一种联苯二氯苄的制备装置的制作方法

1.本发明涉及反应釜领域，尤其是涉及一种联苯二氯苄的制备装置。


背景技术：

2.联苯二氯苄，又名4，4
’‑
二氯甲基联苯，分子式为c
14h12
cl2，相对分子量为251，熔点136℃，沸点235℃。
3.联苯二氯苄的合成工艺，当前国内外普遍采用以联苯、多聚甲醛为原料，在催化剂氯化锌的作用下，通过blanc氯甲基化反应合成。在合成过程中，随着反应的进行氢离子随着消耗浓度逐渐降低，致使参与反应的质子化甲醛浓度也随之降低，对目标产物的合成不利，因此持续不断地通入氯化氢气体成为该合成反应顺利高效进行的重要条件。
4.中国专利公开号为cn107473927a的发明专利公开了一种联苯二氯苄的制备工艺，属化工合成技术领域。该发明以多聚甲醛和联苯作为原料，在氯化锌、醋酸和环已烷的催化作用下合成制得联苯二氯苄，该发明利用硫酰氯与浓盐酸反应为合成反应持续不断地提供氯化氢气体，使得氯甲基化反应顺利进行，提高了联苯二氯苄的产率及产品品质，污水处理量少，处理费用低。该发明联苯二氯苄的制备工艺避免了往反应体系中引入过量水，进而造成氯化锌催化效果的降低，并且避免了强致癌中间产物的生成。该生产工艺绿色、环保，降低了生产成本，适用于工业化扩大生产。
5.但是，这种上述发明以及背景技术中心还存在很大的不足之处：第一：氯化氢气体进入到原料中的量难以控制，当氯化氢气体进入太多，原料反应腔中的氯化氢气体量会过量，导致氯化氢气体的浪费并且后续氯化氢气体回收的工作量加大；第二：氯化氢气体作为催化剂在原料中的时候，氯化氢气体对原料几乎没有压力，分子间的接触力度小，导致氯化氢气体的催化速率降低，反应时间长，联苯二氯苄的生产速率慢。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种联苯二氯苄的制备装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.本发明的技术方案是：一种联苯二氯苄的制备装置，包括反应釜，所述反应釜一侧壁固定连接有进气阀、进料阀、送气阀，所述反应釜顶部固定连接有电动伸缩缸，所述电动伸缩缸顶部设置有驱动电机，所述驱动电机底部固定连接有输出轴，所述反应釜内部固定开设有传动腔以及搅拌腔，所述搅拌腔与所述进料阀以及送气阀连通，所述搅拌腔中设置有搅拌组件，所述输出轴贯穿反应釜并与搅拌组件连接，所述传动腔中设置有传动组件，所述传动组件与所述输出轴相连，所述搅拌腔顶部固定开设有气体腔，所述气体腔中固定连接有活塞组件，所述进气阀与所述气体腔连通，所述传动组件底部插接在所述气体腔中并与所述活塞组件相连，所述反应釜底部固定开设有出料阀，所述出料阀中设置有出料组件。
8.优选的，所述传动组件包括固定环以及转套，所述固定环与所述输出轴固定连接，所述固定环与所述转套之间设置有离合组件，所述转套外壁固定连接有锥齿，所述传动腔中固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆端部转动连接有锥齿轮，所述锥齿轮与所述锥齿啮合连接，所述锥齿轮远离所述伸缩杆的一端转动连接有联动杆，所述联动杆端部与所述活塞组件相连。
9.优选的，所述活塞组件包括活塞杆以及单向阀，所述活塞杆顶部与所述联动杆转动连接，所述活塞杆底部与所述单向阀转动连接，所述单向阀外周壁与所述气体腔的内壁密封连接。
10.优选的，所述离合组件包括弹簧以及卡块，所述转套内壁上固定开设有安装槽，所述弹簧设置在所述安装槽中，所述弹簧两端口分别与安装槽以及卡块固定连接，所述固定环外壁上固定开设有卡槽，所述卡块与所述卡槽卡接连接。
