[发明专利]一种用于粉末材料的沸腾床反应装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种沸腾床反应装置，尤其涉及一种用于粉末材料的沸腾床反应装置。

背景技术

有些化学反应需要把反应副产物小分子移出反应区，反应才能继续进行。例如，缩合反应，高分子的缩聚反应及高分子固相缩聚。

目前市场上的沸腾床装置大多是工业上用于粉末材料的干燥处理。在干燥处理过程中这些粉末材料不起化学反应，只需要把其中的水分去除，即在100℃左右的温度下就可以完成，，而粉末材料进行化学反应均是在较高的温度下进行。如高分子固相缩聚的原料和产品均是粉末材料，这些粉末材料在沸腾床反应装置内在较高的温度下(200℃以上)进行化学反应，物料的反应温度是化学反应中的一个重要影响因素，温度控制不好，会影响化学反应的进行以及有关数据的测定。

粉末材料特别容易粘结，如果沸腾床只是用于干燥粉末，由于温度低粘结不明显，只是干燥时间延长。但是如果沸腾床是用于粉末材料在高温下进行化学反应，粘结就会成为一个比较严重的问题。因为粉末粘结后有可能使得化学反应不能进行。所以必须增加震动装置防止粘结。透明的主反应器便于观察反应过程，使之能及时了解到粉末材料的粘结情况。

发明内容

本发明目的是提供一种装置，使粉末材料能在沸腾床反应装置内在较高的温度下(200℃以上)进行化学反应，并能及时了解粉末材料的粘结情况，调节反应温度，提高产品分子量，增强了成品强度。

本发明的一种用于粉末材料的沸腾床反应装置，包括由一个玻璃主反应器1，一组合接头，一个气体加热系统，一个加热恒温系统4，一个震动装置5组成，聚四氟乙烯接头密封玻璃主反应器1，加热恒温系统4为玻璃主反应器1提供一个恒温的反应环境，震动装置5安装在热恒温系统4的底部。

所述的一组合接头为聚四氟乙烯组合接头，主要包括上聚四氟乙烯环21，下聚四氟乙烯环22，聚四氟乙烯顶盖23，聚四氟乙烯底座24，聚四氟乙烯筛网27，聚四氟乙烯套环25，聚四氟乙烯漏斗型导风口26，上聚四氟乙烯环21和下聚四氟乙烯环22的一端分别粘接在玻璃主反应器1两端的外壁上，另一端分别和聚四氟乙烯底座24和聚四氟乙烯顶盖23连接，聚四氟乙烯顶盖23和玻璃主反应器1连接处有一片孔径较小的不锈钢筛网用于防止粉末材料随气体流出玻璃主反应器1，聚四氟乙烯底座24的上端，与玻璃主反应器1通过一个聚四氟乙烯套环25，在聚四氟乙烯底座24的底部壁上有两个相对的气体入口，入口处附近有一温度检测点，检测玻璃主反应器1内气体的温度，入口上方有一个聚四氟乙烯漏斗型导风口26，在聚四氟乙烯漏斗型导风口26上方有一片聚四氟乙烯筛网27，聚四氟乙烯筛网上方有一片孔径较小的不锈钢筛网用于放置粉末材料。

所述的气体加热系统由热塑枪31和控温装置32组成，气体经过通电的电热丝加热，由控温装置32控制温度。

所述的加热恒温系统4是一个小型烘箱，烘箱表面由不锈钢材料制成，内部衬保温材料，加热恒温系统为玻璃主反应器1提供一个恒温的反应环境。

所述的震动装置5由一个马达和偏心震荡器组成，整个装置安装在加热恒温系统4底部。

粉末材料特别容易粘结，如果沸腾床只是用于干燥粉末，由于温度低粘结不明显，只是干燥时间延长。但是如果沸腾床是用于粉末材料在高温下进行化学反应，粘结就会成为一个比较严重的问题。因为粉末粘结后有可能使得化学反应不能进行。所以必须增加震动装置5防止粘结。透明的主反应器1便于观察反应过程，使之能及时了解到粉末材料的粘结情况。该装置的玻璃主反应器1有利于观察粉末材料的悬浮情况；聚四氟乙烯漏斗型导风口26可使粉末材料在反应器内充分悬浮；利用这种装置可使粉末材料在反应器1内进行化学反应时不发生粘结并可随时监控。由于利用气体加热系统以及反应器的加热恒温装置4，能够使得气体和物料温度保持一致。由于利用震动装置5，能够更好地避免粉末材料在反应过程中粘结。反应器1的底部和顶端均放置不锈钢筛网避免粉末材料被气体带出反应器1。粉末材料在该装置中进行化学反应能达到理想的分散效果。如高分子聚酯粉末材料在该装置中进行固相缩聚时，粉末材料不会粘结，反应结束后，分子量得到提高，加工成制品后强度有很大提高。

本发明提供的化学反应沸腾床装置，进行粉末材料的化学反应过程是：