專利名稱：一種連續(xù)制備乳化石蠟的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于乳化石蠟制備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)制備乳化石蠟的裝 置。
背景技術(shù)：
石蠟的全稱是石油蠟，是從原油蒸餾所得的潤(rùn)滑油餾分經(jīng)溶劑精制、溶劑脫蠟，再經(jīng)溶劑脫油、精制而得的片狀或針狀結(jié)晶。石蠟用途廣泛，并且具有生物降解性，比其它替代品(聚乙烯等塑料制品)具備更優(yōu)越的環(huán)保性能。但是由于石蠟常溫下是固體，不能滿足用途多樣性或應(yīng)用起來(lái)不方便，所以人們研究乳化石蠟來(lái)彌補(bǔ)它的不足。乳化石蠟是石蠟在乳化劑和機(jī)械的攪拌作用下形成的一種含蠟含水的均勻流體，由于生產(chǎn)乳化蠟工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、設(shè)備投資比較少并且能在常溫下使用，在使用時(shí)無(wú)需用溶劑溶解、成膜均勻、覆蓋性好、濃度較其它蠟可得到稀釋，具有安全、經(jīng)濟(jì)、方便等諸多優(yōu)點(diǎn)在板材生產(chǎn)、印刷油墨、橡膠工業(yè)、農(nóng)業(yè)保鮮及日化產(chǎn)品等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。例如在人造板成型過(guò)程中，加入一定量的蠟，可提高板材的防水、防潮性能，使表面更加光潔，使用乳化蠟與直接將石蠟或熔融后加入材料相比，具有降低石蠟用量、降低生產(chǎn)成本和提高板材質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。合格的乳化石蠟具有的性能指標(biāo)有靜置穩(wěn)定性、溶液pH值、分散相粒徑和外觀。 影響乳化石蠟性能指標(biāo)的主要因素有乳化劑配方和乳化裝置。目前常用的乳化石蠟裝置主要有以下幾種①機(jī)械攪拌器是一種最簡(jiǎn)單的乳化石蠟裝置，具體是在一個(gè)容器內(nèi)裝有高速攪拌槳葉，通過(guò)槳葉的高速旋轉(zhuǎn)從而完成乳化。目前市場(chǎng)上各式各樣的機(jī)械攪拌器其主要區(qū)別通過(guò)高速攪拌槳葉形狀不同來(lái)改變?nèi)榛Ч?。該法的?yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資小，在工業(yè)上應(yīng)用較廣；缺點(diǎn)是該裝置制成的乳化石蠟顆粒大而不均勻，穩(wěn)定性較差，而且隨著物系、配比以及容器大小和形狀的不同，其效果不一。②靜態(tài)混合器，該裝置主要是通過(guò)讓高速液體在管線中流動(dòng)沖擊各種類型的板元件，高速流動(dòng)的液體在碰撞元件時(shí)，形成劇烈的湍流，與液體垂直的斷面形成劇烈的渦流， 產(chǎn)生的剪切力又作用于流體，使之進(jìn)一步分割混合，最終形成乳狀液。該裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、操作容易；缺點(diǎn)是乳化效果不明顯。③膠體磨，其工作原理是液體在受到離心力作用時(shí)，強(qiáng)制通過(guò)在高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)的定子與轉(zhuǎn)子之間進(jìn)行摩擦、剪切，得到有效的粉碎、乳化、均質(zhì)、分散、混合，從而獲得乳化石蠟。其主要部件是轉(zhuǎn)子和定子，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、定子和轉(zhuǎn)子之間的距離來(lái)生產(chǎn)不同要求的乳化石蠟；缺點(diǎn)是表面易磨損，影響細(xì)化效果。