高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，包括聚合單體儲(chǔ)罐、引發(fā)劑儲(chǔ)罐、氮?dú)鈨?chǔ)罐、復(fù)配罐、搪瓷反應(yīng)釜，所述搪瓷反應(yīng)釜，包括釜體，所述釜體頂部設(shè)置有進(jìn)料管、滴液管、溫度計(jì)、進(jìn)氣管，所述釜體底部設(shè)置有出料管。本實(shí)用新型具有高效、環(huán)保、生產(chǎn)成本低、節(jié)約原料等優(yōu)點(diǎn)。其搪瓷反應(yīng)釜夾套層內(nèi)的加熱介質(zhì)能為釜內(nèi)反應(yīng)物料進(jìn)行間接加熱，控制器能對(duì)流量計(jì)、溫度計(jì)的信息進(jìn)行采集，進(jìn)而對(duì)電動(dòng)機(jī)、流量計(jì)進(jìn)行合理控制，確保釜內(nèi)物料嚴(yán)格按照設(shè)定工況聚合，復(fù)配罐能將準(zhǔn)確計(jì)量后的各物料進(jìn)行均勻混合，確保減水劑產(chǎn)品質(zhì)量可靠。
【專利說明】高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種混凝土外加劑，尤其是涉及一種高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]減水劑是制備混凝土?xí)r的常見外加劑，它能減少混凝土施工時(shí)的用水量，降低水灰比，提高混凝土強(qiáng)度，縮短混凝土養(yǎng)護(hù)齡期，保證工程施工進(jìn)度，使混凝土具有長(zhǎng)期耐久性和抗腐蝕性。聚羧酸減水劑是目前常用的高效減水劑，它的生產(chǎn)條件較一般的萘系減水劑更為苛刻，如果聚合過程中，單體聚合不完全，不僅會(huì)有環(huán)保隱患，而且會(huì)影響混凝土的性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型目的是提供一種高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，以改善現(xiàn)有設(shè)備自動(dòng)化程度低、聚合效果不理想、生產(chǎn)效率低、聚羧酸減水劑中存在一定單體、有環(huán)保隱患，生產(chǎn)成本高等技術(shù)問題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，包括聚合單體儲(chǔ)罐、引發(fā)劑儲(chǔ)罐、氮?dú)鈨?chǔ)罐、復(fù)配罐、搪瓷反應(yīng)釜，所述搪瓷反應(yīng)釜，包括釜體，所述釜體頂部設(shè)置有進(jìn)料管、滴液管、溫度計(jì)、進(jìn)氣管，所述爸體底部設(shè)置有出料管；
[0005]所述復(fù)配罐頂部設(shè)有聚羧酸減水劑進(jìn)料管、小料進(jìn)料管、進(jìn)水管和控制器，復(fù)配罐底部設(shè)有排料管；
[0006]所述聚合單體儲(chǔ)罐、引發(fā)劑儲(chǔ)罐分別通過流量計(jì)與搪瓷反應(yīng)釜頂部的進(jìn)料管、滴液管連接，所述氮?dú)鈨?chǔ)罐與搪瓷反應(yīng)釜頂部的進(jìn)氣管連接，所述搪瓷反應(yīng)釜底部設(shè)有出料管；
[0007]所述搪瓷反應(yīng)釜的出料管通過管道與聚羧酸減水劑計(jì)量罐連接，聚羧酸減水劑計(jì)量罐通過管道與耐腐蝕泵的進(jìn)料口連接，所述耐腐蝕泵出料口通過管道與聚羧酸減水劑進(jìn)料管連接；所述小料進(jìn)料管通過管道與小料計(jì)量罐連接；所述進(jìn)水管通過管道與清水泵的出水口連接，清水泵的進(jìn)水口通過管道與清水計(jì)量罐連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述搪瓷反應(yīng)釜所述釜體由搪瓷內(nèi)層釜壁和不銹鋼外層釜壁構(gòu)成，搪瓷內(nèi)層釜壁和不銹鋼外層釜壁之間形成夾套層，夾套層上設(shè)有加熱介質(zhì)進(jìn)口和加熱介質(zhì)出口 ；釜體頂部還設(shè)置有電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)輸出軸與減速器輸入軸連接，減速器輸出軸與伸入至罐體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸連接，所述轉(zhuǎn)軸的末端設(shè)置有攪拌器。
