一種制備氧化淀粉的反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備氧化淀粉的反應(yīng)器，它主要由反應(yīng)箱體和攪拌裝置構(gòu)成，所述反應(yīng)箱體由帶絕緣熱層外層、不銹鋼內(nèi)層和中間夾層構(gòu)成，中間夾層內(nèi)充滿加熱電解質(zhì)，反應(yīng)箱體的頂部設(shè)有淀粉乳進料口和排氣口，反應(yīng)箱體的底部設(shè)有反應(yīng)物料出料口，反應(yīng)箱體的中部兩側(cè)對稱設(shè)有ClO2溶液進液口；所述中間夾層的頂部連接夾層溶液進液口，中間夾層的底部連接夾層溶液出液口，中間夾層內(nèi)安裝有加熱棒；所述攪拌裝置由攪拌電機和攪拌槳構(gòu)成，攪拌槳的一端連接攪拌電機，另一端伸入反應(yīng)箱體的內(nèi)部。本發(fā)明反應(yīng)器具有低能耗、反應(yīng)均一、易于控制反應(yīng)溫度、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點。
【專利說明】一種制備氧化淀粉的反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種反應(yīng)裝置，尤其涉及一種制備氧化淀粉的反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化淀粉是淀粉在酸、堿、中性介質(zhì)中與氧化劑作用氧化所得的產(chǎn)品。氧化淀粉具有低黏度，高固體分散性，極小的凝膠化作用等特點，是目前用量最多的變性淀粉之一，廣泛用于造紙、食品、紡織、醫(yī)藥等眾多現(xiàn)代工業(yè)。用于淀粉氧化變性的氧化劑種類較多，主要有:雙氧水、次氯酸鈉、高錳酸鉀、高碘酸等，其中次氯酸鈉是應(yīng)用最廣泛的氧化劑。但是次氯酸鈉氧化淀粉，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制、氧化程度低及對周邊環(huán)境造成污染等缺點。
[0003]二氧化氯(ClO2)的氧化能力是氯氣的2.6倍，是次氯酸鈉的2.8倍，pH在3.0-8.0之間低濃度的Cio2具有高效能，二氧化氯具有適用面廣、使用劑量少、反應(yīng)速度快以及反應(yīng)產(chǎn)物無毒，對人體無刺激等優(yōu)點。以Cio2為氧化劑制備食用氧化淀粉，保證了氧化淀粉用于食品的安全性、高效性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。由于反應(yīng)效率高，Cio2用量相對減少，反應(yīng)結(jié)束時，反應(yīng)液中的ClO2殘留量低，不僅使還原劑用量相對減少，而且節(jié)約了洗滌用水量，降低了生產(chǎn)成本，降低污染物排放及污染物處理費用，有利于環(huán)境保護。
[0004]用于氧化淀粉的反應(yīng)器的種類和規(guī)格很多，但是傳統(tǒng)反應(yīng)器的氧化劑與淀粉乳的接觸面積和頻率以及它們的混合程度都相對較低，影響了氧化劑的氧化效率和淀粉的氧化程度與質(zhì)量，增大了廢氣廢物的排放量，影響環(huán)境，并且傳統(tǒng)的裝置自動化程度低，使得裝置操作復(fù)雜，不易于控制反應(yīng)壓力與溫度，使員工量增多，加大生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種制備氧化淀粉的反應(yīng)器，以提高氧化效率、減小對環(huán)境的污染，操作方便且易于控制，并有效保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且安全。
[0006]本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