④高壓均質(zhì)機(jī)，該裝置以高壓往復(fù)泵作為傳遞及物料輸送動(dòng)力，將物料輸送至一級(jí)均質(zhì)閥和二級(jí)乳化閥。物料在未通過(guò)時(shí)，一級(jí)均質(zhì)閥和二級(jí)乳化閥均緊密的貼合在一起， 當(dāng)物料通過(guò)時(shí)，在液體高壓作用下，閥芯和閥座被物料強(qiáng)制地?cái)D開一條狹縫，物料在通過(guò)一級(jí)均質(zhì)閥時(shí)，壓力驟降，使之形成空穴作用，物料在狹縫中形成剪切作用，使得物料微?；?； 微?；奈锪显诙?jí)乳化閥進(jìn)行乳化后從而形成所需乳化石蠟。高壓均質(zhì)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是物料發(fā)熱量小，細(xì)化作用好，能夠 形成均勻的乳化石蠟；缺點(diǎn)是耗能大，維護(hù)工作量大，對(duì)于粘度大的物料效果不佳。⑤高剪切乳化機(jī)，該裝置首先通過(guò)液力剪切作用和壓力波作用使得物料微粒化， 再通過(guò)轉(zhuǎn)子的高剪切力作用下，形成極大的壓力梯度場(chǎng)，在三者的作用下進(jìn)行乳化。該設(shè)備裝置的主要工作部件是一級(jí)或多級(jí)的定轉(zhuǎn)子。其主要差異在于轉(zhuǎn)子的定子結(jié)構(gòu)的差異。其主要優(yōu)點(diǎn)是可通過(guò)更換不同的定轉(zhuǎn)子來(lái)處理不同的物料；缺點(diǎn)是處理量小。綜上所述，這些乳化石蠟裝置都存在間歇生產(chǎn)的缺點(diǎn)，并且乳化劑用量普遍偏大、 對(duì)乳化劑配方要求高，這是因?yàn)槭炘诔叵率枪腆w，乳化前須經(jīng)加熱，在乳化時(shí)易受力不均勻，因此不能生產(chǎn)粒徑分布均勻、保存時(shí)間長(zhǎng)的乳化石蠟。為了提高乳化效果，需要高要求的乳化劑配方或加大乳化劑用量從而增加乳化石蠟的成本，經(jīng)濟(jì)上不可行。另外，這些裝置對(duì)乳化工藝條件要求高，因此制備的乳化石蠟粒徑分布不均勻、穩(wěn)定性差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有乳化石蠟的制備間歇操作、穩(wěn)定性差、成本高、能耗高的問(wèn)題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高效并實(shí)現(xiàn)能夠連續(xù)生產(chǎn)的連續(xù)制備乳化石蠟的裝置，亦可根據(jù)產(chǎn)品要求不同調(diào)整乳化劑用量，從而在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)進(jìn)一步降低成本。本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)連續(xù)制備乳化石蠟的裝置，包括石蠟乳化器和加熱保溫裝置，石蠟乳化器包括殼體、殼體內(nèi)部設(shè)置的網(wǎng)狀環(huán)形填料以及環(huán)形填料中空處設(shè)置的液體分布器；所述的液體分布器包括水相噴嘴I、水相噴嘴II以及油相噴嘴，水相噴嘴I和油相噴嘴的出口相對(duì)設(shè)置， 水相噴嘴II的出口位于乳化器的中心位置、且垂直于水相噴嘴I和油相噴嘴的出口連線、 且位于過(guò)水相噴嘴I和油相噴嘴的出口連線中心的垂線上，環(huán)形填料的軸線平行于水相噴嘴I和油相噴嘴的出口連線，水相噴嘴I、水相噴嘴II連接帶有攪拌裝置的水相儲(chǔ)槽，油相噴嘴連接帶有攪拌裝置的油相儲(chǔ)槽；殼體底部設(shè)置產(chǎn)品出口與產(chǎn)品儲(chǔ)槽連接，殼體、水相儲(chǔ)槽、油相儲(chǔ)槽以及相互之間的連接管路都設(shè)置有加熱保溫裝置。