CN102532603A - 阻燃剂的干燥-冷却方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高效率、低能耗的阻燃剂干燥-冷却方法,由一级桨叶干燥、二级桨叶干燥和桨叶冷却顺序组成,所述一级桨叶干燥是指采用间接加热型桨叶干燥机,以蒸汽为热源,将常温下湿含量为13%~15%的阻燃剂干燥至湿含量为4%~6%,加热蒸汽温度为120~150℃,所述二级桨叶干燥是指采用间接加热型桨叶干燥机,以导热油为热源,干燥阻燃剂至湿含量为0.4%~0.6%,导热油温度235~265℃,所述桨叶冷却是指采用间接加热型桨叶冷却机,冷却介质采用冷却水,进行阻燃剂的冷却,冷却介质温度30~40℃,所述湿含量均为质量百分比含量,湿基。本发明可以将从过滤工段获得的阻燃剂经过干燥-冷却过程,得到合格的产品,能耗低,污染小。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃剂的干燥-冷却方法。
背景技术
在塑料行业众多的助剂中阻燃剂消费量已跃居第2位,成为仅次于增塑剂的大品种。阻燃剂按化学结构可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂,根据应用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂根据组成分为无机阻燃剂、卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)、磷系阻燃剂(赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等)和氮系阻燃剂等。
绝大多数有机阻燃剂含有卤素,在燃烧时发烟大产生有毒气体。近年来,磷氮系阻燃剂异军突起,由于磷氮间的增效和协同作用,使这类化合物具有良好的阻燃性能,且发烟量小,有毒气体生产量少,成为今后阻燃剂开发的一个方向。磷氮系阻燃剂中还有一类膨胀型阻燃剂,它克服了传统阻燃技术的缺点,具有以下优点:高阻燃性、无熔滴行为,对长时间或重复暴露在火焰中有较好的抵抗性;无卤、无氧化锑;低烟、少毒、无腐蚀性气体产生。氮磷系膨胀型无卤阻燃剂具有良好的发展前景。
氮磷系膨胀型无卤阻燃剂是一种新型的环保型阻燃剂,此类阻燃剂的干燥如采用热风与物料直接接触式干燥方式,则存在干燥效率低,能耗大,污染大的缺点。
发明内容
本发明提供一种高效率、低能耗的阻燃剂干燥-冷却方法。
所述阻燃剂的干燥-冷却方法,由一级桨叶干燥、二级桨叶干燥和桨叶冷却顺序组成,所述一级桨叶干燥是指采用间接加热型桨叶干燥机,以蒸汽为热源,将常温下湿含量为13%~15%的阻燃剂干燥至湿含量为4%~6%,加热蒸汽温度为120~150℃,所述二级桨叶干燥是指采用间接加热型桨叶干燥机,以导热油为热源,干燥阻燃剂至湿含量为0.4%~0.6%,导热油温度235~265℃,所述桨叶冷却是指采用间接加热型桨叶冷却机,冷却介质采用冷却水,进行阻燃剂的冷却,冷却介质温度30~40℃,所述湿含量均为质量百分比含量,湿基。一级桨叶干燥后物料温度为100~110℃,二级干燥后物料温度为220±5℃,桨叶冷却后物料温度为50~55℃。
优选,所述二级桨叶干燥的加热温度采用两段分区控制,与一级桨叶干燥相邻的第一段控制导热油温度为240±5℃,第二段控制导热油温度为260±5℃。
作为本发明的改进,所述一级桨叶干燥和二级桨叶干燥的尾气采用除尘器进行除尘净化,经过净化后的湿气体直接排放,扑集下来的细粉返回桨叶干燥机内部。
所述阻燃剂优选为氮磷系膨胀型无卤阻燃剂。
本发明的一级桨叶干燥机、二级桨叶干燥机和桨叶冷却机均是间接加热的搅拌设备,其结构相似,为现有设备。桨叶轴可以为单根或两根,搅拌轴上的叶片可以是圆盘型、楔型或耙子型。工作时干燥机的空心桨叶轴和空心夹套都通入加热或冷却介质,通过器壁对内部的物料进行加热或冷却。同时,阻燃剂在空心轴的搅拌下逐渐向出料口移动。
三种设备的区别在于:其一,二级桨叶干燥机和桨叶冷却机的桨叶轴内部通入的是液体(导热油和冷却水),采用液体型桨叶轴,而一级桨叶干燥机内部通入蒸汽,采用蒸汽型桨叶轴(两种桨叶轴外形相同,只是内部的流道不同)。其二,二级桨叶干燥机的壳体夹套分为两个加热段,通入流体的温度不同,而一级桨叶干燥机和桨叶冷却机的壳体均为一个加热段。
本发明可以将从过滤工段获得的阻燃剂经过干燥-冷却过程,得到合格的产品,优点如下:
1.采用干燥-冷却一体化,减少了装置投资,简化了生产流程,最大限度降低了操作费用,提高了生产效率。
2.能耗低,污染小(干燥过程中排放的废气量为直接干燥的1/8~1/10)、操作方便、热效率可达90%以上。
3.一级桨叶干燥机采用蒸汽间接加热,其高效热传导型的干燥方式,解决了物料湿份高、粘性大、不易干燥的技术难点。对产品无污染、干燥过程可调。
4.二级桨叶干燥机采用导热油二段分区间接加热,对产品无污染、干燥过程可调。
5.桨叶冷却机采用冷却水间接换热,冷却效率高、对产品无污染、冷却程度可调。
附图说明
图1是实施例1工艺流程图,其中:
1-温度计;2-压力表;3-一级桨叶干燥机;4-过滤器;5-阀门;6-引风机;7-二级桨叶干燥机;8-桨叶冷却机;9-旋转阀。
具体实施方式
实施例1
自离心机离心下来的阻燃剂,湿含量为14%(wt),原料平均粒径0.5mm。阻燃剂通过进料装置进入一级桨叶干燥机3内,以140℃蒸汽为热源。一级干燥后的粉料湿含量为5%(wt),温度为110℃左右,其中有2%(wt)的大颗粒,最大尺寸2mm。一级干燥后的粉料及大颗粒经过接管直接掉入二级桨叶干燥机7内部,二级桨叶干燥机采用240℃/260℃的导热油进行二段加热,二级干燥后的粉料湿含量为0.5%(wt),物料温度升至220℃,其中有0.5%(wt)的颗粒,最大尺寸1mm。二级干燥后的粉料及颗粒经过接管直接掉入桨叶冷却机8,冷却水温度32℃,冷却物料至50℃,经过旋转阀9排出,成为合格产品,其中有0.5%(wt)的大颗粒,最大尺寸1mm。
一级、二级干燥过程和冷却过程产生的尾气和粉尘,在引风机6的抽吸下进行混合,混合尾气的温度为90℃,经袋式除尘器4净化后的湿气体直接排放,扑集下来的细粉返回一级桨叶干燥机3内部。
Claims (4)
1.一种阻燃剂的干燥-冷却方法,其特征在于,由一级桨叶干燥、二级桨叶干燥和桨叶冷却顺序组成,所述一级桨叶干燥是指采用间接加热型桨叶干燥机,以蒸汽为热源,将常温下湿含量为13%~15%的阻燃剂干燥至湿含量为4%~6%,加热蒸汽温度为120~150℃,所述二级桨叶干燥是指采用间接加热型桨叶干燥机,以导热油为热源,干燥阻燃剂至湿含量为0.4%~0.6%,导热油温度235~265℃,所述桨叶冷却是指采用间接加热型桨叶冷却机,冷却介质采用冷却水,进行阻燃剂的冷却,冷却介质温度30~40℃,所述湿含量均为质量百分比含量,湿基。
2.如权利要求1所述的阻燃剂的干燥-冷却方法,其特征在于,所述二级桨叶干燥的加热温度采用两段分区控制,与一级桨叶干燥相邻的第一段控制导热油温度为240±5℃,第二段控制导热油温度为260±5℃。
3.如权利要求1或2所述的阻燃剂的干燥-冷却方法,其特征在于,所述一级桨叶干燥和二级桨叶干燥的尾气采用除尘器进行除尘净化,经过净化后的湿气体直接排放,扑集下来的细粉返回桨叶干燥机内部。
4.如权利要求1或2所述的阻燃剂的干燥-冷却方法,其特征在于,所述阻燃剂为氮磷系膨胀型无卤阻燃剂。
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