專利名稱：一種用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及全氟聚醚的光催化聚合技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種帶自吸式攪拌器和LED光源的用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜。
背景技術(shù)：
全氟聚醚是一種由碳、氟、氧三種元素組成的，主鏈上有醚鍵的聚合物。由于全氟聚醚的分子鏈上只含有碳、氟、氧三種元素，而氟元素體積較大，起到保護主鏈免受破壞，所以全氟聚醚具有優(yōu)異的高溫熱氧化性能、化學惰性、耐候性和不燃性；由于主鏈上含有醚鍵，所以全氟聚醚具有優(yōu)異的低溫性能。目前被廣泛用作潤滑油、真空泵油、傳熱介質(zhì)、清洗用溶劑和表面活性劑。目前全氟聚醚的制備方法有兩種光催化聚合法和陰離子催化聚合法。陰離子催化聚合法的原料是全氟環(huán)氧丙烷，該法得到的產(chǎn)品耐高溫性能較好，但耐低溫性能較差，原料貴生產(chǎn)成本高；光催化聚合法的原料是全氟丙烯或四氟乙烯，該法得到的產(chǎn)品耐高溫性能較差，但耐低溫型能較好，原料便宜生產(chǎn)成本低。本實用新型主要涉及光催化聚合法的聚合工藝。自吸式攪拌器是一種攪拌軸中間空心，軸上部與氣相接觸部分有多個吸入孔,底部攪拌槳葉與軸中空部分連通，所以當攪拌槳葉高速旋轉(zhuǎn)時，排出液相，形成軸中間空心部分負壓，從而吸入上部氣體，使氣體與液體充分混合，提高氣體的利用率。目前自吸式攪拌器主要應(yīng)用于加氫、氧化等氣液相反應(yīng)中，但是在全氟聚醚的聚合工藝中還沒有應(yīng)用，主要原因是光催化聚合全氟聚醚需要高低壓汞燈光源，光源安裝在反應(yīng)釜中間，使攪拌器的安裝比較困難。所以到目前為止，全氟聚醚的聚合反應(yīng)釜都沒有安裝攪拌器，如US3699145、CN1401673A和CN1401674A，從而存在如下缺陷釜內(nèi)物料溫度不均勻，反應(yīng)熱不易去除，反應(yīng)釜不易放大，氣相中的氧氣利用率低。
LED光源是用發(fā)光二極管作為發(fā)光體的光源，目前在日用照明和醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域越來越廣泛地取代其他光源，因為LED光源具有壽命長、光譜單一、能耗低的特點。全氟聚醚的聚合工藝目前主要使用高低壓汞燈，如US3699145、CN1401673A和CN1401674A ;高低壓汞燈的光譜范圍廣、發(fā)熱量大，需要專門的冷卻系統(tǒng)，能耗大；高低壓汞燈使用壽命只有20(Γ1000小時，遠小于LED光源約20000小時的壽命；由于高低壓汞燈發(fā)光強度隨使用時間的延長逐漸降低，要求不斷調(diào)整聚合工藝的參數(shù)來適應(yīng)發(fā)光強度的變化，使聚合工藝變得復(fù)雜；高低壓汞燈在使用中如果燈管損毀，不僅會影響反應(yīng)，而且會造成汞污染。

實用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種反應(yīng)熱量易去除、釜內(nèi)溫度分布均勻、反應(yīng)釜易放大的用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，包括釜體和釜蓋，所述釜蓋上固定安裝有攪拌器和LED光源，所述攪拌器包括攪拌軸和固定在所述攪拌軸一端的槳葉，所述槳葉位于所述釜體內(nèi)，所述攪拌軸的另一端位于所述釜體外并通過減速機由驅(qū)動電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述LED光源由光源控制器控制啟動，所述LED光源伸入所述釜體內(nèi)且位于所述槳葉的轉(zhuǎn)動范圍外，所述釜體的底部開設(shè)有反應(yīng)釜出口。其中，所述攪拌軸內(nèi)設(shè)有第一空氣通道，所述攪拌軸上位于所述釜體內(nèi)的部分開設(shè)有與所述第一空氣通道相連通的吸氣孔，所述槳葉內(nèi)設(shè)有第二空氣通道，所述第二空氣通道與所述第一空氣通道相連通，所述槳葉上設(shè)有與所述第二空氣通道相連通的出氣孔。其中，所述吸氣孔靠近所述釜蓋。其中，所述槳葉靠近所述釜體的底部。其中，所述釜體外還套接有用于導(dǎo)熱的夾套。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的另一技術(shù)方案為一種用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，包括釜體和釜蓋，所述釜蓋上固定安裝有攪拌器，所述攪拌器包括攪拌軸和固定在所述攪拌軸一端的槳葉，所述槳葉位于所述釜體內(nèi)，所述攪拌軸的另一端通過減速機由驅(qū)動電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述釜體的外側(cè)壁上固定安裝有LED光源，所述LED光源由光源控制器控制啟動，所述釜體上對應(yīng)于所述LED光源處設(shè)有視鏡，所述LED光源通過所述視鏡向釜體內(nèi)射入光線，所述釜體的底部開設(shè)有反應(yīng)釜出□。