11.优选的，所述搅拌组件包括外套、连接轴，所述搅拌腔底部固定连接有安装座，所述外套底部与所述安装座转动连接，所述外套内部固定开设有空腔，所述连接轴顶部与所述输出轴固定连接，所述连接轴插入在所述空腔中，所述外套两侧壁均固定开设有多个长腰型的通孔以及轴承座，所述外套两侧均设置有多个搅拌叶，所述搅拌叶靠近外套的一侧固定连接有第一连接杆以及第二连接杆，所述第一连接杆与所述轴承座转动连接，所述连接轴上对称固定连接有连接板，所述第二连接杆远离搅拌叶的一端贯穿所述通孔并与连接板固定连接。
12.优选的，所述搅拌叶的端部固定连接有刮板。
13.优选的，所述出料组件包括旋转组件、连接筒，所述反应釜底部固定连接有安装板，所述安装板上固定开设有出口，所述连接筒底部与所述出口转动连接，所述连接筒顶部与所述出料阀转动连接，所述连接筒内部固定连接有支架，所述旋转组件设置在所述安装板上，所述支架上固定连接有搅拌头，所述连接筒外壁固定设置有外齿，所述旋转组件与所述外齿相连。
14.优选的，所述旋转组件包括旋转电机以及传动齿轮，所述旋转电机设置在所述安装板上，所述旋转电机的输出端与所述传动齿轮啮合连接，所述传动齿轮与所述外齿啮合连接。
15.优选的，所述安装板上固定开设有安装套，所述旋转电机设置在所述安装套中。
16.优选的，所述反应釜底部固定连接有支撑柱，所述支撑柱底部固定连接有橡胶垫。
17.本发明通过改进在此提供一种联苯二氯苄的制备装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：其一：本发明在反应模式中，固定环用于带动转套旋转，转套通过锥齿带动锥齿轮进行旋转，从而锥齿轮带动联动杆旋转，联动杆的圆心与锥齿轮的圆心不在同一点，从而联动杆的旋转运动，在垂直方向上会形成一个往复移动的效果，从而联动杆带动活塞杆在气体腔中上下往复移动，当单向阀向上移动的时候，气体腔中的氯化氢气体可以通过单向阀补入到搅拌腔中，当单向阀向下移动的时候，通过单向阀能够挤压搅拌腔中的氯化氢气体，对氯化氢气体施加压力，提高氯化氢气体对原料的催化速率。
18.其二：本发明中当单向阀向上移动之后，搅拌腔中的氯化氢气体处于饱和值或者超过饱和值的时候，离合组件控制转套与固定环，使得转套与固定环脱离传动状态，从而单
向阀无法继续上下往复移动，随着原料在搅拌腔中的反应，氯化氢浓度下降，从而氢离子浓度下降，离合组件控制转套与固定环恢复传动状态，从而继续带动单向阀上下往复移动，继续将气体腔中的氯化氢气体补入到搅拌腔中，从而持续保证搅拌腔中的氢离子足够，使得原料的反应一直处于稳定的高速率状态。
19.其三：本发明在排料模式中，电动伸缩缸带动驱动电机向下移动，从而带动连接轴向下移动，使得连接板向下移动，从而连接板通过长腰型的通孔带动第二连接杆向下移动，使得搅拌叶一端向下移动，另一端通过第一连接杆在轴承座中进行旋转，保证搅拌叶转向的稳定性，从而搅拌叶内侧壁能够对原料进行推动，给原料一个倾斜向下的推力，提高原料排出的效率，并且通过刮板能够有效的对反应釜内壁进行清洁，提高清洁效率，避免原料的残留。
20.其四：本发明在排料模式中，旋转电机通过传动齿轮带动连接筒旋转，连接筒中的搅拌头能够对出料阀中的原料进行搅拌、疏通，提高排料效率，避免发生堵塞。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明中的整体结构立体示意图；图2为本发明中的整体结构剖视示意图；图3为本发明中的固定环与转套的俯视装配图；图4为图2中的b处放大图；图5为本发明中的搅拌组件立体结构示意图；图6为图5中的d处放大图；图7为本发明中的搅拌组件俯视示意图；图8为本发明中的搅拌组件在反应模式以及排料模式中两种侧面示意图；图9为图2中的a处放大图。