所述的殼體包括內(nèi)殼和外殼，內(nèi)殼和外殼之間通入循環(huán)水形成循環(huán)水槽形式的加熱保溫裝置，外殼底部設(shè)有循環(huán)水進(jìn)口和產(chǎn)品出口，外殼頂部設(shè)有循環(huán)水出口，外殼一側(cè)設(shè)有兩個(gè)水相進(jìn)口，外殼另一側(cè)設(shè)有一個(gè)油相進(jìn)口，其中，循環(huán)水進(jìn)口和循環(huán)水出口僅通過(guò)外殼與循環(huán)水槽相連，產(chǎn)品出口則將內(nèi)殼內(nèi)部經(jīng)外殼與產(chǎn)品儲(chǔ)槽連接，兩個(gè)水相進(jìn)口一端分別經(jīng)外殼、內(nèi)殼分別與內(nèi)殼內(nèi)部的水相噴嘴I、水相噴嘴II連接，另一端經(jīng)流量計(jì)、水相輸送泵與水相儲(chǔ)槽連接，油相進(jìn)口一端經(jīng)外殼、內(nèi)殼與內(nèi)殼內(nèi)部的油相噴嘴連接，另一端經(jīng)流量計(jì)、油相輸送泵與油相儲(chǔ)槽連接，循環(huán)水槽、油相儲(chǔ)槽、水相儲(chǔ)槽都外設(shè)有加熱帶，所有的連接管路外都纏有加熱帶。水相噴嘴和油相噴嘴的開孔直徑為1 3mm，開孔形狀為圓形或長(zhǎng)條形孔。上述裝置實(shí)現(xiàn)的連續(xù)制備乳化石蠟的方法，其步驟為水在攪拌狀態(tài)下加入親水乳化劑形成水相，石蠟經(jīng)加熱融化成液體在攪拌狀態(tài)下加入親油乳化劑形成油相，水相和油相經(jīng)加熱達(dá)到目標(biāo)溫度80 95°C后，水相分兩股、油相為一股高速進(jìn)入保持在80 95°C的乳化器中，一股水相和油相以5 15m/s的初速相向撞擊混合形成扇形霧面，同時(shí)另一股水相從側(cè)向垂直以5 15m/s的初速噴出與混合液再次撞擊實(shí)現(xiàn)初步乳化，然后撞擊后液體進(jìn)入以300 2500rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的環(huán)形填料中實(shí)現(xiàn)精度乳化，初步乳化和精度乳化連續(xù)進(jìn)行，形成水包油型乳化石蠟溶液。油相和水相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為(5 25) :(95 75)。乳化劑以兩種或兩種以上物質(zhì)進(jìn)行復(fù)配(即一種或一種以上的親水乳化劑和一種或一種以上的親油乳化劑進(jìn)行復(fù)配)， HLB值為10. 5 14. 5，乳化劑的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)占水和石蠟總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0. 5% 8%。本實(shí)用新型所實(shí)現(xiàn)的方法是一股水相和一股油相高速相向流動(dòng)撞擊，在乳化劑的作用下，降低油水界面張力，增強(qiáng)界面強(qiáng)度，形成一個(gè)垂直于噴嘴方向的空間扇形撞擊霧面，同時(shí)另一股補(bǔ)償水相從側(cè)向垂 直噴出與扇形撞擊霧面再次撞擊，實(shí)現(xiàn)了乳化石蠟的初步乳化。油相和水相撞擊霧面同時(shí)進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀填料的內(nèi)腔，水相和油相的混合液沿填料孔隙向外緣流動(dòng)，填料的高速旋轉(zhuǎn)造成混合液與旋轉(zhuǎn)填料的相對(duì)速度較大，對(duì)徑向噴入的混合液具有強(qiáng)烈的剪切作用，產(chǎn)生了強(qiáng)烈霧化作用，在此期間經(jīng)過(guò)多次切割、凝聚及分散過(guò)程，這些過(guò)程是瞬間完成的并且混合均勻，使油相和水相得到進(jìn)一步的精度乳化，形成水包油型的乳化石蠟溶液在離心力的作用下從轉(zhuǎn)鼓的外緣甩到外殼上，在重力的作用下通過(guò)產(chǎn)品出口流入產(chǎn)品儲(chǔ)槽。