其中，所述攪拌軸內(nèi)設(shè)有第一空氣通道，所述攪拌軸上位于所述釜體內(nèi)的部分開設(shè)有與所述第一空氣通道相連通的吸氣孔，所述槳葉內(nèi)設(shè)有第二空氣通道，所述第二空氣通道與所述第一空氣通道相連通，所述槳葉上設(shè)有與所述第二空氣通道相連通的出氣孔。其中，所述吸氣孔靠近所述釜蓋。其中，所述槳葉靠近所述釜體的底部。其中，所述釜體外還套接有用于導(dǎo)熱的夾套。本實用新型通過采用LED光源及合理布置LED光源與攪拌器的位置，使本實用新型區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點( I)由于安裝了攪拌器，使反應(yīng)釜內(nèi)的物料得到良好的攪拌，容易去除反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，釜內(nèi)溫度分布均勻，反應(yīng)釜容易放大；(2) LED光源的使用壽命長、發(fā)熱少，節(jié)約冷卻所需的能量，在使用過程中，發(fā)光強度隨時間的變化非常小，基本不影響聚合反應(yīng)，從而方便聚合工藝的穩(wěn)定控制，且采用二極管為發(fā)光體，沒有使用汞蒸汽，所以即使破壞也不會產(chǎn)生汞污染。此外，本實用新型所設(shè)計的攪拌器，充分利用了自吸式攪拌器的原理，從而大大提高了氧氣利用率；通過在釜體外套接夾套，使反應(yīng)熱及時得到轉(zhuǎn)移，使釜內(nèi)溫度分布更均勻，提聞了散熱效果。

圖1所示為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。標號說明1、釜體； 2、釜蓋； 3、攪拌器； 4、LED光源；[0027]5、減速機；6、驅(qū)動電機； 7、光源控制器； 8、夾套；10、反應(yīng)釜出口； 30、攪拌軸； 31、槳葉；301、吸氣孔；100、視鏡。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。實施例1請參閱圖1所示，本實施方式的反應(yīng)釜，包括釜體I和釜蓋2，所述釜蓋2上固定安裝有攪拌器3和LED光源4，所述攪拌器3包括攪拌軸30和固定在所述攪拌軸30 —端的槳葉31，所述槳葉31位于所述釜體I內(nèi)，所述攪拌軸30的另一端位于所述釜體I外并通過減速機5由驅(qū)動電機6驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述LED光源4由光源控制器7控制啟動，所述LED光源4伸入所述釜體I內(nèi)且位于所述槳葉31的轉(zhuǎn)動范圍外，所述釜體I的底部開設(shè)有反應(yīng)釜出口10。所述轉(zhuǎn)動范圍 是指槳葉31在轉(zhuǎn)動過程中所經(jīng)過的圓形區(qū)域，該區(qū)域以槳葉31的長度為半徑。該反應(yīng)釜的工作過程如下首先將用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)物料加入釜體中，使槳葉31浸入液相中，最好也使LED光源4浸入液相中，以使LED光源4工作產(chǎn)生的熱量能通過液相及時轉(zhuǎn)移，然后開啟光源控制器7和驅(qū)動電機6,使LED光源4開始工作,提供光聚合反應(yīng)所需的光能,攪拌器3的槳葉31在減速機5的傳動作用下開始轉(zhuǎn)動，對物料進行持續(xù)的攪拌。LED光源4的頻率可選擇250(Γ4000納米范圍內(nèi)的任意單一頻率，應(yīng)該注意的是LED光源4是單一頻率，即如果工藝選擇3000納米，通過光源系統(tǒng)的合理配置，就可產(chǎn)生單一的3000納米的紫外光，從而大大降低其他頻率光所產(chǎn)生的熱量，減少光源冷卻所需的能耗，LED光源4的壽命可達20000小時以上，所以在使用過程中，LED光源4的發(fā)光強度隨時間的變化是非常小，基本不影響聚合反應(yīng)，從而方便聚合工藝的穩(wěn)定控制，LED光源4采用二極管為發(fā)光體，沒有使用汞蒸汽，所以即使破壞也不會產(chǎn)生汞污染。槳葉31使反應(yīng)釜內(nèi)的物料得到良好的攪拌，容易去除反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，使釜內(nèi)溫度分布均勻，反應(yīng)釜也容易放大。