23.图中：1、反应釜；101、进气阀；102、进料阀；103、传动腔；104、搅拌腔；105、气体腔；106、出料阀；107、安装座；108、安装板；109、出口；110、安装套；111、送气阀；2、驱动电机；201、输出轴；3、支撑柱；4、橡胶垫；5、搅拌组件；501、外套；502、连接轴；503、空腔；504、通孔；505、轴承座；506、搅拌叶；507、第一连接杆；508、第二连接杆；509、连接板；510、刮板；6、传动组件；601、固定环；602、转套；603、锥齿；604、伸缩杆；605、锥齿轮；606、联动杆；607、弹簧；608、卡块；609、安装槽；610、卡槽；7、活塞组件；701、活塞杆；702、单向阀；8、电动伸缩缸；9、出料组件；901、连接筒；902、支架；903、搅拌头；904、外齿；905、旋转电机；906、传动齿轮。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
26.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.如图1-9所示，本发明实施例提供了一种联苯二氯苄的制备装置，包括反应釜1，反应釜1一侧壁固定连接有进气阀101、进料阀102、送气阀111，反应釜1顶部固定连接有电动伸缩缸8，电动伸缩缸8顶部设置有驱动电机2，驱动电机2底部固定连接有输出轴201，反应釜1内部固定开设有传动腔103以及搅拌腔104，搅拌腔104与进料阀102以及送气阀111连通，搅拌腔104中设置有搅拌组件5，输出轴201贯穿反应釜1并与搅拌组件5连接，传动腔103中设置有传动组件6，传动组件6与输出轴201相连，搅拌腔104顶部固定开设有气体腔105，气体腔105中固定连接有活塞组件7，进气阀101与气体腔105连通，传动组件6底部插接在气体腔105中并与活塞组件7相连，反应釜1底部固定开设有出料阀106，出料阀106中设置有出料组件9。
30.具体的，请参阅图1-图2，进料阀102用于将原料送入到反应釜1中，送气阀111用于将氯化氢气体注入到反应釜1中，使得反应釜1中的氢离子足够，接着进气阀101用于持续的将氯化氢气体注入到气体腔105中，进行备用；本发明中的制备装置包括两种模式：第一种，反应模式，在反应模式中，驱动电机2启动带动搅拌组件5对原料进行搅拌，原料在搅拌腔104中进行反应，同时驱动电机2通过传动组件6带动活塞组件7进行运转，通过活塞组件7将气体腔105中的氯化氢气体及时补充到搅拌腔104中，从而将氢离子输入到搅拌腔104中，提高反应速率；第二种，排料模式，在排料模式下，旋转电机905启动带动传动齿轮906旋转，传动齿轮906此时带动出料组件9进行旋转运动，使得出料组件9能够在出料阀106中旋转，提高出料速率。
31.传动组件6包括固定环601以及转套602，固定环601与输出轴201固定连接，固定环601与转套602之间设置有离合组件，转套602外壁固定连接有锥齿603，传动腔103中固定连接有伸缩杆604，伸缩杆604端部转动连接有锥齿轮605，锥齿轮605与锥齿603啮合连接，锥齿轮605远离伸缩杆604的一端转动连接有联动杆606，联动杆606端部与活塞组件7相连。
32.活塞组件7包括活塞杆701以及单向阀702，活塞杆701顶部与联动杆606转动连接，
活塞杆701底部与单向阀702固定连接，单向阀702外周壁与气体腔105的内壁密封连接。
