專利名稱：制備活性烷基化硅膠的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備硅膠的裝置，尤其涉及一種制備活性烷基化硅膠的裝置。
背景技術(shù)：
活性烷基化硅膠是一種用途廣泛的材料，是一種在上世紀(jì)90年代末國際上出現(xiàn)的一種新材料，它使用經(jīng)過特別處理的硅膠作為骨架材料，通過接枝帶有各種活性官能團(tuán)的有機(jī)硅烷而成為一種活性材料，可作為催化劑、氣體吸附劑、生物分離材料、緩釋藥物和吸附分離材料等載體，例如，帶氯丙基的烷基化硅膠可接枝胺/氨基、羧基、吡啶、磷酸、聚合胺、氰等基團(tuán)而成為可吸附分離各種金屬離子的離子交換劑，或在此基礎(chǔ)上通過形成各種絡(luò)合物而生產(chǎn)各種絡(luò)合物固體催化劑或者接枝。但是，活性烷基化硅膠目前仍停留在研究試驗(yàn)階段，至今尚不能進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種能進(jìn)行規(guī)模化制備活性烷基化硅膠的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述的發(fā)明目的，本發(fā)明的生產(chǎn)活性烷基化硅膠的裝置包括鹽酸處理系統(tǒng)、水合系統(tǒng)和水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)，其中鹽酸處理系統(tǒng)包括搪瓷反應(yīng)器、貯液罐和真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)，搪瓷反應(yīng)器設(shè)有純水進(jìn)口、清洗廢水出口、真空閥門和加料口，搪瓷反應(yīng)器的真空排液口和排液口與貯液罐連接，貯液罐的出口與搪瓷反應(yīng)器的進(jìn)料口連接，搪瓷反應(yīng)器的放料口與真空干燥機(jī)的加料口連接；水合系統(tǒng)包括恒溫恒濕箱，恒溫恒濕箱的箱體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)鼓；水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)包括水解反應(yīng)器、真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)、反應(yīng)母液循環(huán)槽和有機(jī)溶劑計(jì)量槽，水解反應(yīng)器設(shè)有通至水解反應(yīng)器底部的氮?dú)膺M(jìn)口管，反應(yīng)母液循環(huán)槽的進(jìn)口分別與水解反應(yīng)器的出口連接，反應(yīng)母液循環(huán)槽的出口與水解反應(yīng)器的加料口連接，水解反應(yīng)器的進(jìn)料口與有機(jī)溶劑計(jì)量槽連接，出料口與真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)的加料口連接，水解反應(yīng)器上設(shè)有純水進(jìn)口和硅烷偶聯(lián)劑入口；真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)的出口與恒溫恒濕箱的加料口連接，轉(zhuǎn)鼓的排料閥與水解反應(yīng)器的加料口連接。
在鹽酸處理系統(tǒng)中，真空干燥機(jī)通過冷凝器與緩沖貯罐連接，冷凝器將來自于真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)的水蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，再進(jìn)入緩沖貯罐。
水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)中的真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)通過冷凝器與緩沖貯罐連接，冷凝器將來自于真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)的水蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，再進(jìn)入緩沖貯罐。
水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)中的水解反應(yīng)器的出口與廢有機(jī)溶劑貯槽連接，反應(yīng)后的有機(jī)溶劑可存儲在該貯槽中。
水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)中的水解反應(yīng)器上設(shè)有視鏡，通過視鏡可觀察水解反應(yīng)器中的反應(yīng)情況。
搪瓷反應(yīng)器的純水進(jìn)口、清洗廢水出口和真空閥門，水解反應(yīng)器的各出口上設(shè)有篩網(wǎng)，以去除各種雜質(zhì)。
本裝置的工作過程如下從鹽酸處理系統(tǒng)中搪瓷反應(yīng)器的加料口加入原料硅膠，貯液罐中存貯有稀鹽酸，在反應(yīng)過程中，稀鹽酸通過真空排液口和排液口在搪瓷反應(yīng)器和貯液罐之間交換；反應(yīng)后，純水進(jìn)口打開，向搪瓷反應(yīng)器中通入純水清洗硅膠，清洗后的廢水經(jīng)清洗廢水出口排出，當(dāng)廢水為中性時，將硅膠輸送至真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)進(jìn)行干燥；干燥后的硅膠進(jìn)入恒溫恒濕箱的轉(zhuǎn)鼓中進(jìn)行水合反應(yīng)；反應(yīng)完成后，硅膠進(jìn)入水解反應(yīng)器，向水解反應(yīng)器中加入硅烷偶聯(lián)劑和純水，有機(jī)溶劑貯槽向水解反應(yīng)器中通入有機(jī)溶劑，反應(yīng)完成后，硅膠進(jìn)入反應(yīng)母液循環(huán)槽進(jìn)行清洗，清洗后的硅膠進(jìn)入真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)進(jìn)行干燥，得到活性烷基化硅膠。
