[实用新型]一种锥形底筒体反应器

说明书

本实用新型涉及一种锥形底筒体反应器，其特征在于反应器上部为圆柱形筒体，下部为锥体，在锥体底端装有排料阀，所述锥形筒体反应器上方连接分水器；进料管靠近反应器壁，且深入反应器下部。本实用新型用于一步合成N‑苯基马来酰亚胺，反应流程时间减少，周期缩短，操作安全简便，可直接蒸干溶剂，提高了产量，减少了三废，操作环境得到改善，产品质量稳定。

技术领域

本实用新型涉及一种用于一步合成N-苯基马来酰亚胺的筒体锥底反应器，属于化工设备技术领域。

背景技术

N-苯基马来酰亚胺，英文名称为N-phenyl maleimide，简称N-PMI，其分子式为C16H7NO2，结构式为：

N-苯基马来酰亚胺是刚性耐热单体N-取代基马来酰亚胺中最简单，也是最重要的产品之一。其外观为浅黄色片状晶体，分子量173.17，熔点88～90℃，沸点162～163℃/1.6×103Pa，难溶于水，可溶于乙醇、丙酮、氯仿中，对人体毒性不大，对粘膜有刺激性。

国内外对N-PMI合成技术的改进主要是小试方面有关催化剂和溶剂方面的改进。采用催化剂主要有苯胺的磷酸盐，三乙胺和醋酸镍，磷钨酸，乙二胺四乙酸(EDTA)钠盐，醋酸钠，2,5-二甲基苯磺酸，浓硫酸、对甲基苯磺酸混合物，乙酰丙酮镍，氧化锌，三乙胺和醋酸镍，磷钨酸阴离子离子液体以及各种固载型催化剂。采用的溶剂主要二氯乙烷、丙烯腈、二甲苯、甲苯、DMF、丙酮、乙酸已酯等。最新的合成N-苯基马来酰亚胺的方法有以苯胺和顺丁烯二酸酐为原料，维生素B1为催化剂，醋酸酐为脱水剂，在丙酮溶剂中采用两步法（醋酐法）合成N-苯基马来酰亚胺。实验结果表明，维生素B1有着很好的催化活性。当脱水剂乙酸酐与顺丁烯二酸酐配比为1.6∶1，催化剂浓度为1.5%（以顺丁烯二酸酐质量计），反应时间为4h时最佳。产率可达到63.2%。还有以顺丁烯二酸酐和苯胺为原料用醋酐作脱水剂、醋酸钠作催化剂采用微波辐射法两步合成N-苯基马来酰亚胺。第一步用微波功率 80W熟化3min，第二步用微波以功率400W加热1.5min时N-苯基马来酰亚胺的收率可达75.8%。但这些工艺的收率并不高，没有工业上的应用价值，只是实验室开发的概念性的研究。现有工艺和设备反应流程多，操作复杂，产出偏低和副反应多，收率和含量都较低。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足之处，提供了用于该合成方法的锥形底筒体反应器。

本实用新型的技术方案：一种锥形底筒体反应器，其特征在于反应器上部为圆柱形筒体，下部为锥体，在锥体底端装有排料阀，所述锥形筒体反应器上方连接分水器；进料管靠近反应器壁，且深入反应器下部。

所述锥形底筒体反应器下部锥体的尖顶角为60~160°。

所述锥形底筒体反应器下部锥体的尖顶角最佳范围为60~120°。

所述锥形底筒体反应器内部装有搅拌器。

所述进料管为1-5个，最佳2个。

所述筒体锥底反应器的材质为不锈钢、玻璃或者搪瓷中的一种。

所述进料管的材质为不锈钢、玻璃或者有机树脂中的一种。

所述进料管的材质最佳为有机树脂。

本实用新型锥形底筒体反应器，用于一步合成N-苯基马来酰亚胺。