33.具体的：请参阅图2-图4，在反应模式中，固定环601用于带动转套602旋转，转套602通过锥齿603带动锥齿轮605进行旋转，从而锥齿轮605带动联动杆606旋转，联动杆606的圆心与锥齿轮605的圆心不在同一点，从而联动杆606的旋转运动，在垂直方向上会形成一个往复移动的效果，并且由于联动杆606与锥齿轮605以及活塞杆701均为活动连接，所以当联动杆606旋转的时候，活塞杆701会发生倾斜，并且随着联动杆606的旋转在垂直方向上发生往复的位移，从而联动杆606带动活塞杆701在气体腔105中上下往复移动，当单向阀702向上移动的时候，气体腔105中的氯化氢气体可以贯穿单向阀702补入到搅拌腔104中，这个过程气体腔105容积逐步变小，并且氯化氢气体也减少，此时气体腔105中的气体压强不变，当单向阀702向下移动的时候，气体腔105中的体积变大，同时进气阀101通过外部气泵将氯化氢气体补入到气体腔105中，从而使得单向阀702再次向上移动时，气体腔105中的氯化氢气体充足，保证单向阀702向搅拌腔104中输气的稳定性，不会出现无法输气的情况，并且通过单向阀702的向下移动能够挤压搅拌腔104中的氯化氢气体，对氯化氢气体施加压力，提高氯化氢气体对原料的催化速率；上述过程中，单向阀702上下往复移动的最高位置低于进气阀101的高度，并且进气阀101中设置有单向阀门，当单向阀702向下移动的时候，气体腔105中的体积增大，而单向阀门可以允许氯化氢气体通过进气阀101进入到气体腔105中，而单向阀702向上移动的时候，气体腔105中的氯化氢气体无法通过单向阀门，只能贯穿单向阀702，由此保证氯化氢气体稳定的输出以及补入。
34.其中，由于气体腔105中的氯化氢气体通过单向阀702进入到搅拌腔104中的量难以控制，当氯化氢气体进入太多，搅拌腔104中的氯化氢气体量会超过饱和值，导致氯化氢气体的浪费，并且后续氯化氢气体回收的工作量加大，通过离合组件的设置，当单向阀702向上移动之后，搅拌腔104中的压强较大，离合组件控制转套602与固定环601，使得转套602与固定环601脱离传动状态，从而单向阀702无法继续上下往复移动，随着原料在搅拌腔104中的反应，氯化氢随着反应的进行，其浓度逐渐降低，搅拌腔104中的压强减少，离合组件控制转套602与固定环601恢复传动状态，从而继续带动单向阀702上下往复移动，继续将气体腔105中的氯化氢气体补入到搅拌腔104中，从而持续保证搅拌腔104中的氢离子的量，使得原料的反应一直处于稳定的高速率状态。
35.离合组件包括弹簧607以及卡块608，转套602内壁上固定开设有安装槽609，弹簧607设置在安装槽609中，弹簧607两端口分别与安装槽609以及卡块608固定连接，固定环601外壁上固定开设有卡槽610，卡块608与卡槽610卡接连接。
36.具体的：请参阅图3，转套602与固定环601处于传动关系的时候，卡块608与卡槽610卡接，随着搅拌腔104中气体的压强逐渐增大，由于气体压强的存在，单向阀702无法继续向下移动，从而卡块608从卡槽610中脱离，当搅拌腔104中的气体压强降低的时候，弹簧607用于卡块608的复位，以此恢复卡接状态，从而单向阀702能够继续向下移动。
37.搅拌组件5包括外套501、连接轴502，搅拌腔104底部固定连接有安装座107，外套501底部与安装座107转动连接，外套501内部固定开设有空腔503，连接轴502顶部与输出轴201固定连接，连接轴502插入在空腔503中，外套501两侧壁均固定开设有多个长腰型的通孔504以及轴承座505，外套501两侧均设置有多个搅拌叶506，搅拌叶506靠近外套501的一
侧固定连接有第一连接杆507以及第二连接杆508，第一连接杆507与轴承座505转动连接，连接轴502上对称固定连接有连接板509，第二连接杆508远离搅拌叶506的一端贯穿通孔504并与连接板509固定连接。
38.搅拌叶506的端部固定连接有刮板510。