3、有益效果本發(fā)明具有以下有益效果(1)可進(jìn)行活性烷基化硅膠的規(guī)模化生產(chǎn)；(2)在本裝置中，在鹽酸處理系統(tǒng)中設(shè)有鹽酸溶液貯罐，可進(jìn)行鹽酸溶液的循環(huán)利用，降低了生產(chǎn)成本；(3)可對各個反應(yīng)進(jìn)程進(jìn)行控制，可靠性高。
四

附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施例方式
實(shí)施例本實(shí)施例的生產(chǎn)活性烷基化硅膠的裝置包括鹽酸處理系統(tǒng)1、水合系統(tǒng)2和水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)3，其中鹽酸處理系統(tǒng)1包括酸洗反應(yīng)器11、貯液罐12和真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)13，搪瓷反應(yīng)器11設(shè)有純水進(jìn)口114、清洗廢水出口115和真空閥門116，搪瓷反應(yīng)器11的真空排液口111和排液口112與貯液罐12連接，貯液罐12的出口與搪瓷反應(yīng)器11的進(jìn)料口113連接，搪瓷反應(yīng)器11的放料口118與真空干燥機(jī)13的加料口131連接；水合系統(tǒng)2包括恒溫恒濕箱21，恒溫恒濕箱21的箱體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)鼓22；水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)3包括水解反應(yīng)器31、真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)32、反應(yīng)母液循環(huán)槽33和有機(jī)溶劑計(jì)量槽34，水解反應(yīng)器31設(shè)有通至水解反應(yīng)器31底部的氮?dú)膺M(jìn)口管323，反應(yīng)母液循環(huán)槽33的進(jìn)口331、332分別與水解反應(yīng)器31的出口311、312連接，反應(yīng)母液循環(huán)槽33的出口與水解反應(yīng)器31的加料口313連接，水解反應(yīng)器31的進(jìn)料口314與有機(jī)溶劑計(jì)量槽34連接，出料口315與真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)32的加料口連接，水解反應(yīng)器31上設(shè)有純水進(jìn)口318、硅烷偶聯(lián)劑入口319和真空閥門320；真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)13的出口與恒溫恒濕箱21的加料口23連接，轉(zhuǎn)鼓22的排料閥24與水解反應(yīng)器31的加料口317連接。
鹽酸處理系統(tǒng)1中的真空干燥機(jī)3通過冷凝器14與緩沖貯罐15連接，冷凝器14將來自于真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)3的水蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，再進(jìn)入緩沖貯罐15。
水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)3中的真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)32通過冷凝器36與緩沖貯罐37連接，冷凝器36將來自于真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)32的水蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，再進(jìn)入緩沖貯罐37。
水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)3中的水解反應(yīng)器31的出口316與廢有機(jī)溶劑貯槽35連接，反應(yīng)后的有機(jī)溶劑可存儲在該貯槽中。
水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)3中的水解反應(yīng)器31上設(shè)有視鏡321，通過視鏡321可觀察水解反應(yīng)器31中的反應(yīng)情況。
