[发明专利]一种制备有机磷酸酯阻燃剂的设备及其方法

说明书

本发明公开了一种制备有机磷酸酯阻燃剂的设备及其方法，它涉及化工设备技术领域；所述反应桶的内腔安装有搅拌装置，所述反应桶的侧壁夹层连接冷却装置，反应桶的上端设置有筛分装置，所述筛分装置的上端设置有碾压装置，所述筛分装置的左侧设置有回收箱，它通过碾压装置和筛分装置的配合，使进入反应桶的原料能全面接触而加速反应，并通过反应桶内的搅拌装置加快反应速度，并在反应过程中通过冷却装置来吸收掉反应放出的热量，加快换热速度，提高生产效率。

技术领域

本发明属于化工设备技术领域，具体涉及一种制备有机磷酸酯阻燃剂的设备及其方法。

背景技术

阻燃剂，是一种赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，主要是针对高分子材料的阻燃设计的；阻燃剂有多种类型，按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。

添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂。有机阻燃剂是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机阻燃剂主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。

反应型阻燃剂则是作为一种单体参加聚合反应，因此使聚合物本身含有阻燃成分的，其优点是对聚合物材料使用性能影响较小，阻燃性持久。

阻燃剂还可以分为含卤阻燃剂和无卤阻燃剂。

含卤阻燃剂主要使用的是含溴阻燃剂，其与作为辅助阻燃剂的三氧化锑等金属化合物进行混合使用。虽然含卤阻燃剂具有阻燃性能好、添加量小、对材料机械性能影响小而受到使用者普遍欢迎。但是其具有下列缺点：与树脂间的相容性差，在挤出机中滞留而引起的分解会产生碳化物，并且在加工及燃烧时会产生氢溴酸、二噁烷、苯并呋喃等有害的毒性气体。

无卤阻燃剂可分为含无机水合物、氮化合物及有机磷类阻燃剂等，但含无机水合物的阻燃剂，为了让其发挥充分的阻燃效果，需要使用过量的无机水合物，从而会导致发生不容易成型加工的问题；含氮化合物的阻燃剂，不仅阻燃效果多少会有些不足，而日在燃烧时有可能会产生有毒气体；与此相反，有机磷类阻燃剂一般阻燃性优异，虽然其对热的稳定性存在不足，还有需要改进的地方，但其已被认定为能够替代含卤阻燃剂的最为优选的替代品。

众所周知，大多数的高分子材料都具有易燃性，而阻燃剂是改性高分子材料阻燃性能最重要的助剂，其功能是使复合材料具有难燃性、自熄性及消烟性。从性价比角度考虑，卤系阻燃剂如多溴联苯、多溴苯醚等倍受青睐。然而，有机磷系阻燃剂在赋予材料良好阻燃性的同时，与卤系阻燃剂比较，其生烟量少，不易形成有毒及腐蚀性气体。因此，有机磷系阻燃剂因其具有高效、低毒、低烟、无卤等优点，广泛的应用于阻燃剂和增塑剂。

根据化合物结构的不同，有机磷阻燃剂可分为磷酸酯类、亚磷酸酯类、膦酸酯类、氧化磷类、磷杂环类及聚磷腈类。

现在使用的磷酸酯阻燃剂制备工艺大多制备过程复杂且耗时长，产量低，大部分工艺直接将磷酸酯原料放入设备直接反应，并没有设置带有碾压和筛分装置，使得原料的颗粒较大接触面积小而使得反应速度慢，并且制备过程中反应放热剧烈，换热效果差而导致整个反应过程过长，生产效率降低，无法满足使用的需要。

发明内容

为解决现有技术的缺陷和不足问题；本发明的目的在于提供一种结构简单、设计合理、使用方便的制备有机磷酸酯阻燃剂的设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包括反应桶、搅拌装置、冷却装置、筛分装置、碾压装置和回收箱；所述反应桶的内腔安装有搅拌装置，所述反应桶的侧壁夹层连接冷却装置，反应桶的上端设置有筛分装置，所述筛分装置的上端设置有碾压装置，所述筛分装置的左侧设置有回收箱。

作为优选，所述的搅拌装置由电机一、搅拌轴、搅拌杆和刮板组成；所述电机一固定安装在反应桶的上端，所述电机一的输出端与搅拌轴保持固定连接，所述搅拌轴通过轴承座活动安装在反应桶的内腔，所述搅拌轴上固定安装有搅拌杆和刮板。