用于配制酰化液的装置的制作方法

1.本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种用于配制酰化液的装置。


背景技术：

2.2，6-萘二甲酸是制造高强度、染色性能优良的聚酯纤维及f级绝缘材料的重要中间体。2,6-萘二甲酸的分子结构高度对称，与乙二醇反应得到的聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(pen)，具有直链聚合物的特性，是一种刚性好、强度大和热加工性能优异的高性能材料。
3.2-甲基-6-酰基萘是制备2,6-萘二甲酸重要的原料，2-甲基萘的来源广泛且廉价易得，例如，煤焦油和乙烯焦油中均含有大量的2-甲基萘，因此，以2-甲基萘为原料通过酰基化反应制备2-甲基-6-酰基萘是非常有意义的。
4.酰基化反应中，酰化液的制备是非常关键的，具体是在硝基苯中溶解无水三氯化铝，并加入丙酰氯配制成酰化液。酰化液的质量直接影响酰基化反应的质量，进而影响化工产品的产率，这就要求配制出的酰化液具有高稳定性和高均一性。


技术实现要素：

5.本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
6.酰化液的配制过程中主要存在以下问题：
7.(1)无水三氯化铝溶解较慢，导致酰化液配制时间较长，不能迅速现配现用；
8.(2)酰化剂添加过程中会暴露在外界环境中，导致酰化剂易水解成酸性物料，产生白色酸雾，污染环境；
9.(3)配制过程中以及配制好的酰化液容易与外界环境接触而发生水解，例如，无水三氯化铝容易与外界环境接触，而水解成盐酸和不溶解的氢氧化铝，导致配制的酰化液的均一性较差。
10.本实用新型的实施例提出一种用于配制酰化液的装置，以配制出高稳定性和高均一性的酰化液。
11.本实用新型实施例的用于配制酰化液的装置包括：
12.釜体，所述釜体限定出腔室，所述釜体具有与所述腔室连通的第一加料口、第二加料口、搅拌口和出液口，所述第一加料口、所述第二加料口和所述搅拌口中的每一者设置在所述出液口的上方；
13.加料口盖，所述加料口盖可拆卸地密封盖装在所述第一加料口上；
14.加料泵，所述加料泵与所述第二加料口密封相连，以便向所述第二加料口内添加酰化剂；和
15.搅拌器，所述搅拌器的一部分密封插装在所述搅拌口内，所述搅拌器包括搅拌轴和搅拌叶片，所述搅拌叶片设置在所述搅拌轴上，所述搅拌叶片和所述搅拌轴的至少一部分设置在所述腔室内。
16.本实用新型实施例的用于配制酰化液的装置具有配制出的酰化液的稳定性和均
一性好等优点。
17.在一些实施例中，所述搅拌轴和所述搅拌叶片的材质为金属，所述搅拌器进一步包括轴防腐蚀层和叶片防腐蚀层，所述轴防腐蚀层包覆在所述搅拌轴的所述至少一部分上，所述叶片防腐蚀层包覆在所述搅拌叶片上。
18.在一些实施例中，所述用于配制酰化液的装置进一步包括温度计，所述釜体具有与所述腔室连通的温度传感器，所述温度计的一部分密封插装在所述测温口内，所述温度传感器的检测端设置在所述腔室内。
19.在一些实施例中，所述用于配制酰化液的装置进一步包括ph计，所述釜体具有与所述腔室连通的ph计口，所述ph计的一部分密封插装在所述ph计口内，所述ph计的检测端设置在所述腔室内。
20.在一些实施例中，所述釜体包括：
21.壳体，所述出液口设置在所述壳体上，所述壳体的上端敞开；和
22.上盖，所述上盖密封盖装在所述壳体上，所述壳体和所述上盖限定出所述腔室，所述第一加料口、所述第二加料口和所述搅拌口中的每一者设置在所述上盖上。
23.在一些实施例中，所述釜体进一步包括夹套，所述夹套套设在所述壳体上，所述夹套具有换热介质第一进口和换热介质第一出口。
24.在一些实施例中，所述用于配制酰化液的装置进一步包括加热装置，所述加热装置具有换热介质第二进口和换热介质第二出口，所述换热介质第一出口与所述换热介质第二进口相连，所述换热介质第一进口与所述换热介质第二出口相连。
25.在一些实施例中，所述第一加料口的内径为40mm-60mm。