[0009]作為優(yōu)選，所述滴液管上設(shè)有控制閥。
[0010]作為優(yōu)選，所述聚羧酸減水劑進(jìn)料管、小料進(jìn)料管和進(jìn)水管附近均設(shè)有電動(dòng)閥門。
[0011]作為優(yōu)選，所述聚羧酸減水劑計(jì)量罐、小料計(jì)量罐、清水計(jì)量罐底部均設(shè)有計(jì)量傳感器，所述電動(dòng)機(jī)、滴液管控制閥、溫度計(jì)、計(jì)量傳感器、電動(dòng)閥門、耐腐蝕泵、清水泵均與控制器連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述小料計(jì)量罐頂部還設(shè)置有電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)輸出軸與減速器輸入軸連接，減速器輸出軸與伸入至罐體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸連接，所述轉(zhuǎn)軸的末端設(shè)置有攪拌器。
[0013]本實(shí)用新型具有高效、環(huán)保、生產(chǎn)成本低、節(jié)約原料等優(yōu)點(diǎn)。其搪瓷反應(yīng)釜夾套層內(nèi)的加熱介質(zhì)能為釜內(nèi)反應(yīng)物料進(jìn)行間接加熱，控制器能對(duì)流量計(jì)、溫度計(jì)的信息進(jìn)行采集，進(jìn)而對(duì)電動(dòng)機(jī)、流量計(jì)進(jìn)行合理控制，確保釜內(nèi)物料嚴(yán)格按照設(shè)定工況聚合，復(fù)配罐能將準(zhǔn)確計(jì)量后的各物料進(jìn)行均勻混合，確保減水劑產(chǎn)品質(zhì)量可靠。本實(shí)用新型所生產(chǎn)的高性能聚羧酸減水劑具有很好的減水效果，減水率能達(dá)到35%以上，因此具有很好的推廣價(jià)值和市場(chǎng)前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是聚羧酸減水復(fù)合劑生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是搪瓷反應(yīng)爸的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。圖1是聚羧酸減水復(fù)合劑生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是搪瓷反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可知，高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，包括復(fù)配罐71、搪瓷反應(yīng)釜10等。
[0017]搪瓷反應(yīng)釜10包括釜體1、攪拌器24等。釜體I由搪瓷內(nèi)層釜壁11和不銹鋼外層釜壁12構(gòu)成，搪瓷內(nèi)層釜壁11和不銹鋼外層釜壁12之間形成夾套層13，夾套層13上設(shè)有加熱介質(zhì)進(jìn)口 14和加熱介質(zhì)出口 15。釜體I頂部設(shè)置有進(jìn)料管16、滴液管171、溫度計(jì)18、進(jìn)氣管19。釜體底部設(shè)置有出料管20。釜體I頂部設(shè)置有電動(dòng)機(jī)21，電動(dòng)機(jī)21輸出軸與減速器22輸入軸連接，減速器22輸出軸與與伸入至罐體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸23連接，轉(zhuǎn)軸23上設(shè)置有攪拌器24。
[0018]所述聚合單體儲(chǔ)罐、引發(fā)劑儲(chǔ)罐分別通過管道2、管道17、流量計(jì)172與搪瓷反應(yīng)釜頂部的進(jìn)料管16、滴液管171連接，所述氮?dú)鈨?chǔ)罐6與搪瓷反應(yīng)釜頂部的進(jìn)氣管18連接。滴液管171上還設(shè)有滴液控制閥173。