而由于LED光源4位于所述槳葉31的轉(zhuǎn)動范圍外，因此槳葉31在轉(zhuǎn)動過程中不會打到LED光源4，使反應(yīng)釜得以正常工作。作為上述實施例的進一步改進方式，繼續(xù)參照圖1所示，所述攪拌軸30內(nèi)設(shè)有第一空氣通道(圖上未示出)，所述攪拌軸30上位于所述釜體I內(nèi)的部分開設(shè)有與所述第一空氣通道相連通的吸氣孔301，所述槳葉31內(nèi)設(shè)有第二空氣通道(圖上未示出)，所述第二空氣通道與所述第一空氣通道相連通，所述槳葉31上設(shè)有與所述第二空氣通道相連通的出氣孔(圖上未示出)。需要注意的是，反應(yīng)物料的液相不能浸過吸氣孔301的開設(shè)位置，因此，吸氣孔301與槳葉31之間須保持一定的距離以適應(yīng)不同的液相高度，具體視生產(chǎn)情況而定。開攪拌后，槳葉31排出液相，使攪拌軸30的中空部分即第一空氣通道形成負壓，氣相(氧氣)從攪拌軸30上的吸氣孔301被吸入第一空氣通道內(nèi)，然后通過槳葉31內(nèi)的第二空氣通道從出氣孔排出，從而再次進入液相，參與聚合反應(yīng)，從而提高了氧氣的利用率。[0039]作為上述實施例的進一步改進方式，所述吸氣孔301靠近所述釜蓋2。作為上述實施例的進一步改進方式，所述槳葉31靠近所述釜體I的底部。作為上述實施例的進一步改進方式，所述釜體I外還套接有用于導(dǎo)熱的夾套8，使反應(yīng)熱及時得到轉(zhuǎn)移，使釜內(nèi)溫度分布更均勻，提高了散熱效果。實施例2請參閱圖2所示，本實施方式的反應(yīng)釜，包括釜體I和釜蓋2，所述釜蓋2上固定安裝有攪拌器3，所述攪拌器3包括攪拌軸30和固定在所述攪拌軸30 —端的槳葉31，所述槳葉31位于所述釜體I內(nèi)，所述攪拌軸30的另一端通過減速機5由驅(qū)動電機6驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述釜體I的外側(cè)壁上固定安裝有LED光源4，所述LED光源4由光源控制器7控制啟動，所述釜體I上對應(yīng)于所述LED光源4處·設(shè)有視鏡100，所述LED光源4通過所述視鏡100向釜體I內(nèi)射入光線，所述釜體I的底部開設(shè)有反應(yīng)釜出口 10。所述轉(zhuǎn)動范圍是指槳葉31在轉(zhuǎn)動過程中所經(jīng)過的圓形區(qū)域，該區(qū)域以槳葉31的長度為半徑。該反應(yīng)釜的工作過程如下首先將用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)物料加入釜體中，使槳葉31浸入液相中，然后開啟光源控制器7和驅(qū)動電機6，使LED光源4開始工作，光通過視鏡100射入反應(yīng)釜，提供光聚合反應(yīng)所需的光能，光源所產(chǎn)生的熱量可直接風冷轉(zhuǎn)移。攪拌器3的槳葉31在減速機5的傳動作用下開始轉(zhuǎn)動，對物料進行持續(xù)的攪拌。LED光源4的頻率可選擇250(Γ4000納米范圍內(nèi)的任意單一頻率，應(yīng)該注意的是LED光源4是單一頻率，即如果工藝選擇3000納米，通過光源系統(tǒng)的合理配置，就可產(chǎn)生單一的3000納米的紫外光，從而大大降低其他頻率光所產(chǎn)生的熱量，減少光源冷卻所需的能耗，LED光源4的壽命可達20000小時以上，所以在使用過程中，LED光源4的發(fā)光強度隨時間的變化是非常小，基本不影響聚合反應(yīng)，從而方便聚合工藝的穩(wěn)定控制，LED光源4采用二極管為發(fā)光體，沒有使用汞蒸汽，所以即使破壞也不會產(chǎn)生汞污染。槳葉31使反應(yīng)釜內(nèi)的物料得到良好的攪拌，容易去除反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，使釜內(nèi)溫度分布均勻，反應(yīng)釜也容易放大。而由于LED光源4位于釜體I外，因此槳葉31與LED光源4不會相互干擾，使反應(yīng)釜得以正常工作。作為上述實施例的進一步改進方式，繼續(xù)參照圖1所示，所述攪拌軸30內(nèi)設(shè)有第一空氣通道(圖上未示出)，所述攪拌軸30上位于所述釜體I內(nèi)的部分開設(shè)有與所述第一空氣通道相連通的吸氣孔301，所述槳葉31內(nèi)設(shè)有第二空氣通道(圖上未示出)，所述第二空氣通道與所述第一空氣通道相連通，所述槳葉31上設(shè)有與所述第二空氣通道相連通的出氣孔(圖上未示出)。需要注意的是，反應(yīng)物料的液相不能浸過吸氣孔301的開設(shè)位置，因此，吸氣孔301與槳葉31之間須保持一定的距離以適應(yīng)不同的液相高度，具體視生產(chǎn)情況而定。開攪拌后，槳葉31排出液相，使攪拌軸30的中空部分即第一空氣通道形成負壓，氣相(氧氣)從攪拌軸30上的吸氣孔301被吸入第一空氣通道內(nèi)，然后通過槳葉31內(nèi)的第二空氣通道從出氣孔排出，從而再次進入液相，參與聚合反應(yīng)，從而提高了氧氣的利用率。