[发明专利]一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置和工作方法及其关键部件的制作方法

权利要求书

1.一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，包括：进液装置（1），反应室（2），泄压阀（3），泄压管（4），泄压池（5），冷却室（6），支撑平台（7），成品收集室（8），电控系统（9）；其特征在于，所述反应室（2）上方放置有进液装置（1），进液装置（1）与反应室（2）贯通连接；所述反应室（2）侧壁设有泄压管（4），泄压管（4）一端与反应室（2）贯通连接，泄压管（4）另一端与泄压池（5）相贯通，所述泄压池（5）位于支撑平台（7）一侧；所述泄压阀（3）位于泄压管（4）中部，泄压阀（3）与泄压管（4）贯通连接；所述反应室（2）下部呈斗状结构，反应室（2）下方设有冷却室（6）；所述冷却室（6）放置于支撑平台（7）上表面；所述支撑平台（7）为矩形高碳锰钢材质，支撑平台（7）的大小为1.5m～3m(长)×1m～1.5m(宽)×0.3m～0.5m(厚)；所述支撑平台（7）下方设有成品收集室（8），所述成品收集室（8）通过管道与冷却室（6）贯通连接；所述电控系统（9）位于成品收集室（8）一侧；所述泄压阀（3）通过导线与电控系统（9）控制连接；

所述冷却室（6）包括：落水板（6-1），冷凝板（6-2），冷却室温度传感器（6-3）；所述落水板（6-1）表面附有大量落水孔，其中落水孔的孔径在2mm～4mm之间，落水孔的数量不少于500个，落水板（6-1）与冷却室（6）上表面平行放置，冷却室（6）内共有两块落水板（6-1），其中一块落水板（6-1）距离冷却室（6）上表面在20cm～30mm之间，另外一块落水板（6-1）与冷却室（6）下表面的距离在20cm～30mm之间；上下两块落水板（6-1）之间均匀放置有冷凝板（6-2），所述冷凝板（6-2）呈波浪形结构，冷凝板（6-2）与落水板（6-1）垂直连接，冷凝板（6-2）数量不少于8块；所述冷却室温度传感器（6-3）位于冷却室（6）侧壁下方，冷却室温度传感器（6-3）与电控系统（9）导线控制连接。

2.根据权利要求1所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，其特征在于，所述进液装置（1）包括：进液阀（1-1），流量计（1-2），进液管道（1-3），进液缓冲室（1-4）；其中所述进液缓冲室（1-4）位于反应室（2）上方，进液缓冲室（1-4）与反应室（2）贯通连接；所述进液管道（1-3）与进液缓冲室（1-4）相贯通，所述进液阀（1-1）与进液管道（1-3）螺纹连接；所述流量计（1-2）下端贯通至进液管道（1-3）内部；其中，进液阀（1-1）、流量计（1-2）、进液管道（1-3）为一组进液通道，进液装置（1）共有三组进液通道；进液阀（1-1）和流量计（1-2）分别与电控系统（9）通过导线进行控制连接。

3.根据权利要求1所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，其特征在于，所述反应室（2）包括：搅拌装置（2-1），加热棒（2-2），液体混合均匀度检测器（2-3），反应室温度检测器（2-4）；其中所述搅拌装置（2-1）上端无缝固定焊接在反应室（2）内侧上部表面；所述加热棒（2-2）由三根加热管组成，反应室（2）内部共有三个加热棒（2-2），三个加热棒（2-2）均匀分布在反应室（2）下部周边；所述液体混合均匀度检测器（2-3）位于反应室（2）内侧表面下方；所述反应室温度检测器（2-4）位于反应室（2）另一侧内表面下方；液体混合均匀度检测器（2-3）及反应室温度检测器（2-4）分别与电控系统（9）导线连接。

