一種利用超聲管式反應器生產(chǎn)有機鋅的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超聲管式反應器生產(chǎn)裝置及利用其生產(chǎn)有機鋅的方法，將對苯二甲酸與氫氧化鈉充分反應，將氧化鋅與氫氧化鈉充分反應，上述兩種反應液同時通入帶超聲的管式反應器，然后從排出管式反應器的反應液中收集有機鋅，其中帶超聲的管式反應器為盤旋而下的管式反應器安裝在豎直的反應釜內(nèi)，同時反應釜兩壁安裝有2個超聲發(fā)射裝置，反應釜分別有液體出口及入口。本發(fā)明采用帶超聲的管式反應器，不僅可以使得反應產(chǎn)物有機鋅顆粒較細，且均勻，且反應過程中大大提高了反應速度，縮短了生產(chǎn)周期，可有效提高產(chǎn)能。
【專利說明】一種利用超聲管式反應器生產(chǎn)有機鋅的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲管式反應器生產(chǎn)裝置及利用其生產(chǎn)有機鋅的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠硫化體系包括硫磺、促進劑、活化劑等，其中橡膠活化劑在橡膠硫化過程中用以加快硫化速度及提高硫化程度，是必不可少的橡膠助劑。氧化鋅是目前常用的橡膠活化劑。然而氧化鋅具有鋅含量高，鉛、錳、銅等重金屬元素含量高，密度大，分散性能差等固有缺陷，氧化鋅的大量使用構(gòu)成了巨大的環(huán)保威脅。另一方面，專利CN102271546A指出，固話橡膠中過量的陽離子組分如ZnO會削弱固化橡膠的物理性質(zhì)，為此，期望能提供用于固化具有低鋅含量的橡膠的方法和組合物。
[0003]有機鋅是一種低鋅含量的硫化活化劑，常規(guī)的有硬脂酸鋅、月桂酸鋅、油酸鋅等，它們都在橡膠、塑料行業(yè)發(fā)揮了各種各樣的應用。
[0004]常規(guī)制備有機鋅的方法被稱作融合法，將氧化鋅、氧化鋅和/或碳酸鋅等鋅化合物在硬脂酸、油酸和/或其他有機酸等在有機酸存在下加熱，以產(chǎn)生相應的有機鋅。該方法制備的有機鋅顆粒粗大，難以粉碎，使用效果不佳。美國專利2，492，314利用胺、二硫化碳和氧化鋅在無水條件下生產(chǎn)包含二硫代氨基甲酸鹽的有機鋅，然而獲得的產(chǎn)物顆粒較粗、較大，使用不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種超聲管式反應器生產(chǎn)裝置及利用其生產(chǎn)有機鋅的方法，生產(chǎn)得到的產(chǎn)物顆粒較細，且顆粒均勻。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種生產(chǎn)有機鋅的方法，包括以下步驟:將對苯二甲酸與氫氧化鈉在反應池中充分反應，將氧化鋅與氫氧化鈉在反應池中充分反應，上述兩種反應液同時通入帶超聲的管式反應器，然后從排出管式反應器的反應液中收集有機鋅；
[0007]作為優(yōu)選，所述收集有機鋅的方法，包括如下步驟:
[0008]將排出管式反應器后的反應液離心,干燥,將反應液回收使用；
[0009]對苯二甲酸與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1:1~1: 5;
[0010]氧化鋅與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1:1~1: 15，優(yōu)選為1: 3~1: 5 ;
[0011]對苯二甲酸與氧化鋅的質(zhì)量比為1:1~5:1;
[0012]帶超聲的管式反應器裝置包含包含反應池(I)、反應池(2)、帶超聲的管式反應器
(3)、離心機(4)和干燥設備(5)；
[0013]所述的反應池(I)通過泵與管式反應器(3)入口(301)相連接，反應池(2)通過泵與管式反應器(3)入口(302)相連接，管式反應器(3)的出口通過管線與離心機(4)相連接。
[0014]作為優(yōu)選，帶超聲的管式反應器為盤旋而下的管式反應器安裝在豎直的反應釜內(nèi)，同時反應釜兩壁安裝有2個超聲發(fā)射裝置，反應釜分別有液體出口及入口 ；[0015]作為優(yōu)選，所述液體可以是水或溶液；
[0016]作為優(yōu)選，反應時，反應釜內(nèi)充滿液體，超聲裝置啟動，從而將超聲波作用與管式反應器內(nèi)的反應液。
[0017]本發(fā)明采用帶超聲的管式反應器，不僅可以使得反應產(chǎn)物有機鋅顆粒較細，且均勻，且反應過程中大大提高了反應速度，縮短了生產(chǎn)周期，可有效提高產(chǎn)能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1本發(fā)明方法的裝置流程圖
[0019]圖2實施例1產(chǎn)物的電子顯微鏡圖
[0020]圖3實施例2產(chǎn)物的電子顯微鏡圖
