[实用新型]一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备

说明书

技术领域

本实用新型属于封闭异氰酸酯制备技术领域，更具体的说，提供了一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备。

背景技术

异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称，若以－NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R－N＝C＝O和二异氰酸酯O＝C＝N－R－N＝C＝O及多异氰酸酯等。单异氰酸酯是有机合成的重要中间体，可制成一系列氨基甲酸酯类杀虫剂、杀菌剂、除草剂，也用于改进塑料、织物、皮革等的防水性。

异氰酸酯基的封端化报道始于1949年，Petersen首次报道了游离异氰酸酯基的封端化的研究^[1]。而后，Wicks等人对封闭异氰酸酯进行了大量的研究^[2-6]，并详细论述多种异氰酸酯的封闭剂^[2]。1980年，日本学者长仓稔对封闭异氰酸酯化学也作了详细的评述^[3]。

封闭型聚氨酯是异氰酸酯基团被封闭剂封端所制得的产物。通过封闭，可制得单组分产品。在一定的温度和其它条件下，封闭聚氨酯中的异氰酸酯基团再生，发生交联反应，生成热固性聚氨酯^[1]。

封闭型异氰酸酯已被广泛应用于制备涂料、水性聚氨酯、改性热塑性树脂的交联剂等，用作为漆包线、织物、皮革、纸张、木材金属、塑料等的涂料、胶粘剂、包覆材料、涂料等；也可用作印染和造纸助剂、织物的防皱剂和防缩剂、合成纤维织物与橡胶的粘合剂和防脱层剂等。特别是在橡胶制品如轮胎、胶带的生产中，封闭异氰酸酯和水溶性环氧的组合物进行浸胶处理，可以提高纤维材料的强度。

封闭异氰酸酯是一种水性浸胶材料，通过浸胶处理可以提高纤维材料的强度。现有的封闭异氰酸酯制备过程中，通常是在反应釜中加入异氰酸酯单体、封闭剂经反应合成后，制备得到封闭异氰酸酯，制备得到的反应产物再由反应釜中输送至储存罐中。由于没有连续的、适用于封闭异氰酸酯的生产设备，使得在反应的过程中多种反应物料局部过剩，不仅反应速率较慢，且反应进行的不彻底。在反应结束后，产物输送的过程中容易发生阻塞，使得输送效率较低；使得封闭异氰酸酯生产过程连续性差、生产效率低，严重限制了封闭异氰酸酯的全流程生产效率。

经检索，现有技术中对反应釜做了一系列的改进，但是往往是仅限于反应釜，但是难以从整体上进行突破的改进。发明创造的名称为：一种新型智能反应釜(专利号：201420619971.X，申请日：2014.10.24)^[7]，包括反应釜体、釜盖、搅拌器、蒸汽循环管，釜盖顶部设置减速机；所述减速器下方通过搅拌轴连接搅拌器；反应釜体外壁面上环绕设置蒸汽循环管并且这个循环管上、下两端各自分别延伸至釜体外部一段管段，处于上部的管段设置一个蒸汽循环管入口，处于下部的管段设置一个蒸汽循环管出口，在反应釜体底部的循环管段上设置一个冷凝水出口，其中的蒸汽循环管出口处设置一个压力阀，所述反应釜体上表面依次开设两个电磁阀；在蒸汽循环管入口管段上固定电磁阀Ⅲ。其虽然对反应釜实现了智能控制，提高了生产效率；但是仍然没有在生产系统全流程上进行改进，使得反应产物输出效率较低，并限制了整个生产过程的效率。

此外，发明创造为：一种合成乙醛酸的氧化反应装置(专利号：ZL201320240331.3，公告日：2013.10.09)^[8]，该装置包括反应釜、外置冷却器、物料循环泵、尾气吸收塔和引风机，所述反应釜设有空气入口、原料入口和加热夹套，所述反应釜与所述外置冷却器通过所述物料循环泵组成循环回路，所述反应釜、尾气吸收塔和引风机通过管路依次连接。该专利申请提高了产品收率和质量，但是其对反应过程中生产效率相对较低，此问题有待解决。

参考文献：

[1]顾继友，高振华.异氰酸酯的封闭浅谈[J].聚氨酯工业，2004，17(4):10-13.

[2]Wicks Z W.Blocked isocyanates[J].Progress in Organic Coatings,1975,3(1):73-99.

[3]Wicks Z W.New developments in the field of blocked isocyanates[J].Progress in Organic Coatings,1981,9(1):3-28.