[发明专利]一种利用脲和醇盐制备聚γ-丁内酯的装置和方法

权利要求书

1.一种利用脲和醇盐制备聚γ-丁内酯的装置，其特征在于，包括一主反应釜、一副反应釜和一恒压滴液器；其中，

所述主反应釜由主釜釜体和主釜釜盖组成密闭的反应容器，用于在无水无氧的条件下使γ-丁内酯开环聚合反应；所述主釜釜盖上分别设置有均带有密封阀门的固体加料口、主真空口和主进气口；所述固体加料口用于向主釜釜体内部添加γ-丁内酯与溶剂，所述主真空口用于与抽真空设备相连接，所述主进气口用于与加氮气设备相连接，并配合主真空口和抽真空设备对主反应釜内部进行氮气置换；所述主釜釜体的底部还设置有带有密封堵盖的主排出口；

所述副反应釜由副釜釜体和副釜釜盖组成密闭的反应容器，用于混合脲和醇盐两种催化剂；所述副釜釜盖上分别设置有均带有密封阀门的液体加料口、副真空口和副进气口，所述液体加料口用于向副釜釜体内部添加脲和醇盐两种催化剂与溶剂，所述副真空口用于与抽真空设备相连接，所述副进气口用于与加氮气设备相连接，并配合副真空口和抽真空设备对副反应釜内部进行氮气置换；所述副釜釜体的底部设置有带有密封堵盖的副排出口；所述副釜釜体下部的侧壁上还设置有液体出料口，用于通过管道与恒压滴液器相连通，以输送脲和醇盐的混合液体；

所述恒压滴液器由一密闭容器和一旁路支管组成，所述密闭容器的进液端通过管道与副反应釜内部相连通，所述密闭容器的进液端设置有进液阀门，该密闭容器的进液端还并联有带有密封阀门的滴液器真空口，用于与抽真空设备相连接，将副反应釜内的脲和醇盐混合液体抽取到密闭容器中；所述密闭容器的出液端从主釜釜盖处与主反应釜内部相连通，在该密闭容器出液端的管路上分别设置有带有密封垫的加液阀门和滴液阀门，所述加液阀门靠近主釜釜盖侧，所述滴液阀门靠近密闭容器侧；所述旁路支管的上端与密闭容器的上半部相连通，该旁路支管的下端连接在加液阀门与滴液阀门之间的管路上，用于在关闭滴液器真空口并打开加液阀门的情况下，将滴液阀门调整到密闭容器的出液端能以滴液的形式进入到主釜釜体内部的状态。

2.根据权利要求1所述的利用脲和醇盐制备聚γ-丁内酯的装置，其特征在于：所述主釜釜体内部还设置有主搅拌部件，所述主搅拌部件的上端经由设置在主釜釜盖上的磁力套与位于主反应釜上方的主防爆电机传动连接，所述主防爆电机通过主变频器控制转速。

3.根据权利要求2所述的利用脲和醇盐制备聚γ-丁内酯的装置，其特征在于：在所述主釜釜体的外面加装有恒温罐，所述恒温罐的底部设置有用于注入恒温液体的进液口，且该恒温罐侧壁的上部设置有用于排出恒温液体的出液口，所述进液口和出液口均与加热或冷却的恒温设备相连接，用于通过恒温液体将主釜釜体恒温在适合γ-丁内酯开环聚合反应的温度范围。

4.根据权利要求3所述的利用脲和醇盐制备聚γ-丁内酯的装置，其特征在于：所述主釜釜体的内部还设置有热电偶，所述热电偶的上端伸出带有密封装置的主釜釜盖，并通过导线与温控仪电性连接，所述温控仪与主防爆电机的主变频器电性链接，用于通过监控主釜釜体内部的反应温度，并对主防爆电机的转速进行控制。

5.根据权利要求1所述的利用脲和醇盐制备聚γ-丁内酯的装置，其特征在于：所述副釜釜体内部也设置有副搅拌部件，所述副搅拌部件的上端经由设置在副釜釜盖上的密封式传动轴与位于副反应釜上方的副防爆电机传动连接，所述副防爆电机通过副变频器控制转速。