[发明专利]一种干法生产硬脂酸盐的工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬脂酸盐的生产工艺及装置，具体来说是一种干法生产硬脂酸盐的工艺 及装置。

背景技术

硬脂酸盐类(又称皂类)品种很多，常见的有硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸 钙和硬脂酸镁等。该系列产品应用范围很广，如医药工业，食品工业，涂料，造纸，文具， 化妆品，塑料，橡胶，合成纤维等工业都广泛应用。

硬脂酸盐类产品的生产，如硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌等，传统工艺均以复分解法 制得。复分解法生产的最大缺点为效率低、废水量大。以硬脂酸钙为例，目前硬脂酸钙市场 前景良好，该产品没有毒性，应用范围很广，据不完全统计国内外市场每年需求量达10万吨 。但是传统工艺硬脂酸钙都是在水介质中生产，反应结束后所得的硬脂酸钙中含有大量的副 产物氯化钠，必须经过过滤，并要用大量的水洗涤才能达到产品标准。生产一吨硬脂酸钙往 往要产生近50吨的废水，废水中含有大量的氯化钠。还有微量的极细粉末穿过过滤器，造成 废水COD和悬浮物超标的情况；同时也增大废水处理压力和治污成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种干法生产硬脂酸盐的工艺及装置，简化操作步骤 ，降低成本和能耗，减少了废水的排放量，降低冶污费用，更减少了对环境的影响，保护了 周边的环境，克服了传统湿法生产硬脂酸盐的工艺的缺点。

为了解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：

该干法生产硬脂酸盐的工艺：硬脂酸、金属化合物和水以质量比为82～88％∶10～15％∶ 2～5％的比例添加到反应装置中，在温度50～150℃、压强0～0.10MPa，搅拌反应1～5小时， 即得到硬脂酸盐。

金属化合物和硬脂酸的反应温度为80～120℃；

加入的水为去离子水；去离子水包括离子交换水、电渗析水或重蒸馏水等；

金属化合物包括金属氢氧化物、金属氧化物或碳酸盐；具体来说，金属化合物包括氢氧 化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氧化钙、氧化镁、氧化锌或碳酸锌等。

硬脂酸盐生产工艺中使用的反应装置，它包括反应容器、加料口和夹套，电机与减速器 连接，减速器与齿轮变速器连接，齿轮变速器与反应容器内安装的搅拌器连接；反应容器上 方设置加料口、气体进出管道口，反应容器外设置夹套，反应容器下方设置出料口，夹套侧 面设置蒸汽和冷却水进口和蒸汽和冷却水出口。

搅拌器为2个，并反向剪切旋转，可变频调速；

反应容器上方设置测温口；反应容器为耐压容器。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、传统工艺将十倍于硬脂酸投料量的水与硬脂酸加热到80～100℃反应，消耗了大量热 能，经过过滤脱水的物料中至少含有50％以上的水份，必须在干燥器中干燥，也要耗费大量 的热能；而本发明工艺生产虽然反应温度较高(50℃-120℃)，但所加热的物料总量少，仅 相当于湿法工艺的1/20，而且不需要产品烘干工序，大大降低了能耗，反应也非常完全。 另外，物料在反应数小时的过程中，处于100℃以上的高温，原来可能在原料中存活的微生 物将完全失去活性，实际上起到了对硬脂酸盐杀菌作用的特殊要求。

2、本发明的反应温度50℃-120℃，高温有利于金属化合物和硬脂酸的反应，反应完毕 后，添加的去离子水和反应生成水以水蒸汽的方式排出，表面附着水经抽真空即可达到干燥 要求。排出后直接粉碎就得到了成品。干法工艺使成品质地比其他方法生产出来的产品更疏 松，质量更好，后处理更简单。

3、本发明的产品质量更稳定、更优越，由于直接采用硬脂酸和金属化合物反应步骤少 ，过程无废水，不存在钠盐超标或洗涤差异引起的质量差异问题。

4、降低了成本，省掉了压滤、洗涤、干燥等工序，缩短了生产周期，提高了生产 效率、降低了能耗和劳动力成本，而且降低了治污成本。

5、保护了环境，本发明仅在反应过程加入相当于产品5％的去离子水，无须过滤、洗涤 ，减少了大量废水的产生，每吨可减少50吨废水，省掉了废水处理成本，提高产品的市场竞 争力。同时，其绿色环保的生产工艺，符合国家提倡的绿色产业发展方向，具有积极深远的 社会效益。

6、本发明采用去离子水参加反应，有效降低或消除了反应过程中杂质离子的干扰。