1.本实用新型涉及水解反应装置，具体地说就是一种四甲氧基
硅烷水解反应装置。
背景技术：
2.四甲氧基硅烷是一类以四个si-och3键构成的有机硅，四个硅氧键对称分布，使其性能优异，可用于生产耐热、耐化学作用的涂料，有机硅溶剂和精密铸造用粘合剂等行业的有机硅中间体，同时四甲氧基硅烷还可水解制备高纯球形二氧化硅，制备的二氧化硅中金属离子总含量低于5ppm,颗粒呈现球状，尺寸正态分布集中，是半导体、
光伏以及cmp研磨浆液等行业的重要原料。该水解反应过程中需要氨水与四甲氧基硅烷充分接触，四甲氧基硅烷和甲醇的混合液需要缓慢加入到盛有甲醇、氨水及水的母液的水解釜中。
3.现有的四甲氧基硅烷水解反应釜结构主要由引流管道和电动机搅拌轴来完成物料的加入与搅拌，引流管将四甲氧基硅烷和甲醇引入到反应装置中的液面表层，会使四甲氧基硅烷在表层较多的水解，使四甲氧基硅烷与甲醇的混合液与氨水、甲醇和水的混合液不能充分接触，且引流孔尺寸未严格控制，物料加入速度较大，进而使四甲氧基硅烷水解速度过快，产生的二氧化硅颗粒尺寸大小差异性较大，进而降低产品质量。
4.而现有技术中的专利cn104307405b 报道了一种适用于药液及化工料液的搅拌装置，该搅拌轴上的桨叶为平板式、搅拌器时，物料只受到水平方向的离心力，只能在同一平面上运动，不利于浆液上下流动，且桨叶在一定的速度下旋转，靠近传动轴的区域的物料线速度较低，使新加入的四甲氧基硅烷液体与装置中氨水、甲醇等原液体间接触反应不够充分，进而影响浆液体系的均匀性，使产品的稳定性、反应器的工作效率降低，且不适用于产生固体颗粒物质的反应。
技术实现要素：
5.本实用新型就是为克服现有技术中的不足，提供一种四甲氧基硅烷水解反应装置。
6.本技术提供以下技术方案：一种四甲氧基硅烷水解反应装置，它包括反应釜，在反应釜上设有搅拌装置和导入管，在反应釜上连接有废气通道，其特征在于：在反应釜内设有雾化喷淋头，在所述的搅拌装置上连接有与反应釜内壁对应配合的刮刀，在搅拌装置上还设有辅助搅拌装置，在反应釜的排出管上连接有第一出料阀门、第二出料阀门和过滤板。
7.在上述技术方案的基础上，还可以有以下进一步的技术方案：
8.所述的搅拌装置包括电机，在电机的输出轴上连接有插入反应釜内的搅拌杆，在搅拌杆上连接有螺旋状的搅拌带。
9.所述螺旋状的搅拌叶的螺旋直径从上向下逐渐减少。
10.所述的刮刀与反应釜底部的内壁配合并通过弹性部件与搅拌杆连接。
11.所述的辅助搅拌装置包括穿设在搅拌杆上的搅拌板，在搅拌板下方的搅拌杆端部上连接有一组搅拌片。
12.所述的搅拌板为水平分布。
13.在所述的搅拌板的上、下表面上分别设有槽体。
14.所述的槽体为通槽结构，搅拌板上、下表面的槽体为错位分布。
15.在所述反应釜外壁上套设有夹套，在夹套上连接水输入水管和水输出管。
16.实用新型优点：
17.本实用新型结构简单、使用方便，可以确保反应器内液体上下循环，与新滴加入的四甲氧基硅烷充分接触，反应完全，反应后过滤除去水解产生的二氧化硅大颗粒，提高生产效率，节省成本，提高了效益。
附图说明
18.图1是本实用新型的结构示意图；
19.图2是图1中辅助搅拌装置的结构示意图。
具体实施方式
20.如图1和2所示，一种四甲氧基硅烷水解反应装置，它包括反应釜1，在反应釜1内装有氨水、甲醇和水组成的混合物作为反应液（图中未显示）。