本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果1、由于乳化石蠟中水的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于石蠟含量，本實(shí)用新型在為乳化石蠟而特別設(shè)計(jì)的設(shè)有三噴嘴撞擊流液體分布器的乳化器內(nèi)進(jìn)行初步和精度乳化，從而能夠制備穩(wěn)定好、粒徑均勻的高質(zhì)量乳化石蠟。2、本實(shí)用新型所述的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、能耗低，其制備的乳化石蠟產(chǎn)品與常規(guī)技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品相比其乳化效率高、穩(wěn)定性好、粒徑分布較均勻等特點(diǎn)。3、本實(shí)用新型所述的裝置可根據(jù)使用要求，通過(guò)調(diào)整水相、油相流量來(lái)調(diào)整其乳化石蠟的含量、節(jié)約乳化劑含量，來(lái)獲取不同質(zhì)量要求的產(chǎn)品，而且整個(gè)更改過(guò)程簡(jiǎn)單易行。4、本實(shí)用新型所述的裝置可以根據(jù)不同的石蠟原料以及不同質(zhì)量要求的乳化石蠟產(chǎn)品調(diào)整不同的乳化溫度，從而降低能耗。
圖1為本實(shí)用新型所述連續(xù)制備乳化石蠟裝置示意圖圖2為乳化器結(jié)構(gòu)示意圖圖3為三噴嘴撞擊流液體分布器的示意圖圖中1-循環(huán)水輸送泵，2-循環(huán)水儲(chǔ)槽，3-水相儲(chǔ)槽，4-水相輸送泵，5-油相儲(chǔ)槽，6-油相輸送泵，7-石蠟乳化器，8-產(chǎn)品儲(chǔ)槽，9-加熱保溫裝置，10-流量計(jì)。7. 1-內(nèi)殼，7. 2-循環(huán)水進(jìn)口，7. 3-油相進(jìn)口，7. 4-油相噴嘴，7. 5-循環(huán)水出口， 7. 6-外殼，7. 7-水相噴嘴I，7. 8-水相進(jìn)口，7. 9-產(chǎn)品出口，7. 10-環(huán)狀填料，7. 11-水相噴嘴II。
具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說(shuō)明，實(shí)施例是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的， 而不是對(duì)其做任何限制。[0028]連續(xù)制備乳化石蠟的裝置包括石蠟乳化器7和加熱保溫裝置9，乳化過(guò)程主要在乳化器7的內(nèi)殼7. 1內(nèi)進(jìn)行，外殼7. 6則通過(guò)循環(huán)水形成加熱保溫裝置保持溫度。外殼7.6 底部設(shè)有循環(huán)水進(jìn)口 7. 2和產(chǎn)品出口 7. 9，頂部設(shè)有循環(huán)水出口 7. 5，左側(cè)中部和上部分別設(shè)有兩個(gè)水相進(jìn)口 7. 8，右側(cè)中部設(shè)有油相進(jìn)口 7. 3，其中循環(huán)水進(jìn)口 7. 2和循環(huán)水出口 7. 5 僅通過(guò)外殼7. 6與循環(huán)水槽2相連，產(chǎn)品出口 7. 9則通過(guò)外殼7. 6和內(nèi)殼7. 1與產(chǎn)品儲(chǔ)槽 8連接，兩個(gè)水相進(jìn)口 7. 8和油相進(jìn)口 7. 3則通過(guò)外殼7. 6和內(nèi)殼7. 1。內(nèi)殼7. 1內(nèi)設(shè)置絲網(wǎng)制成的環(huán)狀填料7. 10，環(huán)狀填料7. 10的中空處設(shè)置出口位置相對(duì)的水相噴嘴I 7. 