4.根据权利要求3所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，其特征在于，所述搅拌装置（2-1）包括：搅拌电机（2-1-1），搅拌轴（2-1-2），搅拌叶片（2-1-3）；所述搅拌轴（2-1-2）与搅拌电机（2-1-1）驱动连接，搅拌轴（2-1-2）为不锈钢材质；所述搅拌叶片（2-1-3）为类似于矩形框架结构，搅拌叶片（2-1-3）宽度方向结构为圆弧形状，搅拌叶片（2-1-3）由四根不锈钢管焊接而成，其中不锈钢管厚度在20mm～40mm之间，所述搅拌叶片（2-1-3）与搅拌轴（2-1-2）同轴旋转连接；所述搅拌电机（2-1-1）通过导线与电控系统（9）控制连接。

5.根据权利要求1所述的一种锰渣轻质瓷砖添加剂专用生产装置，其特征在于，所述冷凝板（6-2）由高分子材料压模成型而制得，冷凝板（6-2）的组成成分和制造过程如下：

一、冷凝板（6-2）组成成分：

按重量份数计，1,2-丙二醇和异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-氧环戊烷甲酸酯80～150份，S-(α，α-二甲基苄基)哌啶-1-硫代甲酸酯95～198份，环戊基三甲氧基硅烷30～112份，浓度为15 ppm～52ppm的二乙基二乙氧基硅烷56～142份，1-氮杂双环[5.3.0]癸烷63～201份，4,6,9-三甲基-8-癸烯-3,5-二酮112～268份，交联剂23～84份，R-α-[(3-甲氧基-1-甲基-3-氧代-1-丙烯基)氨基]-1,4-环己二烯-1-乙酸钠盐21～78份，1-苯基-1-环己羧酸45～112份，(R)-1-苄基-3-羟基吡咯烷53～127份，(R)-3-吡咯烷醇112～263份；

所述交联剂为N-(2-氯-氟苄基)-N-乙基-α,α,α-三氟-2,6-二硝基-对-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种；

二、冷凝板（6-2）的制造过程，包含以下步骤：

第1步：在反应釜中加入电导率为2.1 μS/cm～3.2 μS/cm的超纯水267～759份，启动反应釜内搅拌器，转速为185 rpm～324 rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至42 ℃～63 ℃；依次加入1,2-丙二醇和异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，搅拌至完全溶解，调节pH值为4.1～7.9，将搅拌器转速调至201 rpm～268 rpm，温度为82 ℃～163 ℃，酯化反应21～36小时；

第2步：取乙基-2-氧环戊烷甲酸酯、S-(α，α-二甲基苄基)哌啶-1-硫代甲酸酯进行粉碎，粉末粒径为102～196目；加入环戊基三甲氧基硅烷混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为36 mm～75 mm，采用剂量为6.2 kGy～9.4 kGy、能量为14 MeV～32 MeV的α射线辐照38～75分钟，以及同等剂量的β射线辐照45～109分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于二乙基二乙氧基硅烷中，加入反应釜，搅拌器转速为85 rpm～146 rpm，温度为68 ℃～152 ℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.24 MPa～-2.12 MPa，保持此状态反应13～26小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.25 MPa～2.05MPa，保温静置14～36小时；搅拌器转速提升至153 rpm～284 rpm，同时反应釜泄压至0 MPa；依次加入1-氮杂双环[5.3.0]癸烷、4,6,9-三甲基-8-癸烯-3,5-二酮完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.1～8.6，保温静置14～35小时；

第4步：在搅拌器转速为112 rpm～236 rpm时，依次加入R-α-[(3-甲氧基-1-甲基-3-氧代-1-丙烯基)氨基]-1,4-环己二烯-1-乙酸钠盐、1-苯基-1-环己羧酸、(R)-1-苄基-3-羟基吡咯烷、(R)-3-吡咯烷醇，提升反应釜压力，使其达到1.14 MPa～2.54 MPa，温度为108 ℃～194 ℃，聚合反应13～28小时；反应完成后将反应釜内压力降至0 MPa，降温至25 ℃～48 ℃，出料，入压模机即可制得冷凝板（6-2）。