作為上述實施例的進一步改進方式，所述吸氣孔301靠近所述釜蓋2。作為上述實施例的進一步改進方式，所述槳葉31靠近所述釜體I的底部。作為上述實施例的進一步改進方式，所述釜體I外還套接有用于導(dǎo)熱的夾套8，使反應(yīng)熱及時得到轉(zhuǎn)移，使釜內(nèi)溫度分布更均勻，提高了散熱效果。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，其特征在于包括釜體和釜蓋，所述釜蓋上固定安裝有攪拌器和LED光源，所述攪拌器包括攪拌軸和固定在所述攪拌軸一端的槳葉，所述槳葉位于所述釜體內(nèi)，所述攪拌軸的另一端位于所述釜體外并通過減速機由驅(qū)動電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述LED光源由光源控制器控制啟動，所述LED光源伸入所述釜體內(nèi)且位于所述槳葉的轉(zhuǎn)動范圍外，所述釜體的底部開設(shè)有反應(yīng)釜出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，其特征在于所述攪拌軸內(nèi)設(shè)有第一空氣通道，所述攪拌軸上位于所述釜體內(nèi)的部分開設(shè)有與所述第一空氣通道相連通的吸氣孔，所述槳葉內(nèi)設(shè)有第二空氣通道，所述第二空氣通道與所述第一空氣通道相連通，所述槳葉上設(shè)有與所述第二空氣通道相連通的出氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，其特征在于所述吸氣孔靠近所述釜蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，其特征在于所述槳葉靠近所述釜體的底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，其特征在于所述釜體外還套接有用于導(dǎo)熱的夾套。
6.一種用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，其特征在于包括釜體和釜蓋，所述釜蓋上固定安裝有攪拌器，所述攪拌器包括攪拌軸和固定在所述攪拌軸一端的槳葉，所述槳葉位于所述釜體內(nèi)，所述攪拌軸的另一端通過減速機由驅(qū)動電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述釜體的外側(cè)壁上固定安裝有LED光源，所述LED光源由光源控制器控制啟動，所述釜體上對應(yīng)于所述LED光源處設(shè)有視鏡，所述LED光源通過所述視鏡向釜體內(nèi)射入光線，所述釜體的底部開設(shè)有反應(yīng)釜出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，其特征在于所述攪拌軸內(nèi)設(shè)有第一空氣通道，所述攪拌軸上位于所述釜體內(nèi)的部分開設(shè)有與所述第一空氣通道相連通的吸氣孔，所述槳葉內(nèi)設(shè)有第二空氣通道，所述第二空氣通道與所述第一空氣通道相連通，所述槳葉上設(shè)有與所述第二空氣通道相連通的出氣孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，其特征在于所述吸氣孔靠近所述釜蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，其特征在于所述槳葉靠近所述釜體的底部。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任意一項所述的用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，其特征在于所述釜體外還套接有用于導(dǎo)熱的夾套。
專利摘要本實用新型涉及一種用于全氟聚醚光催化聚合的反應(yīng)釜，帶有攪拌器，反應(yīng)熱量易去除，溫度分布均勻，反應(yīng)釜容易放大；通過在釜內(nèi)或釜外安裝LED光源，使發(fā)光強度穩(wěn)定，便于聚合工藝的穩(wěn)定控制，壽命長，發(fā)熱量小，降低光源冷卻所需能量，同時完全杜絕汞污染。此外，本實用新型所設(shè)計的攪拌器，充分利用了自吸式攪拌器的原理，從而大大提高了氧氣利用率；通過在釜體外套接夾套，使反應(yīng)熱及時得到轉(zhuǎn)移，使釜內(nèi)溫度分布更均勻，提高了散熱效果。
文檔編號C08G65/00GK202860530SQ201220526599
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者徐旭東, 羅建文 申請人:福建省邵武市永晶化工有限公司