21.在除反应釜1顶端面之外的釜体外侧套设有夹套1a，在夹套1a一侧下部连通有水输入水管1b，在夹套1a另一侧的上部连通有水输出管1c。根据反应釜工作时的温度将冷水或温水从水输入水管进入夹套内与反应釜进行热交换，从而确保反应釜反应时的温度，进行完热交换的水从水输出管流出。
22.在反应釜1顶端面连接有导入管4，导入管4一端插入反应釜1内，并延伸一定长度，并插入到反应液的液面之下。在位于反应液的液面之下的导入管4的管身上分布有一组沿管身轴向分布的溢流孔4a。导入管4另一端伸出反应釜1的顶端面。所述的导入管4一端连通有图中未显示供料桶，供料桶的甲醇和四甲氧基硅烷的混合物通过导入管4进入并通过溢流孔4a释放。
23.在导入管4一侧的反应釜1顶端面上连通有废气通道3，废气通道3的出气端与废气吸收塔连通。在废气通道3一侧的反应釜1上安装有搅拌装置2。四甲氧基硅烷的雾化滴加程度便于控制制备的产生的二氧化硅颗粒尺寸的大小，生产或实验过程中产生甲醇、氨水等废气可以通过废气通道进入到废气吸收塔（图中未显示的）。
24.所述的搅拌装置2包括在废气通道3一侧的反应釜1顶端面安装有电机2a，在电机2a的输出轴上连接有向下插入反应釜1内的搅拌杆2b，在搅拌杆2b中部上部连接有螺旋状的搅拌带2c。搅拌带2c成螺旋状环绕与搅拌杆2b外侧并向下延伸且螺旋直径逐渐减少，形成一个漩涡状的结构。
25.在位于搅拌带2c下部的搅拌杆2b杆身上连接有弹性部件6a，弹性部件6a一端连接有与反应釜下部的倾斜内壁对应配合的刮刀6。所述的弹性部件6a为弹簧。由聚氨酯制成的刮刀在搅拌杆的带动下刮除倾斜内壁上的沉积物。反应釜底部倾斜的内壁形成锥形结构有利于搅拌时浆液的流动旋转以及浆液完全过滤收集。
26.在搅拌带2c下方的搅拌杆2b上还连接有辅助搅拌装置7。所述的辅助搅拌装置7包括圆形水平分布的搅拌板7a，搅拌板7a的圆心处设有与搅拌杆2b对应的穿接孔，以便将搅
拌板7a穿接并固定在搅拌杆2b的杆身上。在搅拌板7a上、下表面上分别设有一组通槽结构的槽体7c，且上、下表面的槽体7c为错位分布。
27.在搅拌板7a下方的搅拌杆2b端部连接有一组搅拌片7b，相邻的两片搅拌片7b之间分布有一定的夹角。
28.在电机2a一侧的反应釜1顶端面上连通有输液管5a，在反应釜内部的输液管5a端部安装有雾化喷淋头5，所述的雾化喷淋头5位于反应釜内部，并位于反应液面之上。输液管5a一端与图中未显示另一个供料桶连通，供料桶的甲醇和四甲氧基硅烷的混合物通过输液管5a经雾化喷淋头5喷洒到反应液面上。
29.在反应釜1底部连通有排出管1d，在排出管1d上连接依次安装有第一出料阀门9、过滤板8和第二出料阀门10。排出管一端与图中未显示的收集桶连通。
30.所述的过滤板8的板面上均布有一组滤孔8a，整体成圆形的孔板结构。所述的过滤板8位于第一出料阀门9和第二出料阀门10之间的排出管上，过滤板8位于排出管1d内其轴线与排出管1d的轴线共线。在过滤板8与第二出料阀门10之间的排出管上还连通有与气泵连通的接口11。
31.因水解产生的纳米及微米级的二氧化硅具有一定的沉降，搅拌轴底部设有刮板，可以将沉降在倾斜内壁上的沉积物的固体刮起，防止四甲氧基硅烷水解产生的二氧化硅沉淀和粘附在釜底部的内壁上。
32.而辅助搅拌装置可使齿轮桨叶底面在工作时无死角，无搅拌盲区。过滤板的设置便于反应后的过滤，除去浆液中应产生的大颗粒二氧化硅。
33.反应完成后开启气泵使得排出管内产生一定的负压，便于二氧化硅浆液进入到收集桶中，过滤板8为
氧化铝陶瓷制成，起到过滤的作用。在过滤板8工作一段时间后，关闭第二出料阀门10，再启动气泵对过滤板8进行气流的反吹使其表面粘附的二氧化硅颗粒脱离，完成过滤板8的清洁。技术特征：
1.一种四甲氧基硅烷水解反应装置，它包括反应釜（1），在反应釜（1）上设有搅拌装置（2）和导入管（4），在反应釜（1）上连接有废气通道（3），其特征在于：在反应釜（1）内设有雾化喷淋头（5），在所述的搅拌装置（2）上连接有与反应釜内壁对应配合的刮刀（6），在搅拌装置（2）上还设有辅助搅拌装置（7），在反应釜（1）的排出管上连接有第一出料阀门（9）、第二出料阀门（10）和过滤板（8）。2.根据权利要求1中所述的一种四甲氧基硅烷水解反应装置，其特征在于：所述的搅拌装置（2）包括电机（2a），在电机（2a）的输出轴上连接有插入反应釜（1）内的搅拌杆（2b），在搅拌杆（2b）上连接有螺旋状的搅拌带（2c）。3.根据权利要求2中所述的一种四甲氧基硅烷水解反应装置，其特征在于：所述螺旋状的搅拌带（2c）的螺旋直径逐渐减少。4.根据权利要求1中所述的一种四甲氧基硅烷水解反应装置，其特征在于：所述的刮刀（6）与反应釜（1）底部的内壁配合并通过弹性部件（6a）与搅拌杆（2b）连接。5.根据权利要求1中所述的一种四甲氧基硅烷水解反应装置，其特征在于：所述的辅助搅拌装置（7）包括穿设在搅拌杆（2b）上的搅拌板（7a），在搅拌板（7a）下方的搅拌杆（2b）端部上连接有一组搅拌片（7b）。6.根据权利要求5中所述的一种四甲氧基硅烷水解反应装置，其特征在于：所述的搅拌板（7a）为水平分布。7.根据权利要求5中所述的一种四甲氧基硅烷水解反应装置，其特征在于：在所述的搅拌板（7a）的上、下表面上分别设有槽体（7c）。8.根据权利要求7中所述的一种四甲氧基硅烷水解反应装置，其特征在于：所述的槽体（7c）为通槽结构，搅拌板（7a）上、下表面的槽体（7c）为错位分布。9.根据权利要求1或3或6或7中所述的一种四甲氧基硅烷水解反应装置，其特征在于：在所述反应釜（1）外壁上套设有夹套（1a），在夹套（1a）上连接水输入水管（1b）和水输出管（1c）。
技术总结
本实用新型提供一种四甲氧基硅烷水解反应装置，它包括反应釜（1），在反应桶（1）上设有搅拌装置（2）、导入管（4），在反应釜（1）上连接有废气通道（3），其特征在于：在反应釜（1）内设有雾化喷淋头（5），在所述的搅拌装置（2）上连接有与反应釜内壁对应配合的刮刀（6），在搅拌装置（2）上还设有辅助搅拌装置（7），在反应釜（1）的排出管上连接有第一出料阀门（9）、第二出料阀门（10）和陶瓷过滤膜（8）。本实用新型结构简单、使用方便，反应后通过出料口滤孔过滤除去水解产生的二氧化硅大颗粒，提高生产效率，节省成本，提高了效益。提高了效益。提高了效益。
技术研发人员：金彦章 邸道远 韩晖 房满义 蔡家树 宿海
受保护的技术使用者：安徽凯盛应用材料有限公司
技术研发日：2022.01.24
技术公布日：2022/7/25
声明：
“四甲氧基硅烷水解反应装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：安徽凯盛应用材料有限公司
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2024年11月27日 ~ 29日 