[0021]圖4實施例3產(chǎn)物的電子顯微鏡圖
[0022]圖5實施例4產(chǎn)物的電子顯微鏡圖
[0023]圖6實施例5產(chǎn)物的電子顯微鏡圖
【具體實施方式】
[0024]實施例1:
[0025]對苯二甲酸:氫氧化鈉為1: 5;`[0026]氧化鋅:氫氧化鈉為1:5;
[0027]對苯二甲酸:氧化鋅為5: 1，通過本發(fā)明的裝置流程，反應得到產(chǎn)物I。
[0028]實施例2:
[0029]對苯二甲酸:氫氧化鈉為1:1;
[0030]氧化鋅:氫氧化鈉為1:3;
[0031]對苯二甲酸:氧化鋅為1: 1，通過本發(fā)明的裝置流程，反應得到產(chǎn)物2。
[0032]實施例3:
[0033]對苯二甲酸:氫氧化鈉為1: 3;
[0034]氧化鋅:氫氧化鈉為1:4;
[0035]對苯二甲酸:氧化鋅為3: 1，通過本發(fā)明的裝置流程，反應得到產(chǎn)物3。
[0036]實施例4:
[0037]對苯二甲酸:氫氧化鈉為1: 3;
[0038]氧化鋅:氫氧化鈉為1:8;
[0039]對苯二甲酸:氧化鋅為4: 1，通過本發(fā)明的裝置流程，反應得到產(chǎn)物4。
[0040]實施例5:
[0041]對苯二甲酸:氫氧化鈉為1:1~1: 5;
[0042]氧化鋅:氫氧化鈉為1:1~1: 15，優(yōu)選為1: 2~1: 5 ;
[0043]對苯二甲酸:氧化鋅為1:1~5: 1，不采用本發(fā)明所述裝置，反應得到產(chǎn)物5。
[0044]實施例6:將上述產(chǎn)物與氧化鋅分別進行性能測試
[0045]試驗配方:
[0046]NR50，BR30，SBR20，硬脂酸 2.5，活性劑 3，防護蠟 I，40201，RDl.5，炭黑 50，芳烴油
6促進劑 NSl.2，S1.3，合計 168。[0047]試樣制備
[0048]膠料在密煉機上混煉，混煉均勻后下片，混煉膠停放24h后在平板硫化機上硫化，硫化條件為 145°C / 12MPa*25min。
[0049]密度測試采用GB / T533-2008進行測試，硬度測試采用GB / T531.1-2008進行測試，拉伸強度與斷裂伸長率按照GB / T1701-2001進行測試。
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)有機鋅的方法，其特征在于，包括如下步驟:將對苯二甲酸與氫氧化鈉在反應池中充分反應，將氧化鋅與氫氧化鈉在反應池中充分反應，上述兩種反應液同時通入帶超聲的管式反應器，然后從排出管式反應器的反應液中收集有機鋅。
2.如權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)有機鋅的方法，其特征在于，，包括如下步驟:將排出管式反應器后的反應液離心，干燥，將反應液回收使用。
3.如權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)有機鋅的方法，其特征在于:對苯二甲酸與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1:1~1: 5。
4.如權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)有機鋅的方法，其特征在于:氧化鋅與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1:1~1: 15，優(yōu)選為1: 3~1: 5。
5.如權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)有機鋅的方法，其特征在于:對苯二甲酸與氧化鋅的質(zhì)量比為1:1~5:1 ;。
6.如權(quán)利要求1~5任一項所述方法的裝置，其特征在于:包含反應池(I)、反應池(2)、帶超聲的管式反應器(3)、離心機(4)和干燥設備(5)。 所述的反應池(I)通過泵與管式反應器(3)入口(301)相連接，反應池(2)通過泵與管式反應器(3)入口(302)相連接，管式反應器(3)的出口通過管線與離心機(4)相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于:帶超聲的管式反應器為盤旋而下的管式反應器安裝在豎直的反應釜內(nèi)，同時反應釜兩壁安裝有2個超聲發(fā)射裝置，反應釜分別有液體出口及入口。
8.如權(quán)利要求7所述的帶超聲的管式反應器，其特征在于:所述液體可以是水或溶液。
9.如權(quán)利要求7所述的帶超聲的管式反應器，其特征在于:反應時，反應釜內(nèi)充滿液體，超聲裝置啟動，從而將超聲波作`用與管式反應器內(nèi)的反應液。
【文檔編號】C08L7/00GK103833547SQ201410039859
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】丁玉蘭, 方春平 申請人:江蘇愛特恩東臺新材料科技有限公司