26.在一些实施例中，所述用于配制酰化液的装置进一步包括控制阀，所述控制阀设置在所述出液口上，以便控制所述出液口的通断。
27.在一些实施例中，所述釜体的材质为高硼硅玻璃。
附图说明
28.图1是本实用新型一个实施例的用于配制酰化液的装置的立体图。
29.图2是图1中釜体的内部结构示意图。
30.图3是图2中ph计的结构示意图。
31.附图标记：
32.用于配制酰化液的装置100；
33.釜体1；第一加料口101；第二加料口102；搅拌口103；出液口104；控制阀1041；测温口105；ph计口106；壳体107；上盖108；夹套109；换热介质第一进口1091；换热介质第一出口1092；腔室110；
34.加料口盖2；
35.搅拌器3；搅拌轴301；搅拌叶片302；
36.ph计4；
37.温度传感器5；
38.加料泵6；软管600；
39.玻璃罩10；配合面1001。
具体实施方式
40.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
41.如图1和图2所示，本实用新型实施例的用于配制酰化液的装置100包括釜体1、加料口盖2、加料泵6和搅拌器3。
42.釜体1限定出腔室110，釜体1具有与腔室110连通的第一加料口101、第二加料口102、搅拌口103和出液口104。第一加料口101、第二加料口102和搅拌口103中的每一者设置在出液口104的上方。
43.由此，用于配制酰化液的溶剂和lewis催化剂可以通过第一加料口101加入腔室110内，酰化剂可以通过第二加料口102加入腔室110内。配置好的酰化液可以经出液口104流出。其中，溶剂可以为硝基苯，lewis催化剂可以为alcl3、bf3、zncl2或fecl3中的至少一种，酰化剂可以为酰化剂选自乙酰化剂、丙酰化剂或丁酰化剂中的至少一种。
44.加料口盖2可拆卸地密封盖装在第一加料口101上。当需要向釜体1内加料(用于配制酰化液的溶剂和lewis催化剂)时，从第一加料口101上取下加料口盖2，加料完成后，及时将加料口盖2密封盖装在第一加料口101上，从而减少溶剂和lewis催化剂与外界环境的接触时间，同时减少腔室110通过第一加料口101暴露在外界环境中的时间。
45.加料泵6与第二加料口102密封相连，以便向第二加料口102内添加酰化剂。由此，在利用加料泵6向腔室110内加料过程中以及加料完成后，可以有效避免酰化剂与外界环境接触，同时避免腔室110通过第二加料口102暴露在外界环境中。
46.搅拌器3的一部分密封插装在搅拌口103内，搅拌器3包括搅拌轴301和搅拌叶片302，搅拌叶片302设置在搅拌轴301上，搅拌叶片302和搅拌轴301的至少一部分设置在腔室110内。由此，一方面，利用搅拌器3可以对腔室110内的物料进行充分搅拌混合，使lewis催化剂充分溶解，提高酰化液的配制效率；另一方面，搅拌器3的一部分密封插装在搅拌口103内，使得在搅拌器3工作过程中，搅拌口103处始终保持密封，避免腔室110通过搅拌口103暴露在外界环境中。
47.利用本实用新型实施例的用于配制酰化液的装置100配制酰化液的过程中，由于搅拌器3的搅拌作用，从而可以使lewis催化剂充分快速溶解在溶剂中；由于物料(溶剂、lewis催化剂和酰化剂)和腔室110与外界环境接触少，从而可以有效减少甚至避免溶剂、lewis催化剂和酰化剂与外界环境接触，使得在配制酰化液的过程中，可以有效减少甚至避免溶剂、lewis催化剂和酰化剂与水分等接触，进而使得配制出酰化液的稳定性和均一性均较好。
48.因此，根据本实用新型实施例的用于配制酰化液的装置100具有配制出的酰化液的稳定性和均一性好等优点。
49.如图1和图2所示，在一些实施例中，釜体1包括壳体107和上盖108，出液口104设置在壳体107上，壳体107的上端敞开；上盖108密封盖装在壳体107上，壳体107和上盖108限定出腔室110。第一加料口101、第二加料口102和搅拌口103中的每一者设置在上盖108上。
