[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于硅酸甲酯直接法合成的反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110521514.1
• 申請(qǐng)日: 2021-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113262724B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈俊;朱新華;趙燕;楊志國(guó);康程;庹保華;張瑞喆;陳維平;宋建春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧夏勝藍(lán)化工環(huán)保科技有限公司;華陸工程科技有限責(zé)任公司;中化學(xué)華陸新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J8/00
• 分類(lèi)號(hào): B01J8/00;C07F7/04
• 代理公司: 北京中和立達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11756
• 代理人: 楊磊

一種用于硅酸甲酯直接法合成的反應(yīng)器，其包括：入料口、混料腔、下滑通道、預(yù)處理腔、反應(yīng)腔；經(jīng)過(guò)混料腔內(nèi)部的混料能夠?qū)崿F(xiàn)Cu催化物質(zhì)的添加并實(shí)現(xiàn)硅粉和Cu催化劑的充分混合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)反應(yīng)器領(lǐng)域，具體涉及一種用于硅酸甲酯直接法合成的反應(yīng)器。

背景技術(shù)

硅酸甲酯通常指四甲氧基硅烷，其主要應(yīng)用于有機(jī)硅合成、抗熱漆和粘合劑領(lǐng)域。硅酸甲酯廣泛用于工業(yè)鑄造、液體粘劑、市政建筑工程、各類(lèi)車(chē)輛、電機(jī)輪機(jī)、精密儀器儀表、軍工制造、微電子元器件、模具制造等行業(yè)。因此，硅酸甲酯化合物作為一種性能良好、使用價(jià)值很高的高分子材料,可以廣泛應(yīng)用于各類(lèi)行業(yè)。隨著化工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于硅酸甲酯化合物的需求十分旺盛。

直接法制備硅酸甲酯，由于不產(chǎn)生氯化氫等副產(chǎn)物，原子利用率高、綠色、環(huán)保、產(chǎn)物易于分離的優(yōu)勢(shì)，成為目前受到關(guān)注的一種硅酸甲酯的合成方法。直接法是通過(guò)硅粉和甲醇直接反應(yīng)生成硅酸甲酯。但是，現(xiàn)有的直接法制備硅酸甲酯的方法還存在硅粉轉(zhuǎn)化率低、反應(yīng)速率低的問(wèn)題，這些問(wèn)題使得直接法制備硅酸甲酯在商業(yè)化應(yīng)用受到限制。

目前雖然現(xiàn)有技術(shù)中存在通過(guò)添加銅催化劑來(lái)提高硅粉轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率的方案，但是由于催化劑添加方式的限制，使得銅催化劑與硅顆粒的混合方式不能使得催化劑的催化效果受到限制。因此，基于上述技術(shù)問(wèn)題，需要提供一種用于硅酸甲酯直接法合成的反應(yīng)器，能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞交旌瞎璺酆豌~催化劑，從而提高反應(yīng)的速率和原料轉(zhuǎn)化率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：由于催化劑添加方式的限制，使得銅催化劑與硅顆粒的混合方式不能使得催化劑的催化效果受到限制。此外，由于硅顆粒的比表面積較大，容易造成硅顆粒表面的鈍化也限制了轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：

一種用于硅酸甲酯直接法合成的反應(yīng)器，其包括：入料口、混料腔、下滑通道、預(yù)處理腔、反應(yīng)腔；其特征在于：經(jīng)過(guò)混料腔內(nèi)部的混料能夠?qū)崿F(xiàn)Cu催化物質(zhì)的添加并實(shí)現(xiàn)硅粉和Cu催化劑的充分混合。

具體的，經(jīng)由混料腔反應(yīng)物料經(jīng)由下滑通道，進(jìn)入預(yù)處理腔進(jìn)行預(yù)處理，隨后進(jìn)入反應(yīng)腔進(jìn)行直接法反應(yīng)制備硅酸甲酯，其中反應(yīng)物甲醇?xì)怏w通過(guò)反應(yīng)器進(jìn)氣管進(jìn)入反應(yīng)腔內(nèi)部參與反應(yīng)；反應(yīng)后的硅酸甲酯經(jīng)由產(chǎn)物排出管進(jìn)行后續(xù)必要的冷凝和收集。

具體的，入料口安裝于混料腔的上方，并具有朝向混料腔方向逐漸縮小的直徑。

具體的，混料腔設(shè)置有混料模塊，上述混料模塊包括內(nèi)研磨部和外研磨部。

具體的，混料模塊通過(guò)外研磨部的外邊緣或者底部，直接和/或間接的與混料腔的內(nèi)壁機(jī)械的固定連接。

具體的，外研磨部包括組合后形成一個(gè)整體筒狀結(jié)構(gòu)的第一外研磨部和第二外研磨部。

具體的，第一外研磨部和第二外研磨部各自具有半圓筒狀的外殼部分，和從外殼部分內(nèi)壁向圓心方向延伸的多個(gè)半圓環(huán)形板材的研磨片。

具體的，內(nèi)研磨部具有中心桿和多個(gè)沿著中心桿軸向分布的與中心桿同心的圓盤(pán)狀的研磨碟片，多個(gè)研磨碟片按照預(yù)設(shè)距離固定在中心桿上，形成一種串型結(jié)構(gòu)。

具體的，內(nèi)研磨部和外研磨部均由純銅制成。

一種控制所述的用于硅酸甲酯直接法合成的反應(yīng)器的方法，其通過(guò)應(yīng)變片檢測(cè)混料腔內(nèi)部受力，并加以調(diào)整。

本發(fā)明提供的一種用于硅酸甲酯直接法合成的反應(yīng)器能夠?qū)崿F(xiàn)以下技術(shù)效果：

1)通過(guò)純銅制成的研磨器件和硅粉的摩擦，不僅實(shí)現(xiàn)了Cu催化劑的添加，而且通過(guò)逐級(jí)的研磨能夠使得物料充分混合。