[实用新型]一种连续制备乳化石蜡的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于乳化石蜡制备的技术领域，具体涉及一种连续制备乳化石蜡的装置。

背景技术

石蜡的全称是石油蜡，是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡，再经溶剂脱油、精制而得的片状或针状结晶。石蜡用途广泛，并且具有生物降解性，比其它替代品（聚乙烯等塑料制品）具备更优越的环保性能。但是由于石蜡常温下是固体，不能满足用途多样性或应用起来不方便，所以人们研究乳化石蜡来弥补它的不足。乳化石蜡是石蜡在乳化剂和机械的搅拌作用下形成的一种含蜡含水的均匀流体，由于生产乳化蜡工艺相对简单、设备投资比较少并且能在常温下使用，在使用时无需用溶剂溶解、成膜均匀、覆盖性好、浓度较其它蜡可得到稀释，具有安全、经济、方便等诸多优点在板材生产、印刷油墨、橡胶工业、农业保鲜及日化产品等领域应用广泛。例如在人造板成型过程中，加入一定量的蜡，可提高板材的防水、防潮性能，使表面更加光洁，使用乳化蜡与直接将石蜡或熔融后加入材料相比，具有降低石蜡用量、降低生产成本和提高板材质量等优点。

合格的乳化石蜡具有的性能指标有静置稳定性、溶液pH值、分散相粒径和外观。影响乳化石蜡性能指标的主要因素有乳化剂配方和乳化装置。目前常用的乳化石蜡装置主要有以下几种：

①机械搅拌器是一种最简单的乳化石蜡装置，具体是在一个容器内装有高速搅拌桨叶，通过桨叶的高速旋转从而完成乳化。目前市场上各式各样的机械搅拌器其主要区别通过高速搅拌桨叶形状不同来改变乳化效果。该法的优点是设备投资小，在工业上应用较广；缺点是该装置制成的乳化石蜡颗粒大而不均匀，稳定性较差，而且随着物系、配比以及容器大小和形状的不同，其效果不一。

②静态混合器，该装置主要是通过让高速液体在管线中流动冲击各种类型的板元件，高速流动的液体在碰撞元件时，形成剧烈的湍流，与液体垂直的断面形成剧烈的涡流，产生的剪切力又作用于流体，使之进一步分割混合，最终形成乳状液。该装置的主要优点是结构简单、制造方便、操作容易；缺点是乳化效果不明显。

③胶体磨，其工作原理是液体在受到离心力作用时，强制通过在高速相对运动的定子与转子之间进行摩擦、剪切，得到有效的粉碎、乳化、均质、分散、混合，从而获得乳化石蜡。其主要部件是转子和定子，通过调整转子转速、定子和转子之间的距离来生产不同要求的乳化石蜡；缺点是表面易磨损，影响细化效果。

④高压均质机，该装置以高压往复泵作为传递及物料输送动力，将物料输送至一级均质阀和二级乳化阀。物料在未通过时，一级均质阀和二级乳化阀均紧密的贴合在一起，当物料通过时，在液体高压作用下，阀芯和阀座被物料强制地挤开一条狭缝，物料在通过一级均质阀时，压力骤降，使之形成空穴作用，物料在狭缝中形成剪切作用，使得物料微粒化；微粒化的物料在二级乳化阀进行乳化后从而形成所需乳化石蜡。高压均质机的优点是物料发热量小，细化作用好，能够形成均匀的乳化石蜡；缺点是耗能大，维护工作量大，对于粘度大的物料效果不佳。

⑤高剪切乳化机，该装置首先通过液力剪切作用和压力波作用使得物料微粒化，再通过转子的高剪切力作用下，形成极大的压力梯度场，在三者的作用下进行乳化。该设备装置的主要工作部件是一级或多级的定转子。其主要差异在于转子的定子结构的差异。其主要优点是可通过更换不同的定转子来处理不同的物料；缺点是处理量小。

综上所述，这些乳化石蜡装置都存在间歇生产的缺点，并且乳化剂用量普遍偏大、对乳化剂配方要求高，这是因为石蜡在常温下是固体，乳化前须经加热，在乳化时易受力不均匀，因此不能生产粒径分布均匀、保存时间长的乳化石蜡。为了提高乳化效果，需要高要求的乳化剂配方或加大乳化剂用量从而增加乳化石蜡的成本，经济上不可行。另外，这些装置对乳化工艺条件要求高，因此制备的乳化石蜡粒径分布不均匀、稳定性差。

发明内容

本实用新型为了解决现有乳化石蜡的制备间歇操作、稳定性差、成本高、能耗高的问题，提供了一种结构简单、高效并实现能够连续生产的连续制备乳化石蜡的装置，亦可根据产品要求不同调整乳化剂用量，从而在提高产品质量的同时进一步降低成本。

本实用新型采用如下的技术方案实现：