[实用新型]一种亲水性褐煤蜡改性物的制备装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤化工机械技术领域，具体涉及一种生产效率高、结构简单、安全可靠的亲水性褐煤蜡改性物的制备装置。

背景技术

褐煤蜡一般是指从含蜡质的煤（主要是褐煤或泥炭）中用有机溶剂萃取得到的一种含有纯蜡、树脂和地沥青的天然硬蜡，亦称蒙旦蜡。褐煤蜡由于物理化学性能优越，无致癌物质，且价格比一般的天然动植物（虫白蜡-中国川蜡、棕榈蜡-巴西卡那巴蜡、小烛树蜡、鲸蜡等）硬性蜡便宜，货源充裕，被广泛用作价格昂贵的天然动物蜡和植物蜡的代用品及补充品。

褐煤蜡用有机溶剂可分成三个组分：纯蜡、树脂（丙酮可溶物）、地沥青（异丙醇不溶物）。纯蜡主要是由蜡酸与蜡醇构成的蜡酯，以及部分游离蜡酸，少部分蜡醇、蜡酮、脂肪烃等组成。褐煤蜡氧化脱色得到的S蜡（高碳脂肪酸）化学组成：饱和高碳脂肪酸含量80-90%，其主要成分为C₂₆、C₂₈、C₃₀的高碳脂肪酸（其中饱和一元酸占总酸量的80%，饱和二元酸占总酸量的20%），还有15%左右的蜡酯。褐煤蜡是溶于有机溶剂的硬性油料，它不溶于水，而在其应用中往往要把它溶于水或制成乳化液。褐煤蜡的乳化液作为现代加工技术的添加剂、助剂，得到越来越广泛的应用，例如物品美容行业的乳化制品，如鞋油、夹克油、自亮型蜡乳液、汽车上光蜡、家具蜡、乳胶漆等，皮革行业的加脂剂，化妆品的膏、霜制品，混凝土内部密封剂，混凝土构件脱模剂，金属加工润滑剂，乳化沥青添加剂等等。

由于褐煤蜡不溶于水，极大的阻碍了其应用范围。现有技术一般采用司班80、吐温80、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠作为乳化剂，经适当温度和时间来乳化褐煤蜡获取褐煤蜡乳化液。虽然制备装置简单，但乳化剂种类多时乳化过程复杂，各乳化剂之间量的配比关系难以掌握，而单个乳化剂使用时乳化效果难以达到让人满意的程度，生产效率低。也用采用高压釜经过复杂化学反应来制备改性褐煤蜡的装置，但结构复杂且安装性及可靠性均难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生产效率高、结构简单、安全可靠的亲水性褐煤蜡改性物的制备装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括熔融釜、输送泵、储罐、混合室、反应室、分离器、中间蜡槽、成型机，所述熔融釜设置有投料口和出料口，所述出料口经输送泵与混合室连通，所述储罐设置有输气口和出口，所述输气口与惰性气体输入口连接，所述出口与混合室连通，所述混合室的出口与反应室的入口连通，所述反应室的出口与分离器连通实现气液分离，所述分离器的出液口经中间蜡槽与成型机连通。

本实用新型利用褐煤蜡与环氧乙烷（C₂H₄O）和/或环氧丙烷（C₃H₆O）经碱性催化剂作用进行氧基化反应，通过熔融釜融化混合和混合室充分混料，在反应室中保温进行化学反应，经气液分离和脱除挥发组分，冷却成型得到亲水性的褐煤蜡改性物。由于褐煤蜡的亲水性主要取决于氧基加合数，本实用新型通过调整所通入的环氧乙烷和/或环氧丙烷的量，可以根据不同用户需要来调整其加合数，制成HLB值不同的褐煤蜡产品，如油包水型、水包油型、蜡基乳化剂等，形成加合数（亲水性）不同的系列产品，从而满足不同需要。本实用新型可以实现连续式或间歇式生产，生产效率高，无有害排放，结构简单，无高压或低真空作业装置，整体运行安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的制备装置原理图；

图中：1-熔融釜，11-投料口，12-出料口，2-输送泵，3-储罐，31-输气口，32-出口，4-混合室，5-反应室，51-循环出口，52-循环入口，53-循环泵，54-换热器，6-分离器，7-中间蜡槽，8-成型机，9-流量计。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括熔融釜1、输送泵2、储罐3、混合室4、反应室5、分离器6、中间蜡槽7、成型机8，所述熔融釜1设置有投料口11和出料口12，所述出料口12经输送泵2与混合室4连通，所述储罐3设置有输气口31和出口32，所述输气口31与惰性气体输入口连接，所述出口32与混合室4连通，所述混合室4的出口与反应室5的入口连通，所述反应室5的出口与分离器6连通实现气液分离，所述分离器6的出液口经中间蜡槽7与成型机8连通。