[0019]所述小料計(jì)量罐74頂部還設(shè)置有電動(dòng)機(jī)101，電動(dòng)機(jī)輸出軸與減速器100輸入軸連接，減速器100輸出軸與伸入至罐體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸102連接，所述轉(zhuǎn)軸的末端設(shè)置有攪拌器103。
[0020]復(fù)配罐71上設(shè)有聚羧酸減水劑進(jìn)料管711、小料進(jìn)料管712、進(jìn)水管713和控制器714，復(fù)配罐底部設(shè)有排料管716。聚羧酸減水劑進(jìn)料管711、小料進(jìn)料管712和進(jìn)水管713附近的管道70上均設(shè)有電動(dòng)閥門715。
[0021]所述搪瓷反應(yīng)釜的出料管20通過管道與聚羧酸減水劑73計(jì)量罐連接，聚羧酸減水劑計(jì)量73罐通過管道與耐腐蝕泵72的進(jìn)料口連接，所述耐腐蝕泵72出料口通過管道與聚羧酸減水劑進(jìn)料管171連接；所述小料進(jìn)料管712通過管道與小料計(jì)量罐74連接；進(jìn)水管713通過管道與清水泵75的出水口連接，清水泵75的進(jìn)水口通過管道與清水計(jì)量罐76連接。
[0022]聚羧酸減水劑計(jì)量罐73、小料計(jì)量罐74、清水計(jì)量罐76底部均設(shè)有計(jì)量傳感器731。
[0023]電動(dòng)機(jī)21、滴液管控制閥173、溫度計(jì)18、計(jì)量傳感器731、電動(dòng)閥門715、耐腐蝕泵72、清水泵75均與控制器714連接。
[0024]采用本實(shí)用新型生產(chǎn)聚羧酸聚羧酸減水復(fù)合劑實(shí)例:
[0025]將馬來酸酐、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸鹽、甲基丙烯磺酸鈉單體按1:3:2.5送入合成搪瓷反應(yīng)釜內(nèi)，反應(yīng)溫度為88°C，將引發(fā)劑(過硫酸銨、過硫酸鉀混合后占單體重量的4%)配置成10%的水溶液，向釜內(nèi)滴加I小時(shí)，并向釜內(nèi)通入氮?dú)?，滴加物料結(jié)束后，反應(yīng)2小時(shí)，提溫5°C熟化，繼續(xù)反應(yīng)I小時(shí)，將釜內(nèi)物料降溫至50°C以下，向釜內(nèi)滴加40%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH值至6.5-7，出料送入聚羧酸聚羧酸減水劑計(jì)量罐73暫存即得成品聚羧酸減水劑。
[0026]將纖維素醚、十二烷基硫酸鈉、丙-苯納米核殼乳液、納米二氧化硅、木質(zhì)素磺酸鈉、聚醚、亞硝酸鈉、三乙醇胺倒入小料計(jì)量罐74內(nèi)混合制成小料備用。
[0027]將聚羧酸聚羧酸減水劑計(jì)量罐73內(nèi)的聚羧酸減水劑；小料計(jì)量罐74內(nèi)的小料，清水計(jì)量罐76的水分別送入復(fù)配罐71內(nèi)進(jìn)行復(fù)配，攪拌均勻后制得高效聚羧酸減水復(fù)合劑。
[0028]各成分復(fù)配比例為:聚羧酸減水劑40%、纖維素醚5%、十二烷基硫酸鈉0.5%、丙-苯納米核殼乳液5%、納米二氧化硅5%、木質(zhì)素磺酸鈉0.8%、聚醚JCYX7 0.5%、亞硝酸鈉
0.5%、三乙醇胺4%，余量為水。
[0029]本實(shí)用新型中采用的丙-苯核殼乳液(也可采用市售制品)的制備:將核單體丙烯酸丁酯(BA)、殼單體笨乙烯/甲基丙烯酸甲酯(St/MMA)分別加少量的丙烯酸和適量的乳化劑0P-10，然后分別加入水中高速攪`拌使其成為核單體、殼單體預(yù)乳化液備用；將引發(fā)劑過硫酸鉀溶于水中備用；將適量的水、乳化劑0P-10和緩沖劑NaHCO3加入帶有攪拌器、冷凝管、氮?dú)鈱?dǎo)入裝置和滴液漏斗的四口燒瓶中，升溫?cái)嚢杈鶆?，通氮?dú)?，?0°C下加入引發(fā)劑過硫酸鉀溶液，然后加入總量1/3的核單體預(yù)乳化液，當(dāng)出現(xiàn)藍(lán)色熒光后(意味著種子的產(chǎn)生)，接著滴加剩余的預(yù)乳化的種子單體，滴加完后，保溫30min，使其聚合生成乳液種子；然后開始滴加預(yù)乳化的殼單體乳化液，滴加完畢，升高溫度到85、0°C保溫lh，使反應(yīng)完全，結(jié)束反應(yīng)并降溫至40°C以下，測(cè)乳液的pH值，并用氨水調(diào)節(jié)pH值至7~8，過濾，得到丙-苯核殼乳液。