7和油相噴嘴7. 4，另一個(gè)水相噴嘴II 7. 11設(shè)在乳化器7的中心，兩個(gè)水相進(jìn)口 7. 8連接帶攪拌裝置的水相儲(chǔ)槽3與兩個(gè)水相噴嘴I 7. 7和水相噴嘴II 7. 11，油相進(jìn)口 7. 3連接帶攪拌裝置的油相儲(chǔ)槽5與油相噴嘴7. 4。循環(huán)水槽2、水相儲(chǔ)槽3、油相儲(chǔ)槽5都有各自的加熱保溫裝置9并且連接管路都設(shè)有對(duì)應(yīng)輸送泵1、4、6和流量計(jì)10，所有連接管路外均纏有加熱帶保證乳化器內(nèi)外溫度恒定。所述的加熱保溫裝置也可以是現(xiàn)有技術(shù)中的其他形式。
本實(shí)用新型所實(shí)現(xiàn)的連續(xù)制備乳化石蠟的工藝，石蠟和水在有乳化劑的條件下在乳化器中發(fā)生初級(jí)乳化和精度乳化，步驟為①水相準(zhǔn)備帶有加熱保溫、攪拌裝置的水相儲(chǔ)槽內(nèi)為水，加入親水性乳化劑，親水乳化劑可以是tween系列、OP系列等；②油相準(zhǔn)備帶有加熱保溫、攪拌裝置的油相儲(chǔ)槽中加入石蠟待其融化，加入親油性乳化劑，該親油乳化劑可以是油酸、span系列等；注乳化劑以兩種或兩種以上物質(zhì)進(jìn)行復(fù)配，HLB值為10. 5 14. 5。親水和親油乳化劑的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)占石蠟和水總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0. 5% 8%。③循環(huán)水準(zhǔn)備循環(huán)水槽內(nèi)為水；④乳化前準(zhǔn)備對(duì)帶有保溫裝置、攪拌裝置的水相儲(chǔ)槽、油相儲(chǔ)槽，帶有保溫裝置的循環(huán)水儲(chǔ)槽進(jìn)行加熱到目標(biāo)溫度后進(jìn)行保溫，目標(biāo)溫度為80 95°C，并同時(shí)將加熱帶維持于同一溫度，溫度穩(wěn)定后，開啟水相儲(chǔ)槽和油相儲(chǔ)槽的攪拌裝置；⑤乳化過(guò)程通過(guò)調(diào)整油相、水相流量計(jì)控制兩相流量，由輸送泵將兩股水相和一股油相分別送入乳化器內(nèi)對(duì)應(yīng)的水相噴嘴和油相噴嘴，位于乳化器左側(cè)中部的一股水相和油相分別從水相噴嘴I和油相噴嘴中高速噴出后以相同的速度(5 15m/s)相向流動(dòng)撞擊形成扇形撞擊霧面，同時(shí)位于乳化器中心的水相噴嘴II內(nèi)有另一股補(bǔ)償水相從側(cè)向以5 15m/s的初速垂直噴出與扇形撞擊霧面再次撞擊，在撞擊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)初級(jí)乳化；撞擊面液體進(jìn)入以300 2500rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀填料中，進(jìn)行精度乳化，形成水包油型的乳化石蠟。進(jìn)一步說(shuō)明在上述連續(xù)乳化石蠟裝置配制水包油型乳化石蠟的方法，其步驟是 配制好水相和油相后進(jìn)行保溫，開啟管路加熱帶和循環(huán)水槽加熱保溫裝置，然后通過(guò)循環(huán)水輸送泵向乳化器輸送循環(huán)水，待各項(xiàng)溫度達(dá)到目標(biāo)溫度后，通過(guò)調(diào)整油相、水相流量計(jì)控制流量，由對(duì)應(yīng)的輸送泵將兩股水相和油相送入乳化器內(nèi)各自的水相噴嘴和油相噴嘴，位于乳化器左側(cè)中部的一股水相和油相分別從水相噴嘴I和油相噴嘴高速噴出后以相同的速度(5 15m/s)相向流動(dòng)撞擊，在乳化劑的作用下，降低油水界面張力，增強(qiáng)界面強(qiáng)度，形成一個(gè)垂直于噴嘴方向的空間扇形撞擊霧面，同時(shí)位于乳化器中心的水相噴嘴II內(nèi)另一股補(bǔ)償水相從側(cè)向垂直噴出與扇形撞擊霧面再次撞擊，實(shí)現(xiàn)了乳化石蠟的初步乳化。