50.由此，在进行釜体1的加工时，壳体107和上盖108可以分别单独加工，方便釜体1的加工。
51.在一些实施例中，如图2所示，釜体1进一步包括夹套109，夹套109套设在壳体107上，夹套109具有换热介质第一进口1091和换热介质第一出口1092。
52.由此，换热介质通过换热介质第一进口1091流入夹套109内，并通过壳体107与腔室110内的物料换热，之后换热介质通过换热介质第一出口1092流出夹套109。从而实现对腔室110内物料的加热，使得腔室110内的温度保持在适合lewis催化剂溶剂的预设温度，而使lewis催化剂快速溶解在溶剂中，从而大大缩短酰化液的配制时间，提高酰化液的配制效率。
53.换热介质可以采用水、油等液体。
54.可选地，釜体的材质为高硼硅玻璃。由此，方便观察釜体内的情况。
55.在一些实施例中，用于配制酰化液的装置100进一步包括加热装置，加热装置具有换热介质第二进口和换热介质第二出口，换热介质第一出口1092与换热介质第二进口相连，换热介质第一进口1091与换热介质第二出口相连。
56.由此，被加热装置加热后的换热介质通过换热介质第二出口流至换热介质第一进口1091，换热介质通过换热介质第一进口1091流至夹套109内，利用夹套109内的换热介质对腔室110内的物料进行加热；之后夹套109内的换热介质通过换热介质第一出口1092流出夹套109，并通过换热介质第二进口流回加热装置而被加热装置加热，实现换热介质在加热装置和釜体1之间的循环流动，有效的保证了换热介质的温度始终保持在预设温度，从而方便使腔室110内的温度保持在适合lewis催化剂溶剂的预设温度。
57.在一些实施例中，用于配制酰化液的装置100进一步包括温度传感器5，釜体1具有与腔室110连通的测温口105，温度传感器5的一部分密封插装在5测温口105内，温度传感器5的检测端设置在腔室110内。
58.由此，利用温度传感器5可以对腔室110内的物料温度进行实时检测，使酰化液配制过程中腔室110内的物料始终处于预设温度，有利于提高酰化液的配制效率。
59.可选的，用于配制酰化液的装置100进一步包括控制器，温度传感器5和加热装置中的每一者与控制器相连。
60.由此，温度传感器5检测的腔室110内物料的温度传递给控制器，以便利用控制器控制加热装置。例如，当温度传感器5检测到的温度高于预设温度时，控制器控制加热装置停止加热，以免腔室110内的物料高于预设温度；当温度传感器5检测到的温度低于预设温度时，控制器控制加热装置开始加热，以免腔室110内的物料低于预设温度。
61.可选地，控制器的型号为dsc350。
62.在一些实施例中，第一加料口101的内径为40mm-60mm。
63.例如，第一加料口101的内径为50mm，第一加料口101的口径较大。由此，利用第一加料口101有利于溶剂和lewis催化剂快速加入釜体1的腔室110内，有利于进一步减少溶剂和lewis催化剂与外界环境的接触时间，有效避免溶剂和lewis催化剂因与外界环境接触时间过长而变质。例如，lewis催化剂(无水氯化铝)发生水解。有利于提高配制出的酰化液的稳定性和均一性。
64.可选的，加料口盖2的材质为聚四氟乙烯。
65.聚四氟乙烯具有抗酸、抗碱、抗有机溶剂的特性，且密封效果好，可以在保证第一加料口101密封性的同时，不会影响配制出的酰化液的质量。
66.可选地，出液口104设置在腔室110的底部。
67.由此，配置好的酰化液可以靠自重流出釜体1。
68.可选地，搅拌器3与控制器相连，以便利用控制器控制搅拌器的转速。
69.在一些实施例中，加料泵6为蠕动泵。
70.可选的，第二加料口102为磨口，第二加料口102与宝塔接头密封相连，蠕动泵的出料管与宝塔接头密封相连。
71.可选地，如图1所示，蠕动泵通过软管600与第二加料口102相连。
72.由此，可以通过调节蠕动泵的流速，来控制向釜体1的腔室110内加入的酰化剂的流速，从而方便控制加入腔室110内的酰化剂的量，有利于进一步提高配制出的酰化液的稳定性和均一性。
73.软管可以为聚四氟乙烯管。