[0030]為了對(duì)高效聚羧酸減水復(fù)合劑的性能進(jìn)行驗(yàn)證，將上述實(shí)例制得的減水劑與市售產(chǎn)品分別摻入混凝土中(摻量0.25%)，對(duì)混凝土的性能進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果如下:
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，包括聚合單體儲(chǔ)罐、引發(fā)劑儲(chǔ)罐、氮?dú)鈨?chǔ)罐、復(fù)配罐、搪瓷反應(yīng)釜，其特征是所述搪瓷反應(yīng)釜，包括釜體，所述釜體頂部設(shè)置有進(jìn)料管、滴液管、溫度計(jì)、進(jìn)氣管，所述釜體底部設(shè)置有出料管； 所述復(fù)配罐頂部設(shè)有聚羧酸減水劑進(jìn)料管、小料進(jìn)料管、進(jìn)水管和控制器，復(fù)配罐底部設(shè)有排料管； 所述聚合單體儲(chǔ)罐、引發(fā)劑儲(chǔ)罐分別通過流量計(jì)與搪瓷反應(yīng)釜頂部的進(jìn)料管、滴液管連接，所述氮?dú)鈨?chǔ)罐與搪瓷反應(yīng)釜頂部的進(jìn)氣管連接，所述搪瓷反應(yīng)釜底部設(shè)有出料管； 所述搪瓷反應(yīng)釜的出料管通過管道與聚羧酸減水劑計(jì)量罐連接，聚羧酸減水劑計(jì)量罐通過管道與耐腐蝕泵的進(jìn)料口連接，所述耐腐蝕泵出料口通過管道與聚羧酸減水劑進(jìn)料管連接；所述小料進(jìn)料管通過管道與小料計(jì)量罐連接；所述進(jìn)水管通過管道與清水泵的出水口連接，清水泵的進(jìn)水口通過管道與清水計(jì)量罐連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是所述搪瓷反應(yīng)釜所述釜體由搪瓷內(nèi)層釜壁和不銹鋼外層釜壁構(gòu)成，搪瓷內(nèi)層釜壁和不銹鋼外層釜壁之間形成夾套層，夾套層上設(shè)有加熱介質(zhì)進(jìn)口和加熱介質(zhì)出口 ；釜體頂部還設(shè)置有電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)輸出軸與減速器輸入軸連接，減速器輸出軸與伸入至罐體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸連接，所述轉(zhuǎn)軸的末端設(shè)置有攪拌器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是所述滴液管上設(shè)有控制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是所述聚羧酸減水劑進(jìn)料管、小料進(jìn)料管和進(jìn)水管附近均設(shè)有電動(dòng)閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效聚羧酸類減水復(fù)合劑的全自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是所述聚羧酸減水劑計(jì)量罐、小料計(jì)量罐、清水計(jì)量罐底部均設(shè)有計(jì)量傳感器，所述電動(dòng)機(jī)、滴液裝置、溫度計(jì)、計(jì)量傳感器、電動(dòng)閥門、耐腐蝕泵、清水泵均與控制器連接。
【文檔編號(hào)】C04B103/30GK203498263SQ201320611220
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】唐耀華, 周大衛(wèi), 黃永亮 申請(qǐng)人:湖北三可建材科技有限公司