油相和水相撞擊霧面同時(shí)進(jìn)入以300 2500rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀填料的內(nèi)腔，水相和油相的混合液沿填料孔隙向外緣流動(dòng)，填料的高速旋轉(zhuǎn)造成混合液與旋轉(zhuǎn)填料的相對(duì)速度較大，對(duì)徑向噴入的混合液具有強(qiáng)烈的剪切作用，產(chǎn)生了強(qiáng)烈霧化作用，在此期間經(jīng)過(guò)多次切割、凝聚及分散過(guò)程，這些過(guò)程是瞬間完成的并且混合均勻，使油相和水相得到進(jìn)一步的精度乳化，形成水包油型的乳化石蠟溶液并在離心力的作用下從轉(zhuǎn)鼓的外緣甩到外殼上，在重力的作用下通過(guò)產(chǎn)品出口流入產(chǎn)品儲(chǔ)槽。實(shí)施例1 將水相儲(chǔ)槽3、油相儲(chǔ)槽5、循環(huán)水儲(chǔ)槽2溫度加熱至80°C維持穩(wěn)定，將加熱帶保溫溫度設(shè)置為80°C，采用工業(yè)級(jí)58#全精煉石蠟，去離子水為主原料，在水相儲(chǔ)槽3中配制含有親水乳化劑的水溶液，在石蠟儲(chǔ)槽5配制含有親油乳化劑的石蠟乳液。按水相質(zhì)量分?jǐn)?shù) 油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)=95: 5的比例下進(jìn)入乳化器，噴嘴的開孔直徑為1mm，為圓形孔，填料為塑料絲網(wǎng)，水相、油相的撞擊初速為5m/s，補(bǔ)償水相的初速是5m/s，環(huán)狀填料的轉(zhuǎn)速為300rpm， 乳化劑為油酸和tweenSO，HLB值為10. 5，乳化劑的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為水和石蠟總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的 0. 5%，制備的乳化石蠟平均粒徑為ΙΟμπι，將制成的乳化石蠟放入磨口瓶中，在室溫下靜置 10天后開始分層。實(shí)施例2 將水相儲(chǔ)槽3、油相儲(chǔ)槽5、循環(huán)水儲(chǔ)槽2溫度加熱至85 °C維持穩(wěn)定，將加熱帶保溫溫度設(shè)置為85°C，采用工業(yè)級(jí)54#全精煉石蠟，去離子水為主原料，在水相儲(chǔ)槽3中配制含有親水乳化劑的水溶液，在石蠟儲(chǔ)槽5配制含有親油乳化劑的石蠟乳液。按水相質(zhì)量分?jǐn)?shù) 油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)=90:10的比例下進(jìn)入乳化器，噴嘴的開孔直徑為1. 5mm，為方形孔，填料為塑料絲網(wǎng)，水相、油相的撞擊初速為8m/s，補(bǔ)償水相的初速是6m/s環(huán)狀填料的轉(zhuǎn)速為800rpm， 乳化劑為spanSO和0P-10，HLB值為12，乳化劑自卑感照顧挎包該分?jǐn)?shù)為水和石蠟總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的3%，制備的乳化石蠟平均粒徑為7. 2 μ m，將制成的乳化石蠟放入磨口瓶中，在室溫下靜置20天后開始分層。實(shí)施例3:將水相儲(chǔ)槽3、油相儲(chǔ)槽5、循環(huán)水儲(chǔ)槽2溫度加熱至90°C為維持穩(wěn)定，將加熱帶保溫溫度設(shè)置為90°C，采用工業(yè)級(jí)68#全精煉石蠟，去離子水為主原料，在水相儲(chǔ)槽3中配制含有親水乳化劑的水溶液，在石蠟儲(chǔ)槽5配制含有親油乳化劑的石蠟乳液。