[0007]本發(fā)明一種制備氧化淀粉的反應(yīng)器，它主要由反應(yīng)箱體4和攪拌裝置構(gòu)成，所述反應(yīng)箱體4由帶絕緣熱層外層1、不銹鋼內(nèi)層2和中間夾層22構(gòu)成，中間夾層22內(nèi)充滿加熱電解質(zhì)，反應(yīng)箱體4的頂部設(shè)有淀粉乳進料口 5和排氣口 7，反應(yīng)箱體4的底部設(shè)有反應(yīng)物料出料口 15，反應(yīng)箱體4的中部兩側(cè)對稱設(shè)有ClO2溶液進液口 3 ;所述中間夾層22的頂部連接夾層溶液進液口 21，中間夾層22的底部連接夾層溶液出液口 20，中間夾層22內(nèi)安裝有加熱棒14 ;所述攪拌裝置由攪拌電機6和攪拌槳19構(gòu)成，攪拌槳19的一端連接攪拌電機6,另一端伸入反應(yīng)箱體4的內(nèi)部。
[0008]所述反應(yīng)箱體4內(nèi)安裝有壓力傳感器9和溫度傳感器13，壓力傳感器9和溫度傳感器13分別連接控壓儀10和控溫儀12，控壓儀10、控溫儀12和加熱棒14經(jīng)導(dǎo)線連接電控箱23。
[0009]所述攪拌槳19貫穿于整個反應(yīng)箱體4，攪拌槳19的攪拌葉片分為三層結(jié)構(gòu)，上部設(shè)有上層攪拌葉片18，下部設(shè)有中層攪拌葉片17，底部設(shè)有下層攪拌葉片16，上層攪拌葉片18與下層攪拌葉片16呈水平狀，中層攪拌葉片17為八字形結(jié)構(gòu)，上層攪拌葉片18位于反應(yīng)箱體4的上部分箱體內(nèi)，中層攪拌葉片17和下層攪拌葉片16位于反應(yīng)箱體4的下部分箱體內(nèi)。
[0010]所述反應(yīng)箱體4的上部分箱體為圓柱體,下部分箱體為倒錐臺形,反應(yīng)箱體4的頂部設(shè)有帶絕緣熱層箱蓋11。
[0011]所述ClO2溶液進液口 3設(shè)計成噴頭的形式，共設(shè)有4個，且兩兩對稱分布在反應(yīng)箱體4的兩側(cè)，每個進液口的管道上均設(shè)置有閥門。
[0012]所述夾層溶液出液口 20和夾層溶液進液口 21的管道上均設(shè)有閥門，用以控制液體進出速度。
[0013]所述排氣口 7通過管道與風(fēng)機8連接，在管道上設(shè)置有閥門。
[0014]所述淀粉乳進料口 5和反應(yīng)物料出料口 15通過帶絕緣熱外層管道進入到箱體內(nèi)部，且管道上均設(shè)有閥門。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點是:與傳統(tǒng)制備氧化淀粉的裝置相比，由于本反應(yīng)器中氧化劑溶液使用噴液形式與淀粉乳接觸，并且噴口兩兩對稱分布在反應(yīng)箱兩側(cè)，大大增加了氧化劑與淀粉乳的接觸面積和頻率，加之?dāng)嚢柩b置設(shè)計成上中下三層結(jié)構(gòu)，增大了氧化劑的氧化效率，使得物料更加均勻混合，得到產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定，由于本反應(yīng)器易于控制反應(yīng)溫度與壓力，自動化程度高，且操作簡單方便，大大降低了生產(chǎn)成本，提高員工利用率，減小對環(huán)境的污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明制備氧化淀粉的反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、帶絕緣熱層外層 2、不銹鋼內(nèi)層 3、ClO2溶液進液口 4、反應(yīng)箱體
5、淀粉乳進料口 6、攪拌電機 7、排氣口 8、風(fēng)機 9、壓力傳感器 10、控壓儀
11、帶絕緣熱層箱蓋 12、控溫儀 13、溫度傳感器 14、加熱棒 15、反應(yīng)物料出料口
16、下層攪拌葉片 17、中層攪拌葉片 18、上層攪拌葉片 19、攪拌槳 20、夾層溶液出液口 21、夾層溶液進液口 22、中間夾層23、電控箱。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0019]如圖1所示:本發(fā)明制備氧化淀粉的反應(yīng)器，它主要由反應(yīng)箱體4和攪拌裝置構(gòu)成，反應(yīng)箱體4由帶絕緣熱層外層1、不銹鋼內(nèi)層2和中間夾層22構(gòu)成，中間夾層22內(nèi)充滿加熱電解質(zhì)，中間夾層22內(nèi)安裝有加熱棒14，中間夾層22的頂部連接夾層溶液進液口 21，底部連接夾層溶液出液口 20，夾層溶液出液口 20和夾層溶液進液口 21的管道上均設(shè)有閥門，用以控制液體進出速度。
