[发明专利]抗菌涂料添加剂纳米二氧化钛的生产装置

说明书

抗菌涂料添加剂纳米二氧化钛的生产装置，主要包括：储罐(F101)、储罐(F102)、水解反应釜(D101)、硫酸溶液洗槽(F103)、漂白反应釜(D102)、储罐(F104)、储罐(F105)、洗槽(F106)、溶胶合成釜(D103)、离心机(L101)、干燥器(L102)、水洗器(L103)、煅烧炉(B101),其中，储罐(F101)用于储存钛液，储罐(F102)用于储存尿素液，储罐(F104)用于储存表面活性剂，储罐(F105)用于储存絮凝剂，其中，硫酸溶液洗槽(F103)分别与水解反应釜(D101)、漂白反应釜(D102)相连接，离心机(L101)分别与溶胶合成釜(D103)、干燥器(L102)相连接，其中，储罐(F102)全容积2.73‑2.79m³。

技术领域

本发明涉及化合物合成装置，尤其涉及抗菌涂料添加剂纳米二氧化钛的生产装置。

背景技术

纳米二氧化钛添加到涂料中可制作成具有空气净化、消毒杀菌、防污自洁功能的纳米抗菌环保涂料，而且能够增加涂料的耐摩擦耐清洗能力，同时能够起到屏蔽紫外线的作用，从而增加涂料的耐老化性能；可制作成光催化剂液体，用于室内空气净化，有效去除室内的甲醛、苯、氯、TVOC的有害气体；在污水处理方面也得到了广泛的应用，尤其是在处理农药厂废水、钢铁厂废水方面表现出了极佳的效果；添加到纺织品中还可以制作出特殊功能的纺织品，添加到陶瓷玻璃种可以制作出具有自洁防污功能的陶瓷、玻璃制品；添加到塑料中可以做成可降解塑料；添加到化妆品中可以起到很好的紫外线屏蔽作用。现有的生产装置大多比较复杂，纳米二氧化钛作为抗菌涂料添加剂，其生产装置优劣对于提高产品质量，减少副产物含量具有重要经济意义。

发明内容

本发明的目的在于提供抗菌涂料添加剂纳米二氧化钛的生产装置，主要包括：储罐(F101)、储罐(F102)、水解反应釜(D101)、硫酸溶液洗槽(F103)、漂白反应釜(D102)、储罐(F104)、储罐(F105)、洗槽(F106)、溶胶合成釜(D103)、离心机(L101)、干燥器(L102)、水洗器(L103)、煅烧炉(B101),其中，储罐(F101)用于储存钛液，储罐(F102)用于储存尿素液，储罐(F104)用于储存表面活性剂，储罐(F105)用于储存絮凝剂，其中，硫酸溶液洗槽(F103)分别与水解反应釜(D101)、漂白反应釜(D102)相连接，离心机(L101)分别与溶胶合成釜(D103)、干燥器(L102)相连接，其中，储罐(F102)全容积2.73-2.79m³，水解反应釜(D101)夹套容量560-590L，储罐(F104)锥底高度310-340mm。

抗菌涂料添加剂纳米二氧化钛的生产装置，生产流程为：将标准浓度的钛液与定量的尿素和去离子水加入水解反应釜D101中，搅拌并开始蒸汽加热至90-93℃时，检测pH值，保持pH＝2.3-2.6,停止加热，用工业冷却水冷却至30-35℃。用pH＝2的浓度0.01mol/L的H₂SO₄溶液在F103洗槽中清洗偏钛酸，以防止吸附沉淀中的Fe²⁺由于酸度降低而出现沉淀；然后进入漂白反应釜D102进行深度除杂，再经过F106水槽清洗，进入溶胶合成釜D103中。由于偏钛酸沉淀时呈酸性，尿素经加热后，分解出NH₄OH，经过一定的时间，TiO²⁺和OH达到饱和，当出现一定程度的过饱和后出现沉淀；选用1mol/L溶胶剂对0.25mol/L偏钛酸再添加表面活性剂进行溶胶化；溶胶时的温度为65-69℃，恒温加热3-4h得到胶体；选用9mg/L浓度的絮凝剂，破胶絮凝时先进行数分钟超声波分散处理，超声波分散处理均为频率50kHz、功率密度2.5W/cm³，在60-80min内完成。溶胶反应完全后，再经L101离心、L102干燥、打散、再沉降，在L103中继续水洗四次后喷雾干燥；最后在B101中经700-720℃以上煅烧4-5h，得成品。本发明优点在于：减少了反应中间环节，降低了反应温度及反应时间，提高了反应收率。

附图说明