按水相質(zhì)量分?jǐn)?shù)油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)=85:15的比例下進(jìn)入乳化器，噴嘴的開孔直徑為2mm，為方形孔，填料為不銹鋼絲網(wǎng)，水相、油相的撞擊初速為lOm/s，補(bǔ)償水相的初速是15m/s環(huán)狀填料的轉(zhuǎn)速為 1400rpm，乳化劑為span80和十二烷基苯磺酸鈉，HLB值為13. 3，乳化劑總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為水和石蠟總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5%，制備的乳化石蠟平均粒徑為5. 4 μ m，將制成的乳化石蠟放入磨口瓶中，在室溫下靜置25天后開始分層。實(shí)施例4 將水相儲(chǔ)槽3、油相儲(chǔ)槽5、循環(huán)水儲(chǔ)槽2溫度加熱至95°C為維持穩(wěn)定，將加熱帶保溫溫度設(shè)置為95°C，采用工業(yè)級(jí)60#全精煉石蠟，去離子水為主原料，在水相儲(chǔ)槽3中配制含有親水乳化劑的水溶液，在石蠟儲(chǔ)槽5配制含有親油乳化劑的石蠟乳液。按水相質(zhì)量分?jǐn)?shù)油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)=80:20的比例下進(jìn)入乳化器，噴嘴的開孔直徑為2. 5mm，為圓孔，填料為不銹鋼絲網(wǎng)，水相、油相的撞擊初速為13m/s，補(bǔ)償水相的初速是llm/s環(huán)狀填料的轉(zhuǎn)速為2300rpm，乳化劑為油酸和0P_10，HLB值為14. 2，乳化劑總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為水和石蠟總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的4%，制備的乳化石蠟平均粒徑為1. 5 μ m，將制成的乳化石蠟放入磨口瓶中，在室溫下靜置27天后開始分層。 實(shí)施例5 將水相儲(chǔ)槽3、油相儲(chǔ)槽5、循環(huán)水儲(chǔ)槽2溫度加熱至95°C為維持穩(wěn)定，將加熱帶保溫溫度設(shè)置為95°C，采用工業(yè)級(jí)62#全精煉石蠟，去離子水為主原料，在水相儲(chǔ)槽3中配制含有親水乳化劑的水溶液，在石蠟儲(chǔ)槽5配制含有親油乳化劑的石蠟乳液。按水相質(zhì)量分?jǐn)?shù)油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)=75:25的比例下進(jìn)入乳化器，噴嘴的開孔直徑為3mm，為圓孔，填料為塑料絲網(wǎng)，水相、油相的撞擊初速為15m/s，補(bǔ)償水相的初速是13m/s，環(huán)狀填料的轉(zhuǎn)速為 2500rpm，乳化劑為span80和tween60，HLB值為14. 5，乳化劑總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為水和石蠟總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的8%，制備的乳化石蠟平均粒徑為0. 5 μ m，將制成的乳化石蠟放入磨口瓶中，在室溫下靜置30天后開始分層。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)制備乳化石蠟的裝置，其特征在于包括石蠟乳化器(7)和加熱保溫裝置， 石蠟乳化器包括殼體、殼體內(nèi)部設(shè)置的網(wǎng)狀環(huán)形填料(7. 10)以及環(huán)形填料(7. 10)中空處設(shè)置的液體分布器；所述的液體分布器包括水相噴嘴I (7. 7)、水相噴嘴II (7. 11)以及油相噴嘴(7. 4)，水相噴嘴I (7. 7)和油相噴嘴(7. 