本技术涉及二氟乙酸制备,具体为一种制备二氟乙酸用的反应釜。
背景技术:
1、二氟乙酸是一种专用于有机合成加工的有机化合物,在二氟乙酸进行制备时,需要使用反应釜将二氟乙酸酯与在酯交换后导致形成二氟乙酸和相应的羧酸酯的脂肪族羧酸反应,该羧酸选择为使所述羧酸的酯的沸点低于二氟乙酸的沸点;和当所述羧酸的酯形成时,通过蒸馏除去所述酯,从而使得能够回收二氟乙酸。现有的反应釜在使用时,需要先将原料分别加入到反应釜内,然后对反应釜进行加热来加速原料发生反应,反应完成后将混合反应物取出,再使用蒸馏装置对混合反应物进行蒸馏分离得到二氟乙酸。现有的反应釜在使用过程中发现,现有的反应釜在进行加热时都是通过外界的加热棒或者加热套来对反应釜进行加热,由于内部液体流动性比较差,加热效率比较低,也会影响二氟乙酸的制备效率,其次,现有的反应釜功能单一,仅仅只能在二氟乙酸的制备时起到反应容器的作用,功能性比较单一,在二氟乙酸进行制备时需要对混合反应物进行出料、转运、加料和蒸馏的操作,流程比较繁琐,影响二氟乙酸的制备效率,且二氟乙酸属于强酸,进行容器转移容易出现人员接触的危险,制备安全性也比较差,最后,现有的反应釜都是一体成型件,而反应釜在反应前后均需要对反应釜内部进行高质量的冲洗,一体成型的反应釜在进行清洗时效率低、质量差,从而导致实用性较差。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本实用新型提供了一种制备二氟乙酸用的反应釜,以解决现有技术中加热效率低、功能单一造成制备流程繁琐、冲洗效率低和质量差的技术问题。
2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种制备二氟乙酸用的反应釜,包括釜体,釜体的内部设置有工作腔,所述釜体的顶端中部、釜体的顶端右侧和釜体的顶部分别设置有高效加热机构、蒸馏机构和便捷清洗机构,所述高效加热机构包括搅拌电机、两组齿轮、搅拌杆、多组搅拌叶、旋转接头、进气管和加热套,搅拌电机安装在釜体的顶端后侧,工作腔的顶端中部设置有转动孔,搅拌杆的顶部与转动孔转动连接,两组齿轮分别固定套装在搅拌电机的输出端和搅拌杆的顶端,两组齿轮啮合连接,多组搅拌叶均匀安装在搅拌杆的底部外端,多组搅拌叶的内部均与搅拌杆的内部底部连通,多组搅拌叶的外端均匀设置有多组出气孔,旋转接头安装在搅拌杆的顶端,旋转接头的输入端和输出端分别与进气管的输出端和搅拌杆的内部顶端连通,加热套套装在釜体的底部外侧。
3、优选的是,所述蒸馏机构包括集气管、冷凝器和收集罐,集气管的输入端与工作腔的顶端右侧连通,冷凝器和收集罐均安装在釜体的右侧且冷凝器的输入端与输出端分别与集气管的输出端和收集罐的内部顶端连通,蒸馏机构的设置可以在釜内原料反应完成后更加便捷的对混合反应物进行蒸馏操作,从而简化二氟乙酸的制备流程,提高二氟乙酸的制备效率和安全性。
4、在进一步中优选的是,所述便捷清洗机构包括两组升降电缸和两组导向杆,釜体设置有顶盖和底座,底座的顶端均匀设置有四组圆孔,两组升降电缸分别安装在左右两组圆孔内且两组升降电缸的输出端分别与顶盖底端的左右两侧连接,两组导向杆分别安装在顶盖底端的前后两侧且两组导向杆分别与前后两组圆孔滑动连接,便捷清洗机构的设置可以更加便捷高效的对釜体进行拆装,从而更加便捷的对釜体内部进行冲洗,提高釜体清洗效率和质量。
5、在进一步中优选的是,所述搅拌杆的内部顶端设置有单向阀,单向阀的设置可以防止釜内原料经过多组出气孔进入到搅拌杆内部。
6、在进一步中优选的是,所述顶盖的底端设置有密封圈,密封圈的设置可以有效提高釜体内部的密封性。
7、在进一步中优选的是,所述集气管设置有气体检测器,气体检测器的设置可以更加便捷直观的对集气管的气体及其流量进行检测,从而更加便于对是否完成蒸馏进行判断。
8、在进一步中优选的是,所述釜体的顶端前侧设置有报警器,报警器的设置可以在气体检测器检测到蒸馏完成后及时进行报警,从而更加直观的提醒工作人员及时进行釜内二氟乙酸的下料。
9、与现有技术相比,本实用新型提供了一种制备二氟乙酸用的反应釜,具备以下有益效果:
10、高效加热机构设计,在进行二氟乙酸的制备时,先将多组原料分别加入到釜体的工作腔内,然后开启搅拌电机输出带动其输出端的齿轮进行转动,从而在两组齿轮的啮合作用下同时带动另外一组齿轮和搅拌杆同步进行转动,在搅拌杆的转动作用下将会带动多组搅拌叶同步进行转动,从而对原料进行均匀的搅拌和混合,此时可以开启加热套对釜体的外端进行加热,从而对不断流动的釜体内部原料进行快速加热,同时可以开启进气管,旋转接头可以确保对搅拌杆进气的同时不会影响搅拌杆的转动,将高温的气体导入到进气管、搅拌杆、多组搅拌叶内,从而经过多组出气孔将高温气体吹入到混合原料内,并将气体热量传递给原料,从而在多组搅拌叶不断的搅拌作用下,提高内部原料的流动性,并通过加热套和进气管不断的对内部原料进行加热,提高原料的加热效率,通过该装置可以更加高效的对釜体内的混合原料进行混料和加热,提高原料的加热和反应效率,从而提高二氟乙酸的制备效率。
11、蒸馏机构设计,在釜体内部的原料几乎全部反应完成后,需要对釜体内的混合反应物进行蒸馏提纯,此时可以继续通过加热套和进气管对混合反应物进行加热,将内部混合反应物的温度提高到杂质的沸点以上,同时开启搅拌电机输出对釜体内的原料进行搅拌,以提高混合反应物的蒸馏温度和内部杂质的气化效率,从而将混合反应物内的杂质全部转化为气体并进入到集气管内,进入集气管内的杂质气体则会通过冷凝器开始进行冷凝,并在形成液体后滴落到收集罐内,直到混合反应物内的杂质完全被蒸馏分离出来,关闭加热套和进气管,此时可以对釜体内的高纯度二氟乙酸进行下料和收集,完成对二氟乙酸的蒸馏提纯,通过该装置可以更加便捷的对二氟乙酸进行蒸馏提纯,不仅可以简化制备流程,提高二氟乙酸的制备效率和安全性,而且可以直接对二氟乙酸进行二次高温加热,节约能源,提高二氟乙酸制备的经济性。
12、便捷清洗机构设计,在对釜体内部进行反应前后的清洗时,可以操作两组升降电缸输出带动顶盖向上滑动,两组导向杆可以对顶盖的升降过程中进行导向,提高顶盖升降的精度和稳定性,直到顶盖整体抬升到指定位置后停止,此时釜体内部完全暴露出来,可以直接对釜体内部进行更加便捷直观的冲洗,冲洗完成后操作两组升降电缸缩回带动顶盖下降直到顶盖的底端与底座的顶端紧贴,完成清洗,通过该装置可以更加便捷高效的对釜体内部进行冲洗和清洗,提高釜体内部的冲洗效率和质量。
1.一种制备二氟乙酸用的反应釜,包括釜体(1),釜体(1)的内部设置有工作腔(2),其特征在于:所述釜体(1)的顶端中部、釜体(1)的顶端右侧和釜体(1)的顶部分别设置有高效加热机构、蒸馏机构和便捷清洗机构,所述高效加热机构包括搅拌电机(3)、两组齿轮(4)、搅拌杆(5)、多组搅拌叶(6)、旋转接头(7)、进气管(8)和加热套(9),搅拌电机(3)安装在釜体(1)的顶端后侧,工作腔(2)的顶端中部设置有转动孔,搅拌杆(5)的顶部与转动孔转动连接,两组齿轮(4)分别固定套装在搅拌电机(3)的输出端和搅拌杆(5)的顶端,两组齿轮(4)啮合连接,多组搅拌叶(6)均匀安装在搅拌杆(5)的底部外端,多组搅拌叶(6)的内部均与搅拌杆(5)的内部底部连通,多组搅拌叶(6)的外端均匀设置有多组出气孔(10),旋转接头(7)安装在搅拌杆(5)的顶端,旋转接头(7)的输入端和输出端分别与进气管(8)的输出端和搅拌杆(5)的内部顶端连通,加热套(9)套装在釜体(1)的底部外侧。
2.根据权利要求1所述的一种制备二氟乙酸用的反应釜,其特征在于:所述蒸馏机构包括集气管(11)、冷凝器(12)和收集罐(13),集气管(11)的输入端与工作腔(2)的顶端右侧连通,冷凝器(12)和收集罐(13)均安装在釜体(1)的右侧且冷凝器(12)的输入端与输出端分别与集气管(11)的输出端和收集罐(13)的内部顶端连通。
3.根据权利要求1所述的一种制备二氟乙酸用的反应釜,其特征在于:所述便捷清洗机构包括两组升降电缸(14)和两组导向杆(15),釜体(1)设置有顶盖(16)和底座(17),底座(17)的顶端均匀设置有四组圆孔,两组升降电缸(14)分别安装在左右两组圆孔内且两组升降电缸(14)的输出端分别与顶盖(16)底端的左右两侧连接,两组导向杆(15)分别安装在顶盖(16)底端的前后两侧且两组导向杆(15)分别与前后两组圆孔滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种制备二氟乙酸用的反应釜,其特征在于:所述搅拌杆(5)的内部顶端设置有单向阀(18)。
5.根据权利要求3所述的一种制备二氟乙酸用的反应釜,其特征在于:所述顶盖(16)的底端设置有密封圈(19)。
6.根据权利要求2所述的一种制备二氟乙酸用的反应釜,其特征在于:所述集气管(11)设置有气体检测器(20)。
7.根据权利要求2所述的一种制备二氟乙酸用的反应釜,其特征在于:所述釜体(1)的顶端前侧设置有报警器(21)。