在搪瓷反應(yīng)器11的純水進(jìn)口114、清洗廢水出口115和真空閥門116，以及在水解反應(yīng)器的31的出口311、312、313、314和316上設(shè)有篩網(wǎng)，可以去除各種雜質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種制備活性烷基化硅膠的裝置，其特征在于該裝置包括鹽酸處理系統(tǒng)(1)、水合系統(tǒng)(2)和水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)(3)，其中鹽酸處理系統(tǒng)(1)包括酸洗反應(yīng)器(11)、貯液罐(12)和真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)(13)，搪瓷反應(yīng)器(11)設(shè)有純水進(jìn)口(114)、清洗廢水出口(115)、真空閥門(116)和加料口(117)，搪瓷反應(yīng)器(11)的真空排液口(111)和排液口(112)與貯液罐(12)連接，貯液罐(12)的出口與搪瓷反應(yīng)器(11)的進(jìn)料口(113)連接，搪瓷反應(yīng)器(11)的放料口(118)與真空干燥機(jī)(13)的加料口(131)連接；水合系統(tǒng)(2)包括恒溫恒濕箱(21)，恒溫恒濕箱(21)的箱體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)鼓(22)；水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)(3)包括水解反應(yīng)器(31)、真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)(32)、反應(yīng)母液循環(huán)槽(33)和有機(jī)溶劑計(jì)量槽(34)，水解反應(yīng)器(31)設(shè)有通至水解反應(yīng)器(31)底部的氮?dú)膺M(jìn)口管(323)，反應(yīng)母液循環(huán)槽(33)的進(jìn)口(331、332)分別與水解反應(yīng)器(31)的出口(311、312)連接，反應(yīng)母液循環(huán)槽(33)的出口與水解反應(yīng)器(31)的加料口(313)連接，水解反應(yīng)器(31)的進(jìn)料口(314)與有機(jī)溶劑計(jì)量槽(34)連接，出料口(315)與真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)(32)的加料口連接，水解反應(yīng)器(31)上設(shè)有純水進(jìn)口(318)、硅烷偶聯(lián)劑入口(319)和真空閥門(320)；真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)(13)的出口與恒溫恒濕箱(21)的加料口(23)連接，轉(zhuǎn)鼓(22)的排料閥(24)與水解反應(yīng)器(31)的加料口(317)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的制備活性烷基化硅膠的裝置，其特征在于鹽酸處理系統(tǒng)(1)中的真空干燥機(jī)(13)通過冷凝器(14)與緩沖貯罐(15)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的制備活性烷基化硅膠的裝置，其特征在于水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)(3)中的真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)(32)通過冷凝器(36)與緩沖貯罐(37)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的制備活性烷基化硅膠的裝置，其特征在于水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)(3)中的水解反應(yīng)器(31)的出口(316)與廢有機(jī)溶劑貯槽(35)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的制備活性烷基化硅膠的裝置，其特征在于水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)(3)中的水解反應(yīng)器(31)上設(shè)有視鏡(321)。
6.如權(quán)利要求1所述的制備活性烷基化硅膠的裝置，其特征在于在搪瓷反應(yīng)器(11)的純水進(jìn)口(114)、清洗廢水出口(115)和真空閥門(116)，以及在水解反應(yīng)器的(31)的出口(311)、(312)、(313)、(314)、(316)上設(shè)有篩網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)活性烷基化硅膠的裝置，該裝置包括鹽酸處理系統(tǒng)、水合系統(tǒng)和水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)，其中鹽酸處理系統(tǒng)包括酸洗反應(yīng)器、貯液罐和真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)，搪瓷反應(yīng)器設(shè)有純水進(jìn)口、清洗廢水出口和真空閥門；水合系統(tǒng)包括恒溫恒濕箱，恒溫恒濕箱的箱體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)鼓；水解及接枝反應(yīng)系統(tǒng)包括水解反應(yīng)器、真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)、反應(yīng)母液循環(huán)槽和有機(jī)溶劑計(jì)量槽，水解反應(yīng)器設(shè)有通至水解反應(yīng)器底部的氮?dú)膺M(jìn)口管。本裝置可進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)活性烷基化硅膠，工作可靠并可節(jié)約成本。
文檔編號C07F7/18GK1699379SQ20051003874
公開日2005年11月23日 申請日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
發(fā)明者鄭宏, 劉春陽, 李劍鋒 申請人:鄭宏, 劉春陽, 李劍鋒