4)的出口相對(duì)設(shè)置，水相噴嘴II (7. 11)的出口位于乳化器的中心位置、且垂直于水相噴嘴I (7. 7)和油相噴嘴(7. 4)的出口連線、且位于過(guò)水相噴嘴I (7. 7)和油相噴嘴(7. 4)的出口連線中心的垂線上，環(huán)形填料(7. 10)的軸線平行于水相噴嘴I (7. 7)和油相噴嘴(7. 4)的出口連線，水相噴嘴I (7. 7)、水相噴嘴 II (7. 11)連接帶有攪拌裝置的水相儲(chǔ)槽(3)，油相噴嘴(7. 4)連接帶有攪拌裝置的油相儲(chǔ)槽(5)；殼體底部設(shè)置產(chǎn)品出口(7. 9)與產(chǎn)品儲(chǔ)槽(8)連接，殼體、水相儲(chǔ)槽(3)、油相儲(chǔ)槽 (5)以及相互之間的連接管路都設(shè)置有加熱保溫裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)制備乳化石蠟的裝置，其特征在于所述的殼體包括內(nèi)殼(7. 1)和外殼(7. 6)，內(nèi)殼(7. 1)和外殼(7. 6)之間通入循環(huán)水形成循環(huán)水槽形式的加熱保溫裝置，外殼底部設(shè)有循環(huán)水進(jìn)口(7. 2)和產(chǎn)品出口(7. 9)，外殼頂部設(shè)有循環(huán)水出口 (7. 5)，外殼一側(cè)設(shè)有兩個(gè)水相進(jìn)口(7. 8)，外殼另一側(cè)設(shè)有一個(gè)油相進(jìn)口(7. 3)，其中，循環(huán)水進(jìn)口(7. 2)和循環(huán)水出口(7. 5)僅通過(guò)外殼(7. 6)與循環(huán)水槽相連，產(chǎn)品出口(7. 9)則將內(nèi)殼(7. 1)內(nèi)部經(jīng)外殼(7. 6)與產(chǎn)品儲(chǔ)槽(8)連接，兩個(gè)水相進(jìn)口(7. 8) —端分別經(jīng)外殼 (7. 6)、內(nèi)殼(7. 1)分別與內(nèi)殼內(nèi)部的水相噴嘴I (7. 7)、水相噴嘴II (7. 11)連接，另一端經(jīng)流量計(jì)(10)、水相輸送泵(4)與水相儲(chǔ)槽(3)連接，油相進(jìn)口(7. 3)—端經(jīng)外殼(7. 6)、內(nèi)殼 (7. 1)與內(nèi)殼內(nèi)部的油相噴嘴(7. 4)連接，另一端經(jīng)流量計(jì)、油相輸送泵(6)與油相儲(chǔ)槽(5) 連接，循環(huán)水槽、油相儲(chǔ)槽(5)、水相儲(chǔ)槽(3)都外設(shè)有加熱帶，所有的連接管路外都纏有加熱帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)制備乳化石蠟的裝置，其特征在于水相噴嘴和油相噴嘴的開孔直徑為1 3mm，開孔形狀為圓形或長(zhǎng)條形孔。
專利摘要本實(shí)用新型屬于乳化石蠟制備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)制備乳化石蠟的裝置，解決了現(xiàn)有乳化石蠟的制備間歇操作、穩(wěn)定性差、成本高、能耗高的問(wèn)題。連續(xù)制備乳化石蠟的裝置，包括石蠟乳化器和加熱保溫裝置，石蠟乳化器包括殼體、網(wǎng)狀環(huán)形填料以及液體分布器；液體分布器包括水相噴嘴Ⅰ、水相噴嘴Ⅱ以及油相噴嘴。本實(shí)用新型的有益效果結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、能耗低，能夠制備穩(wěn)定好、粒徑均勻的高質(zhì)量乳化石蠟。
文檔編號(hào)C08J3/03GK202214313SQ20112032604
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者馮國(guó)琳, 劉有智, 栗秀萍, 焦緯洲, 申紅艷, 祁貴生, 袁志國(guó) 申請(qǐng)人:中北大學(xué)