[0020]反應(yīng)箱體4的上部分箱體為圓柱體，下部分箱體為倒錐臺形，反應(yīng)箱體4的頂部設(shè)有帶絕緣熱層箱蓋11。
[0021]反應(yīng)箱體4的頂部設(shè)有淀粉乳進料口 5和排氣口 7，排氣口 7通過管道與風(fēng)機8連接，并在管道上設(shè)置有閥門。
[0022]反應(yīng)箱體4的底部設(shè)有反應(yīng)物料出料口 15，反應(yīng)箱體4的中部兩側(cè)對稱設(shè)有ClO2溶液進液口 3，共設(shè)有4個，ClO2溶液進液口 3設(shè)計成噴頭的形式，且兩兩對稱分布在反應(yīng)箱體4的兩側(cè)，每個進液口的管道上均設(shè)置有閥門。
[0023]所述攪拌裝置由攪拌電機6和攪拌槳19構(gòu)成，攪拌槳19的一端連接安裝于反應(yīng)箱體4頂部的攪拌電機6，另一端伸入反應(yīng)箱體4的內(nèi)部，并貫穿于整個反應(yīng)箱體4。所述攪拌槳19的攪拌葉片分為三層結(jié)構(gòu)，上部設(shè)有上層攪拌葉片18，下部設(shè)有中層攪拌葉片17，底部設(shè)有下層攪拌葉片16，上層攪拌葉片18與下層攪拌葉片16呈水平狀，中層攪拌葉片17為八字形結(jié)構(gòu)，上層攪拌葉片18位于反應(yīng)箱體4的上部分箱體內(nèi)，中層攪拌葉片17和下層攪拌葉片16位于反應(yīng)箱體4的下部分箱體內(nèi)。
[0024]反應(yīng)箱體4內(nèi)安裝有壓力傳感器9和溫度傳感器13，壓力傳感器9和溫度傳感器13分別通過導(dǎo)線連接控壓儀10和控溫儀12，控壓儀10、控溫儀12和加熱棒14經(jīng)導(dǎo)線連接至電控箱23。
[0025]本實例所述的淀粉乳進料口 5和反應(yīng)物料出料口 15通過帶絕緣熱外層管道進入到箱體內(nèi)部，且管道上均設(shè)有閥門。
[0026]使用時，將淀粉乳放入淀粉乳進料口 5，通過閥門調(diào)節(jié)進料速度，打開攪拌器，通過攪拌電機6設(shè)置攪拌速度，打開ClO2溶液進液口 3的開關(guān)，通過閥門調(diào)節(jié)進液速度，通過控壓儀10與控溫儀12設(shè)置反應(yīng)壓力與溫度，啟動電控箱23中的程序，當(dāng)?shù)矸廴檫M入到反應(yīng)箱體內(nèi)部，與分布在反應(yīng)箱體兩側(cè)上的ClO2溶液進液口 3噴出的二氧化氯溶液通過上層攪拌葉片18初步混合，然后反應(yīng)液向下流，二氧化氯溶液再次通過其噴口 3噴出，再次與反應(yīng)液混合，此時中層攪拌葉片17與下層攪拌葉片16將不斷向下流的反應(yīng)液充分混合，使得二氧化氯溶液與淀粉溶液充分接觸，溫度傳感器13、壓力傳感器9分別通過控溫儀12和控壓儀10與電控箱23連接，當(dāng)壓力過大時，可以通過排氣口 7并經(jīng)過閥門控制風(fēng)速調(diào)節(jié)壓力，當(dāng)溫度過高時，可以打開下方的夾層溶液出口 20使加熱電解質(zhì)流出，并且可以通過上方的夾層溶液進口 21加入冷卻水實現(xiàn)降溫。當(dāng)反應(yīng)箱體內(nèi)的物料達到一定量時，關(guān)閉淀粉乳進料口 5、ClO2溶液進液口 3，反應(yīng)液反應(yīng)一定時間后，開啟反應(yīng)物料出口 15，排出物料，關(guān)閉攪拌電機6、控制電箱23和風(fēng)箱8，打開夾層溶液出液口 20，排出夾層溶液，操作結(jié)束。
[0027]本發(fā)明通過在反應(yīng)箱體內(nèi)部的ClO2溶液進液口設(shè)計成噴頭的形式，這樣使得二氧化氯溶液更均勻的噴灑在淀粉溶液上，實現(xiàn)充分反應(yīng)，在中間夾層22有加熱電解質(zhì)、加熱棒，當(dāng)溫度過高，可以將電解質(zhì)溶液通過夾層溶液出口 20流出，并可以通過反應(yīng)箱體上部的夾層溶液進口 21輸送冷卻水，實現(xiàn)降溫作用。
