[发明专利]一种合成对叔丁基甲苯的管式反应器及其合成方法

说明书

本发明涉及一种化工合成领域，具体为一种合成对叔丁基甲苯的管式反应器及其合成方法,包括：支撑架，所述支撑架上固定安装有反应釜和固定板，所述支撑架上还固定有储料罐；水箱，固定在所述支撑架上，所述水箱上接通有贯穿且呈螺旋设置在所述反应釜内的螺旋导管，所述支撑架上固定有水泵；U形管，设置在所述反应釜内，所述固定板上设置与所述U形管连接的驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述U形管转动，以使所述U形管对其内部的溶液执行一次混合动作；往复机构，设置在所述反应釜内且与所述U形管连接；触发送料机构，设置在所述反应釜内且与所述驱动组件连接；间歇下料机构，设置在所述反应釜内且与所述储料罐和所述触发送料机构连接。

技术领域

本发明涉及一种化工合成领域，具体是一种合成对叔丁基甲苯的管式反应器及其合成方法。

背景技术

叔丁基甲苯作为一类重要的化工中间体，其临、间、对三种同分异构体均具有重要用途，特别是对叔丁基甲苯，它的衍生物对叔丁基苯甲醛、对叔丁基苯甲酸、对叔丁基苯甲酸甲酯、对叔丁基苄氯等均有着广泛的用途，可广泛应用于聚丙成核剂、聚氯乙烯热稳定剂、金属加工切削和润滑油的添加剂、抗氧化剂、醇酸树脂改性剂、助焊剂及燃料、杀虫剂以及香精香料和日用化工行业中。

工业上，对叔丁基甲苯的制备方法是将甲苯置于反应釜中，加入催化剂，再加入氯化叔丁烷，反应结束后，水洗分层，有机层蒸馏得产品。也可以用异丁烯和甲苯在硫酸存在下烷基化反应生成产品。

就异丁烯和甲苯合成而言，由于其催化剂为硫酸，为了加快反应速率，通常需要加入过量硫酸，并向反应釜内加入反应物，在反应完成后，硫酸回收率不高，使得生产成本增加，且硫酸难以处理，对环境的危害较大，随着人们环保意识的不断提高，需要设计一种催化剂使用量少的合成方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成对叔丁基甲苯的管式反应器及其合成方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种合成对叔丁基甲苯的管式反应器，包括：

支撑架，所述支撑架上固定安装有反应釜和固定板，所述支撑架上还固定有呈对称设置且用于存储反应物的储料罐；

水箱，固定安装在所述支撑架上，所述水箱上接通有贯穿所述反应釜且呈螺旋设置在所述反应釜内的螺旋导管，所述支撑架上固定有用于将所述水箱内溶液泵送至所述螺旋导管内的水泵；

U形管，设置在所述反应釜内且用于进行合成对叔丁基甲苯，所述固定板上设置与所述U形管连接的驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述U形管转动，以使所述U形管对其内部的溶液执行一次混合动作；

往复机构，设置在所述反应釜内且与所述U形管连接，所述往复机构在所述U形管执行一次混合动作时触发，并促使所述U形管内的溶液经过设于所述往复机构内的螺旋引流结构，以对溶液进行二次混合；

触发送料机构，设置在所述反应釜内且与所述驱动组件连接，所述驱动组件在所述U形管转动时驱动所述触发送料机构对所述U形管内溶液进行搅拌；

间歇下料机构，设置在所述反应釜内且与所述储料罐和所述触发送料机构连接，所述间歇下料机构可在所述触发送料机构运动时触发，并将所述储料罐内的反应物通过所述触发送料机构输送至所述U形管内。

作为本发明进一步的方案：所述驱动组件包括固定安装在所述固定板上的电机、转动安装在所述固定板上且贯穿所述反应釜的传动杆、固定安装在所述传动杆上且与所述U形管固定连接的支撑板，所述传动杆与所述电机输出轴连接且与所述U形管固定连接，所述支撑板与所述触发送料机构连接。

作为本发明再进一步的方案：所述往复机构包括转动安装在所述反应釜内且与所述U形管接通的中空管、固定安装在所述反应釜内且置于所述中空管内的支撑套筒、设置在所述反应釜内且与所述支撑套筒和所述中空管连接的从动组件，所述中空管内活动安装有与所述从动组件连接的活塞，所述中空管与所述螺旋引流结构连接。