[发明专利]一种管道式沉淀反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道式沉淀反应器，特别是在管道中液体和液体瞬间混合反应形成沉淀的反应器。属于管道反应装置技术领域。

背景技术

工业上通过沉淀反应获得粉体材料的方法一般都是在反应釜中进行的。无论采用正加、反加还是并加等加料方式，沉淀晶核的生成与晶体的长大往往均同时进行，相对来说颗粒的分布较宽，且加料过程大多采用人工控制，流量大小控制的人为因素更容易导致产物的颗粒分布变宽或产物批次稳定性较差。要得到窄分布的粉体颗粒，希望做到沉淀晶核的生成与晶体的长大分开，最好能做到爆发成核。要使批次稳定性较好，希望沉淀条件的控制较为一致，且过程保持恒定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于管道反应，实现工业化生产的管道式沉淀反应器。

本发明的目的是这样实现的：一种管道式沉淀反应器，该管道式沉淀反应器由1、调速电机，2、反应器内壁，3、反应器外壁，6、搅拌叶轮，7、支架，8、夹套，9及10、加热或冷却介质进、出口和11、沉淀产物出料口所组成；

其中调速电机、搅拌叶轮与支架构成搅拌混合系统；管道式沉淀反应器内部设有高速搅拌叶轮，分别由上封头与下支架中的轴承固定，与管道式沉淀反应器上部的电机连接；

反应器内壁(2)的上部封闭，底部除支架(7)外开放，为沉淀产物的出口(11)；

反应器内壁(2)和外壁(3)间设有夹套(8)，反应器上、下部设有加热或冷却介质进出口(9)、(10)；

两个进料口(4)、(5)设在反应器顶端侧面、沿内壁切线方向，两进料口之间的角度为0～180度，视进料方式与要求决定

这种管道式沉淀反应器部分或完全安装在反应釜内，使沉淀产物出口处于反应釜内；将两种物料进口的外端与相应恒压加料器或加料泵的管道连接；生产时，使整个加料过程两股液体经进料口进入管道后，在搅拌叶轮的高速旋转下，实现瞬间的充分混合反应，沉淀产物由出口排入反应釜，在搅拌及其它条件下继续生长及陈化。

所述的管道式沉淀反应器，调速电机速度可调，根据反应条件或要求确定搅拌叶轮转速；搅拌叶轮的类型为桨式或涡轮式。

所述的管道式沉淀反应器，若需要控制温度，则将夹套的进出介质管道与外界相应介质管道连接，否则可选择无夹套管道式沉淀反应器。

所述的管道式沉淀反应器，夹套可根据要求设置；若该管道式沉淀反应器置于较大的带夹套或盘管的反应釜内，处于相对恒温的环境中，或沉淀反应对温度控制要求不高，则不必设置夹套。

所述的管道式沉淀反应器，其可以是立式、卧式或介于两者之间的角度；若卧式，叶轮一端由产物出口支架轴承，另一端支撑轴承应具有密封性；卧式及其它角度的反应器中，桨叶采用推进式桨叶。

一种管道式沉淀反应器，该管道式沉淀反应器为将上述管道式沉淀反应器的搅拌混合系统改由高速剪切乳化系统代替，由1、调速电机，12、高速剪切乳化系统的沉淀产物出料口，15、反应器管道，16、反应釜或容器，17、夹套，18及19、加热或冷却介质的进出口，13及14、两种料液进料口，20、沉淀产物出口所组成；反应器管道(15)的底部侧面沿壁切线方向设有进料口(13)、(14)，两进料口之间的角度为0～180度，同样视进料方式与要求决定，两种料液分别由两个进料口进入反应器，被高速剪切头吸入，充分混合反应，产物沉淀由管道式沉淀反应器产物出口(12)排入反应釜或容器(16)，经一定时间陈化后由沉淀产物出料口(20)排出；此管道式沉淀反应器底部密闭，顶部设有支架及产物出口(12)。

本发明的有益效果：本发明和现有技术相比，具有以下优点：

(1)由于两种等浓度的反应物料液不断沿切线方向进入小体积、具有高速搅拌的腔体中，实现瞬间的充分混合反应，能近似做到整个反应体系的爆发成核，使晶核的生成与晶体的长大能做到基本分开。因此采用本管道式沉淀反应器所得到的沉淀颗粒粒度分布较窄，形貌均一。

(2)由于本管道式沉淀反应器与恒压加料器或加料泵配套使用，生产过程的人为因素较少，对于控制产物颗粒大小及其分布的批次稳定性较好。

附图说明

图1管道式沉淀反应器示意图。1、调速电机，2、反应器内壁，3、反应器外壁，6、搅拌叶轮，7、支架，8、夹套，9及10、加热或冷却介质进、出口，11、沉淀产物出料口。

图2管道式沉淀反应器的上部俯视图。