[0028]本發(fā)明攪拌槳的攪拌葉片分為三層結(jié)構(gòu)，上下兩層攪拌葉片與水平面平行、中層葉片為八字形結(jié)構(gòu)，上層的攪拌葉片使得反應(yīng)液初步混合，中層與下層的攪拌葉片實現(xiàn)反應(yīng)液的充分混合，使得反應(yīng)溶液反應(yīng)均一。
【權(quán)利要求】
1.一種制備氧化淀粉的反應(yīng)器，其特征在于:它主要由反應(yīng)箱體(4)和攪拌裝置構(gòu)成，所述反應(yīng)箱體(4)由帶絕緣熱層外層(I)、不銹鋼內(nèi)層(2)和中間夾層(22)構(gòu)成，中間夾層(22)內(nèi)充滿加熱電解質(zhì)，反應(yīng)箱體(4)的頂部設(shè)有淀粉乳進料口(5)和排氣口(7)，反應(yīng)箱體(4)的底部設(shè)有反應(yīng)物料出料口(15)，反應(yīng)箱體(4)的中部兩側(cè)對稱設(shè)有C102溶液進液口(3);所述中間夾層(22)的頂部連接夾層溶液進液口(21)，中間夾層(22)的底部連接夾層溶液出液口( 20 )，中間夾層(22 )內(nèi)安裝有加熱棒(14);所述攪拌裝置由攪拌電機(6 )和攪拌槳(19)構(gòu)成，攪拌槳(19)的一端連接攪拌電機(6)，另一端伸入反應(yīng)箱體(4)的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備氧化淀粉的反應(yīng)器，其特征在于:所述反應(yīng)箱體(4)內(nèi)安裝有壓力傳感器(9)和溫度傳感器(13)，壓力傳感器(9)和溫度傳感器(13)分別連接控壓儀(10)和控溫儀(12)，控壓儀(10)、控溫儀(12)和加熱棒(14)經(jīng)導(dǎo)線連接電控箱(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述制備氧化淀粉的反應(yīng)器，其特征在于:所述攪拌槳(19)貫穿于整個反應(yīng)箱體(4)，攪拌槳(19)的攪拌葉片分為三層結(jié)構(gòu)，上部設(shè)有上層攪拌葉片(18)，下部設(shè)有中層攪拌葉片(17)，底部設(shè)有下層攪拌葉片(16)，上層攪拌葉片(18)與下層攪拌葉片(16)呈水平狀，中層攪拌葉片(17)為八字形結(jié)構(gòu)，上層攪拌葉片(18)位于反應(yīng)箱體(4)的上部分箱體內(nèi)，中層攪拌葉片(17)和下層攪拌葉片(16)位于反應(yīng)箱體(4)的下部分箱體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述制備氧化淀粉的反應(yīng)器，其特征在于:所述反應(yīng)箱體(4)的上部分箱體為圓柱體，下部分箱體為倒錐臺形，反應(yīng)箱體(4)的頂部設(shè)有帶絕緣熱層箱蓋11。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述制備氧化淀粉的反應(yīng)器，其特征在于:所述C102溶液進液口(3)設(shè)計成噴頭的形式，共設(shè)有4個，且兩兩對稱分布在反應(yīng)箱體(4)的兩側(cè)，每個進液口的管道上均設(shè)置有閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述制備氧化淀粉的反應(yīng)器，其特征在于:所述夾層溶液出液口(20)和夾層溶液進液口(21)的管道上均設(shè)有閥門，用以控制液體進出速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述制備氧化淀粉的反應(yīng)器，其特征在于:所述排氣口(7)通過管道與風(fēng)機(8 )連接，在管道上設(shè)置有閥門。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述制備氧化淀粉的反應(yīng)器，其特征在于:所述淀粉乳進料口(5)和反應(yīng)物料出料口(15)通過帶絕緣熱外層管道進入到箱體內(nèi)部，且管道上均設(shè)有閥門。
【文檔編號】C08B31/18GK103861546SQ201410107836
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】黃麗婕, 楊瑩, 蔡園園, 劉明 申請人:廣西大學(xué)