74.在一些实施例中，搅拌轴301和搅拌叶片302的材质为金属，搅拌器3包括轴防腐蚀层和叶片防腐蚀层，轴防腐蚀层包覆在所述搅拌轴301的一部分上，叶片防腐蚀层包覆在搅拌叶片302上。
75.可选的，搅拌轴301和搅拌叶片302的材质为不锈钢，轴防腐蚀层和叶片防腐蚀层的材质为聚四氟乙烯。
76.搅拌轴301和搅拌叶片302采用金属材质，可以有效保证搅拌轴301和搅拌叶片302的具有足够的结构强度。在搅拌轴301上包覆轴防腐蚀层、在搅拌叶片302上包覆叶片防腐蚀层，则可以避免搅拌轴301和搅拌叶片302的金属材质部分与溶剂、lewis催化剂和酰化剂接触，不仅可以避免搅拌轴301和搅拌叶片302腐蚀，而且可以避免腐蚀产物进入酰化液而影响配制的酰化液的质量。
77.如图1所示，用于配制酰化液的装置100进一步包括ph计4，釜体1具有与腔室110连通的ph计口106，ph计4的一部分密封插装在ph计口106内，ph计4的检测端设置在腔室110内。
78.由此，利用ph计4可以对腔室110内物料的酸碱度进行实时检测，有利于提高酰化液的配制效率，提高配制出的酰化液的质量。
79.可选的，ph计口106为磨口。由此，方便实现ph计口106的密封。
80.例如，如图3所示，ph计4的外部设有玻璃罩10，玻璃罩10具有锥形的配合面1001，配合面1001与ph计口106密封配合。
81.可选地，ph计4的型号为sin-ph6.3-5022-al/y。如图2所示，在一些实施例中，用于配制酰化液的装置100进一步包括控制阀1041，控制阀1041设置在出液口104上，以便控制出液口104的通断。
82.由此，当开启控制阀1041时，配制好的酰化液通过出液口104流出釜体1，当关闭控制阀1041时，釜体1密封，配制好的酰化液保存在釜体1内。
83.下面参照图1和图2，详细描述利用本实用新型实施例用于配制酰化液的装置100配制酰化液的过程：
84.首先，把加料口盖2从第一加料口101上取下，把硝基苯通过第一加料口101加入釜体1的腔室110内，接着，把无水氯化铝通过第一加料口101加入釜体1的腔室110内，及时把加料口盖2密封盖装在第一加料口101上。
85.然后，开启搅拌器3和加热装置，使腔室110内的无水氯化铝在搅拌器3的搅拌作用以及加热装置的加热作用下快速溶于硝基苯中。
86.之后，在无水氯化铝完全溶于硝基苯后，开启蠕动泵，使酰化剂以预设流速加入腔室110内，并在搅拌器3的搅拌作用下得到酰化液。
87.最后，当需要使用酰化液时，打开控制阀1041，配置完成的酰化液会从出液口104流出。不需要使用酰化液时，关闭控制阀1041，剩余的酰化液保存在釜体1内。
88.本实用新型用于配制酰化液的装置100的整体密闭性较好，在配置酰化液的过程中，无需频繁打开瓶盖，有效避免了物料与外界环境接触，进而避免了无水氯化铝因与空气接触而发生水解，提高了酰化液的稳定性和均一性。通过加热装置对釜体内的物料进行加热，以及利用搅拌器的搅拌作用，无水氯化铝可以快速溶解，配置迅速，能做到现用现配。通过采用蠕动泵滴加酰化剂，避免了酰化剂接触外界环境而与外界环境中的水反应产生酸气，做到了环境友好。此外，酰化剂的滴加速度可通过蠕动泵的流速调节，使滴加时间和速度更加精准。
89.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
90.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
91.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
92.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
93.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
94.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。