39.具体的：在反应模式中，驱动电机2旋转带动连接轴502旋转，连接轴502通过第二连接杆508带动搅拌叶506进行旋转，从而对搅拌腔104中的原料进行搅拌，提升反应速率；在排料模式中，请参阅图5-图8，电动伸缩缸8带动驱动电机2向下移动，从而带动连接轴502向下移动，使得连接板509向下移动，从而连接板509通过长腰型的通孔504带动第二连接杆508向下移动，使得搅拌叶506一端向下移动，另一端通过第一连接杆507在轴承座505中进行旋转，保证搅拌叶506转向的稳定性，从而搅拌叶506内侧壁能够对原料进行推动，给原料一个倾斜向下的推力，提高原料排出的效率，并且通过刮板510能够有效的对反应釜1内壁进行清洁，提高清洁效率，避免原料的残留；并且搅拌叶506在从水平变为倾斜的过程中，第一连接杆507和第二连接杆508之间的距离会不断变大，为了适应这个变化，搅拌叶506在宽度方向上可设置为两段式的伸缩结构，从而能够适应距离的变化。
40.出料组件9包括旋转组件、连接筒901，反应釜1底部固定连接有安装板108，安装板108上固定开设有出口109，连接筒901底部与出口109转动连接，连接筒901顶部与出料阀106转动连接，连接筒901内部固定连接有支架902，旋转组件设置在安装板108上，支架902上固定连接有搅拌头903，连接筒901外壁固定设置有外齿904，旋转组件与外齿904相连。
41.旋转组件包括旋转电机905以及传动齿轮906，旋转电机905设置在安装板108上，旋转电机905的输出端与传动齿轮906啮合连接，传动齿轮906与外齿904啮合连接。
42.具体的：在排料模式中，外齿904与传动齿轮906处于传动状态，从而传动齿轮906通过外齿904带动连接筒901旋转，连接筒901中的搅拌头903能够对出料阀106中的原料进行搅拌、疏通，提高排料效率，避免发生堵塞。
43.安装板108上固定开设有安装套110，旋转电机905设置在安装套110中，本设置中，安装套110用于旋转电机905的安装。
44.反应釜1底部固定连接有支撑柱3，支撑柱3底部固定连接有橡胶垫4。
45.工作原理：首先，进料阀102用于将原料送入到反应釜1中，送气阀111用于将氯化氢气体注入到反应釜1中，使得反应釜1中的氯化氢气体处于饱和状态，接着进气阀101用于将氯化氢气体注入到气体腔105中储存，本发明中的制备装置包括两种模式：第一种，反应模式，在反应模式中，固定环601用于带动转套602旋转，转套602通过锥齿603带动锥齿轮605进行旋转，从而锥齿轮605带动联动杆606旋转，联动杆606的圆心与锥齿轮605的圆心不在同一点，从而联动杆606的旋转运动，在垂直方向上会形成一个往复移动的效果，从而联动杆606带动活塞杆701在气体腔105中上下往复移动，当单向阀702向上移动的时候，搅拌腔104中的压强较大，离合组件控制转套602与固定环601，使得转套602与固定环601脱离传动状态，从而单向阀702无法继续上下往复移动，随着原料在搅拌腔104中的反应，氯化氢随着反应的进行，其浓度逐渐降低，搅拌腔104中的压强减少，离合组件控制转套602与固定环601恢复传动状态，从而继续带动单向阀702上下往复移动，继续将气体腔105中的氯化氢气体补入到搅拌腔104中，从而持续保证搅拌腔104中的氢离子的量，使得原料的反应一直处于稳定的高速率状态；第二种，排料模式，在排料模式下，旋转电机905能够带动出料组件9
进行旋转运动，使得出料组件9能够在出料阀106中旋转，提高出料速率，并且搅拌叶506呈倾斜状态，从而搅拌叶506内侧壁能够对原料进行推动，给原料一个倾斜向下的推力，提高原料排出的效率，并且通过刮板510能够有效的对反应釜1内壁进行清洁，提高清洁效率，避免原料的残留。
46.上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。