效率降低的風險，操作性不強。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種提高萘系高效減水劑中磺化反應效率的裝置，該裝置能夠迅速降低反應系統中水含量，實現較高的磺化效果，提高反應效率，從而改善產品質量。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：

一種提高萘系高效減水劑中磺化反應效率的裝置，包括磺化反應釜，所述磺化反應釜內設置有攪拌軸。

所述磺化反應釜上部設置有微波發生器；所述微波發生器的中心設有容所述攪拌軸穿過的圓孔。

所述磺化反應釜的頂部設有真空接口；所述真空接口連通有抽真空裝置。

作為改進的一種技術方案，所述微波發生器的表面設置有耐腐蝕保護層。

作為優選的一種技術方案，所述耐腐蝕保護層包括聚四氟乙烯保護層、聚丙烯保護層、聚乙烯保護層、特氟龍保護層或者聚苯乙烯保護層。

作為優選的一種技術方案，所述微波發生器通過設置在所述磺化反應釜內壁上的固定架固定在所述磺化反應釜內。

作為改進的一種技術方案，所述抽真空裝置包括與所述真空接口連通的真空管，所述真空管上設置有羅茨真空泵、測壓裝置和電控閥門；所述羅茨真空泵、測壓裝置和電控閥門均電連接到控制系統。