本发明涉及有机物制备,特别涉及一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置及其使用方法。
背景技术:
1、3,3’,5,5’-四甲基联苯二酚,又称tmbp。tmbp是一种联苯型液晶聚合物中间体。tmbp一般用氧气作为氧化剂合成,或用双氧水合成,或用有机化体系合成,然而以上合成过程均涉及到原料的混合反应,因此在制备时就需要使用到一些混合器。
2、公开号为:cn115569621a所述的液晶中间体3,3’,5,5’-四甲基联苯二酚合成工艺及其装置,包括微通道反应泵;反应罐内设置有搅拌器,所述反应罐上设有温度控制组件;反应罐底部设置有反应液出口,反应液出口连通有过滤罐;过滤罐顶部设置有粗品入口,过滤罐内设置有具有滤网结构的隔板,隔板将过滤罐划分为横向并列设置的清洗腔和滤液腔,粗品入口的一端与反应液出口连通,另一端与清洗腔连通;隔板一侧滑动连接有挡板,挡板沿所述隔板高度方向滑动并能阻止液体通过所述隔板;清洗腔中的液体通过滤网结构进入所述滤液腔内,清洗腔中剩余的固体干燥后,即为产物。
3、基于上述技术特征,出现的问题在于:现有tmbp制备的过程中,混合原料时会出现泡沫,泡沫中包裹有未反应的原料颗粒,由此导致原料的混合以及反应不均匀,常规去除泡沫的过程除泡方法单一,去泡效率不高。
4、因此,通过一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置及其使用方法来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置及其使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置,包括底座,所述底座上固定设置反应罐,所述反应罐内转动安装中心轴;所述底座上固定设置电机,所述电机的输出轴与中心轴传动连接;所述中心轴上固定设置第一搅拌件,第一搅拌件沿水平方向搅拌混合制备tmbp的反应原料;所述中心轴内沿轴向滑动安装传动轴,所述传动轴与中心轴传动连接;所述传动轴上转动安装第二搅拌件,第二搅拌件沿竖直方向搅拌混合制备tmbp的反应原料;所述中心轴上既设置混合液震动机构,又安装负压消泡机构;所述反应罐内固定设置传动块,混合液震动机构的输出端撞击反应罐,同时与传动块传动配合;所述反应罐内设置第一传动件和第二传动件,第一传动件和第二传动件均与第二搅拌件传动配合;既用于驱动第二搅拌件沿竖直方向转动,又用于驱动第二搅拌件上下移动;所述传动轴与负压消泡机构的输入端传动连接。
3、优选的,所述第一搅拌件包括第一搅拌杆,所述第一搅拌杆固定连接沿中心轴的径向设置的第一连接杆,所述第一连接杆远离第一搅拌杆的端部与中心轴固定连接。
4、优选的,所述第二搅拌件包括转轴和螺旋叶片;所述转轴沿中心轴的径向与传动轴转动连接,所述螺旋叶片沿转轴的轴向固定设置在转轴上。
5、优选的,所述第一传动件包括环形槽,所述环形槽为一个闭环槽,并且倾斜设置;所述转轴与环形槽限位滑动配合,同时传动配合,用于驱动转轴上下移动。
6、优选的,所述第二传动件包括齿轮和齿条;所述齿轮与转轴同轴固定连接,所述齿条与中心轴固定连接;所述齿轮与齿条啮合配合。
7、优选的,所述负压消泡机构包括气筒,所述气筒与中心轴固定连接;所述气筒内滑动安装活塞,所述传动轴穿入到气筒内与作为输入端的活塞固定连接;所述气筒上开设透气孔,所述透气孔与反应罐的外部连通;所述气筒固定连通抽气管,所述抽气管内固定安装第一单向阀;所述气筒上固定连通吹气管,所述吹气管内固定安装第二单向阀;所述活塞位于透气孔和吹气管之间。
8、优选的,所述吹气管远离气筒的管口向远离中心轴的方向倾斜。
9、优选的,所述混合液震动机构包括敲击头;所述气筒上固定设置安装板,所述安装板上沿中心轴的径向滑动设置滑杆,所述滑杆远离气筒的端部与敲击头固定连接;所述敲击头作为输出端碰撞反应罐,同时与传动块滑动抵接且传动配合;所述滑杆上套设弹簧,所述弹簧的一端与安装板固定连接,另一端与滑杆固定连接。
10、优选的,所述反应罐顶部通过螺栓固定安装压盖,所述气筒与压盖密封转动配合;所述气筒的底部固定连通出料管。
11、一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置的使用方法,包括如下步骤:
12、首先,打开压盖,将2,6-二甲基苯酚、表面活性剂、水、氧气、催化剂混合用的混合料注入到反应罐中,注入完毕后盖上压盖;
13、其次,启动电机,电机的输出轴转动并且带动中心轴转动,中心轴带动第一搅拌件、传动轴以及混合液震动机构同步转动;其中,第一搅拌件沿水平方向对混合料进行搅拌混合,传动轴则带动第二搅拌件沿竖直方向对混合料进行搅拌混合,混合液震动机构的输出端则与传动块接触传动并在脱离后撞击反应罐;
