[发明专利]一种精馏填料前驱体的制备装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及精馏填料制备领域，具体地说是一种用于精馏填料前驱体的制备装置及其使用方法。

背景技术

在化工领域，规整填料被广泛地用作蒸馏塔内的传质件，具有低压降、高塔板数的优点。中国专利申请（申请号201010219988.2，公开号CN102218293A）碳化硅泡沫陶瓷波纹规整填料及其制备方法和应用，是中国科学院金属研究所发明的泡沫碳化硅精馏填料，它充分利用了该材料多孔、高比表面、耐腐蚀、高导热等材料结构优点，具有比传统规整填料更高的精馏效率和更广泛的适应性能，是一种新型的填料，该新型填料由满足特定要求的单片波纹状泡沫碳化硅板叠加组成。单片波纹状泡沫碳化硅板的成型是该种填料生产的一个重要步骤，成型质量及速度极大影响着该种填料的生产效率以及精馏效率。而由于该填料的新颖性，目前市场上没有相应的单片波纹状泡沫碳化硅板定型设备出售，使填料的生产效率受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精馏填料前驱体的制备装置及其使用方法，该装置可以实现单片波纹状精馏填料前驱体的快速自动化定型，提高精馏填料的生产效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种精馏填料前驱体的制备装置，该装置包括加热系统、气动系统或液动系统、成型系统、控制系统，加热系统与成型系统相连，气动系统或液动系统与加热系统相连，控制系统分别与气动系统或液动系统、加热系统和成型系统连接，将置于成型系统中具有加热固化性质的精馏填料前驱体固化成型；其中，加热系统设有与波纹板成型模具相匹配的加热管，对成型系统的波纹板成型模具进行加热，实现波纹板精馏填料前驱体的快速定型；气动系统或液动系统实现波纹板成型模具的自动开启与闭合；成型系统由具有相互咬合的波纹形状的一对波纹板成型模具以及波纹板成型模具之间具有导向定位作用模架组成，实现精馏填料前驱体波纹板的形状控制；控制系统由电控部分和温控部分组成，实现波纹板成型模具的温度、样品的加热定型时间的参数控制，并实现波纹板成型模具上下移动的动作控制。

所述的精馏填料前驱体的制备装置，该装置设有：供气系统、气动装置、上模具电阻加热板、下模具电阻加热板、波纹板上模具、波纹板下模具、上模具温度传感器、下模具温度传感器、控制系统，具体结构如下：

供气系统，与气动装置相连，用于为气动装置提供压缩空气，作为气动装置的动力；

气动装置，包括配套使用的气缸和换向阀，气动装置的一端与供气系统相连接，气动装置的另一端与上模具电阻加热板相连接，上模具电阻加热板底部设置波纹板上模具，在供气系统的作用下，通过气动装置的气缸和换向阀配套使用，使波纹板上模具及上模具电阻加热板上下移动；

上模具电阻加热板和下模具电阻加热板，分别设置于波纹板上模具和波纹板下模具的背面，上模具电阻加热板为可上下移动的结构，下模具电阻加热板为固定不动的结构，电阻加热板用于为波纹板成型模具加热；

波纹板上模具和波纹板下模具，相对设置构成波纹板成型模具，波纹板成型模具被固定在电阻加热板上，波纹板成型模具用于波纹板的定型；

上模具温度传感器和下模具温度传感器，分别设置于波纹板上模具和波纹板下模具中，温度传感器用于监测模具温度；

控制系统，控制系统的输出端分别连接气动装置的换向阀、上模具电阻加热板、下模具电阻加热板，控制系统的输入端分别连接上模具温度传感器和下模具温度传感器；控制系统F用于控制定型时间，并对波纹板成型模具温度进行测量与控制。

所述的精馏填料前驱体的制备装置，精馏填料前驱体的结构包括泡沫结构精馏填料或致密结构精馏填料。

所述的精馏填料前驱体的制备装置，该装置制备精馏填料采用泡沫体材料，泡沫体材料为碳化硅、氧化铝、氧化硅、二氧化钛之一种或两种以上混合。

所述的精馏填料前驱体的制备装置，波纹板成型模具由一对相互咬合的金属模具组成，截面形状为三角波状或正弦波状。

所述的精馏填料前驱体的制备装置，波纹板成型模具的咬合面喷涂有防粘涂层，防粘涂层材料为特氟龙、氮化硼或聚四氟乙烯。

所述的精馏填料前驱体的制备装置的使用方法，具体步骤如下：

（1）在控制系统的操作面板上预设好波纹板成型模具的加热温度及波纹板成型模具闭合时间，开启设备，将模具加热至设定温度；

（2）将泡沫塑料在热固性树脂中浸渍，使泡沫塑料表面均匀的附着一层热固性树脂，然后吹去孔间多余的树脂，在20℃通风条件下晾晒10分钟；