[实用新型]用于水溶性硫脲醛树脂合成过程中均匀进料的装置

说明书

本实用新型涉及一种用于水溶性硫脲醛树脂合成过程中均匀进料的装置；包括反应釜、进料管、进料泵、进料口和出料口；进料管末端封闭；进料口分布设置在进料管上；以进料管垂直放置情况下说明进料口的位置，进料口是在管两侧任意一处垂直于管轴线处设置一贯穿孔，其他贯穿孔是沿着进料管管轴线隔5‑15厘米再设置一贯穿孔，并且这贯穿孔延轴线的角度旋转30‑60度，孔径大小为0.5‑1厘米。进料管在反应釜内分布为螺旋方式，螺旋升角为进料管外切线与水平线夹角，螺旋升角为20‑60度角度，进料管的盘旋直径占反应釜直径的50‑70％。采用进料管均匀分布于反应釜内，确保每个层面的物料间均可以充分混合，混合均匀度提高了30％。

技术领域

本实用新型属于水溶性硫脲醛树脂合成领域，特别涉及一种用于水溶性硫脲醛树脂合成过程中均匀进料的装置。

背景技术

水溶性硫脲醛树脂，是一种含有硫基团的水溶性高分子重金属螯合剂，其稳定土壤中重金属污染物的主要官能团是硫键，钝化效果显著。合成过程是胺-甲醛反应，又称为Cannizzaro反应，该反应主要由两个阶段反应组成，第一阶段为加成反应，称之为羟甲基化反应；第二阶段为缩聚反应，羟甲基化反应在中性和弱碱性的条件下反应速度较快，缩聚反应反应在酸性条件下反应速度较快。缩聚反应时，大部分羟甲基脱水形成亚甲基，少部分羟甲基之间形成亚甲基醚键，故缩聚反应也成为亚甲基化反应。反应方程式如下：

羟甲基化反应

亚甲基化反应

具体的实验步骤及反应条件见郭宇鹏专利“一种低甲醛含量的水溶性硫脲醛重金属捕集剂的制备方法”(CN201510808974.7)，通常是将甲醛加入到反应釜中，然后将硫脲加入到反应釜中进行反应。具体方法为：将甲醛加入到反应器中,加热至60-80℃，将硫脲和甲醛按照比例直接倒入到反应器内混合,用NaOH溶液调节pH值至7.5-9.5，在60-80℃下反应20-50min，用HCl溶液将pH值调至4.0-6.0.升温至75-95℃，连续反应50min以上，并保持pH值在4.0-6.0之间，采用浊度滴定法控制反应到达终点时停止加热。

由于合成过程中反应迅速，并且具有副反应的进行，所以对于原料间的浓度分布具有严格的要求。在传统方法制作过程中，搅拌采用磁子搅拌，反应器上部搅拌不充分，造成反应器内反应条件不均匀，并且反应物质直接由反应器顶部加入，其中的固体反应物由于刚加入反应器会大量溶解，造成反应器上部浓度过高，达到饱和状态，影响反应进程，产生副反应，而反应釜底部浓度相对较低，反应不充分，同样产生副反应，从而影响反应器内整体反应进程和产物性能。

发明内容

本实用新型的目的在于克服当前水溶性硫脲醛树脂合成过程中混合不均匀的缺陷，提供一种工艺简单、成本低廉的进料装备及方法。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于水溶性硫脲醛树脂合成过程中均匀进料的装置，包括反应釜1、进料管2、进料泵3、进料口4和出料口5；进料管2末端封闭；进料口4分布设置在进料管2上；以进料管垂直放置情况下说明进料口4的位置，进料口4是在管两侧任意一处垂直于管轴线处设置一贯穿孔，其他贯穿孔是沿着进料管管轴线隔5-15厘米再设置一贯穿孔，并且这贯穿孔延轴线的角度旋转30-60度，孔径大小为0.5-1厘米。

所述进料管在反应釜内分布为螺旋方式，螺旋升角为进料管外切线与水平线夹角，螺旋升角为20度-60度角度，进料管的盘旋直径占反应釜直径的50-70％。