14、其中,混合液震动机构的输出端撞击反应罐的过程中,使反应罐产生震动并将震动传递至混合料中,从而震破泡沫;
15、第二搅拌件沿竖直方向对混合料进行搅拌混合的过程中,通过第一传动件进行沿竖直方向的转动,通过第二传动件进行沿竖直方向的上下移动;
16、第二搅拌件沿竖直方向上下移动的过程中,带动负压消泡机构的输入端进行往复移动,由此让负压消泡机构使反应罐内间歇性的出现负压环境,进而进行消泡。
17、本发明的技术效果和优点:
18、第一、本发明在负压消泡机构进行消泡的过程中,配合混合液震动机构震破泡沫,除泡方法多样,提升消泡效率。
19、第二、本发明负压消泡机构的吹气管远离气筒的管口向远离中心轴的方向倾斜,由此可将泡沫吹至靠近反应罐内壁的位置,使得混合液震动机构在敲击反应罐时,反应罐的震动能够及时传递至泡沫上,降低震动损耗,提升消泡效果。
20、第三、本发明的螺旋叶片在推动混合液向远离中心轴的方向流动时,混合液带动气泡撞击反应罐内壁,从而进一步消泡,提升消泡效率和效果。
1.一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)上固定设置反应罐(2),所述反应罐(2)内转动安装中心轴(20);所述底座(1)上固定设置电机(4),所述电机(4)的输出轴与中心轴(20)传动连接;所述中心轴(20)上固定设置第一搅拌件,第一搅拌件沿水平方向搅拌混合制备tmbp的反应原料;所述中心轴(20)内沿轴向滑动安装传动轴(14),所述传动轴(14)与中心轴(20)传动连接;所述传动轴(14)上转动安装第二搅拌件,第二搅拌件沿竖直方向搅拌混合制备tmbp的反应原料;所述中心轴(20)上既设置混合液震动机构,又安装负压消泡机构;所述反应罐(2)内固定设置传动块(19),混合液震动机构的输出端撞击反应罐(2),同时与传动块(19)传动配合;所述反应罐(2)内设置第一传动件和第二传动件,第一传动件和第二传动件均与第二搅拌件传动配合;既用于驱动第二搅拌件沿竖直方向转动,又用于驱动第二搅拌件上下移动;所述传动轴(14)与负压消泡机构的输入端传动连接;
2.根据权利要求1所述的一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置,其特征在于:所述第一搅拌件包括第一搅拌杆(22),所述第一搅拌杆(22)固定连接沿中心轴(20)的径向设置的第一连接杆(21),所述第一连接杆(21)远离第一搅拌杆(22)的端部与中心轴(20)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置,其特征在于:所述第二搅拌件包括转轴(25)和螺旋叶片(27);所述转轴(25)沿中心轴(20)的径向与传动轴(14)转动连接,所述螺旋叶片(27)沿转轴(25)的轴向固定设置在转轴(25)上。
4.根据权利要求3所述的一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置,其特征在于:所述第一传动件包括环形槽(29),所述环形槽(29)为一个闭环槽,并且倾斜设置;所述转轴(25)与环形槽(29)限位滑动配合,同时传动配合,用于驱动转轴(25)上下移动。
5.根据权利要求3所述的一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置,其特征在于:所述第二传动件包括齿轮(26)和齿条(23);所述齿轮(26)与转轴(25)同轴固定连接,所述齿条(23)与中心轴(20)固定连接;所述齿轮(26)与齿条(23)啮合配合。
6.根据权利要求1所述的一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置,其特征在于:所述混合液震动机构包括敲击头(17);所述气筒(6)上固定设置安装板(15),所述安装板(15)上沿中心轴(20)的径向滑动设置滑杆(16),所述滑杆(16)远离气筒(6)的端部与敲击头(17)固定连接;所述敲击头(17)作为输出端碰撞反应罐(2),同时与传动块(19)滑动抵接且传动配合;所述滑杆(16)上套设弹簧(18),所述弹簧(18)的一端与安装板(15)固定连接,另一端与滑杆(16)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置,其特征在于:所述反应罐(2)顶部通过螺栓固定安装压盖(5),所述气筒(6)与压盖(5)密封转动配合;所述气筒(6)的底部固定连通出料管(30)。
8.一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置的使用方法,使用到了权利要求1-7任意一项所述的一种tmbp四甲基联苯二酚的制备装置,其特征在于,包括如下步骤:
