CN102675920A - 电离吸附式粉体改性方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电离吸附式粉体改性方法及装置，解决传统粉体改性成本高，环境污染大等问题。本发明电离吸附式改性方法包括以下步骤：（1）粉体和空气由磨粉系统进入改性装置；（2）将粉体和空气流速降低；（3）用高压静电装置使空气电离；（4）把改性剂喷入改性装置内；（5）经改性的粉体进入收集装置。电离吸附式粉体改性装置是位于磨粉系统与粉料收集装置之间的一个截面积较大的混合筒，混合筒的入口端连接磨粉系统，混合筒入口处设有高压静电装置，混合筒前端设有喷雾口，混合筒出口端连接粉料收集装置。本发明把粉体改性过程融入到磨粉系统和收集流程中，降低了成本和能耗，改善了工作环境，提高了粉体改性效果。

Description

电离吸附式粉体改性方法及装置

技术领域

本发明涉及一种粉体改性方法及装置，尤其涉及一种融入到磨粉系统和粉料收集流程中的电离吸附式粉体改性方法及装置。

现有技术

碳酸钙粉体是目前有机高聚物基质材料中用量最大的无机填料，由于价廉、无毒而广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、日用化工产品等领域。碳酸钙粒子表面分布有强亲水性的羟基，表现为碱性，与有机高聚基质材料的界面性质不同，二者相容性差，难以在基质材料中分散均匀以及和基质材料形成强的结合力，造成两材料之间的界面缺陷，使复合材料某些性能下降。工业上一般采用表面处理即改性的方法来提高碳酸钙粉体的分散性和稳定性。

目前，工业上常用的碳酸钙粉体改性方法是用高速机械搅拌混合并加温溶合包覆的方式进行工作的，即碳酸钙粉体在磨粉机磨粉，经分级系统进入收集装置后，再放入粉体改性机进行改性。这种改性方法存在着诸多弊端。一是无法融入到磨粉系统和收集流程中。由于改性过程是独立流程，粉体要在磨粉系统分级搜捕完成后再进入改性机进行改性，无法利用磨粉过程所产生的热能。二是在磨粉收集与改性流程中转换需要对物料进行输送、转移，从而产生大量的工作，并对环境造成污染，且改性机需要专人操作，造成生产成本增加。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种电离吸附式粉体改性方法及装置，这种改性方法及装置能使改性过程融入到磨粉系统及收集流程中，从而降低能耗，改善环境，同时，提高粉体包覆率，使改性后的粉体具有更好的分散性和稳定性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

电离吸附式粉体改性方法，它包括以下步骤：

（1）粉体和空气由磨粉系统进入改性装置；

（2）将粉体和空气流速降低；

（3）用高压静电装置使空气电离；

（4）把改性剂喷入改性装置内；

（5）经改性的粉体进入收集装置。

本发明是这样工作的，粉体在磨粉机磨粉完后，由于鼓风机循环风的作用，由分级系统进入改性装置，改性装置采用截面积较大的混合筒，使粉体和空气流速降低，在粉体和空气进入改性装置的前端用高压静电装置使空气电离并吸附在粉体颗粒上，使粉体带有同性的离子，由于同极电子相互排斥，这样使粉体具有更好的分散性并对带异电物体或带极性物体都有更好的吸附性。当粉体继续前行时，将液态的改性剂用精细空气雾化器喷入改性装置内，由于粉体是带电的，这样更容易吸附雾化的改性剂，从而提高改性效果，经改性完的粉体最后进入收集装置。

作为本发明的进一步改进，在改性剂喷入改性装置后，粉体继续前行的过程中，在一定时间内使粉体处于悬浮状态，造成粉体与空气的速度差，这样有利于粉体混合吸附液态改性剂，使改性剂更好的包覆和固化在粉体颗粒上，提高改性效果。

改性剂的喷入方向与粉体和空气流动的方向相反，这样能够实现两股不同气体的碰撞，提高物理捕捉机率，提高改性效果。

作为优选，粉体和空气的流速降至2-3m/s，这样有利于加长粉体与改性剂混合吸附时间，降低混合逃逸率。

改性剂分梯次喷入改性装置内，即在粉体和空气前行的方向多次喷入改性剂，有利于进一步提高粉体对改性颗粒的捕捉率。

电离吸附式粉体改性装置，它是位于磨粉系统与粉料收集装置之间的一个截面积较大的混合筒，混合筒的入口端连接磨粉系统，混合筒入口处设有高压静电装置，混合筒前端设有喷雾口，混合筒出口端连接粉料收集装置。

作为本发明的进一步改进，在混合筒中部设置一隔板，所述隔板把混合筒分隔成U形，这样能使粉体在混合筒后半端在一定时间内处于悬浮状态，造成粉体与空气的速度差，有利于粉体混合吸附液态改性剂，使改性剂更好的包覆和固化在粉体颗粒上，提高改性效果。

所述喷雾口设置成多个，这样可多次把改性剂喷入混合筒内，提高粉体对改性剂颗粒的捕捉率，提高改性效果。

采用本发明的技术方案后，把粉体改性过程融入到磨粉系统和收集流程中，降低了人工成本；利用磨粉过程所产生的热能及系统风能进行改性，降低了能耗；改性过程在除尘搜捕前完成，克服传统改性过程粉体在搬运过程中产生大量粉尘的弊端，改善了周围环境；粉体带上同极电离子后具有很好的分散性并能对带异电物体或和带极性物体都有更好的吸附性，这样有利于提高改性剂对粉体的包覆率，提高改性效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是电离吸附式粉体改性方法示意图；

图2是电离吸附式粉体改性装置结构示意图。

图2中各标识表示：

1、支脚；2、混合筒；3、绝缘吊挂；4、高压放电装置；5、放电极；6、高压进线瓷瓶；7、格栅；8、喷雾口；9、隔板；10、入口端；11、出口端。

具体实施方式

如图1所示为电离吸附式粉体改性方法示意图，其中进口端接磨粉分级系统，出口端接粉体收集装置，粉体和空气由磨粉分级系统进入改性装置后，由于改性装置横截面积较大，这时粉体和空气流速降低，在改性装置入口处设有高压静电装置，高压静电装置使空气电离，产生的离子吸附在粉体颗粒上，使粉体颗粒带有同极性的离子，由于同极电子相互排斥，这样使得粉体有更好的分散性，并能对带异电物体或带极性物体具有更好的吸附性，当粉体继续前行时，将液态的改性剂用精细空气雾化器喷入改性装置内，这样，粉体与改性剂碰撞吸附，由于粉体是带电的，更容易吸附雾化的改性剂，从而提高改性效果，经改性完的粉体经出口端进入收集装置。

作为本发明的进一步改进，在改性剂喷入改性装置后，粉体继续前行的过程中，在一定时间内使粉体处于悬浮状态，造成粉体与空气的速度差，这样有利于粉体混合吸附液态改性剂，使改性剂更好的包覆和固化在粉体颗粒上，提高改性效果。

改性剂的喷入方向与粉体和空气流动的方向相反，这样能够实现两股不同气体的碰撞，提高物理捕捉机率，提高改性效果。

作为优选，粉体和空气的流速降至2—3m/s，这样有利于加长粉体与改性剂混合吸附时间，降低混合逃逸率。

改性剂分梯次喷入改性装置内，即在粉体和空气前行的方向多次喷入改性剂，这样有利于进一步提高粉体对改性颗粒的捕捉率。

如图2所示，电离吸附式粉体改性装置，它是位于磨粉系统与粉料收集装置之间的一个截面积较大的混合筒2，混合筒2入口端10连接磨粉系统，混合筒2入口处设有高压静电装置，该高压静电装置由绝缘吊挂3、高压放电装置4、放电极5、高压进线瓷瓶6构成，在混合筒2入口处还设有格栅7（这样有利于空气被电离），混合筒2的前端设有喷雾口8，混合筒2出口端11连接粉料收集装置，混合筒2底部外表面还设有支脚1便于安装。混合筒2中部设有一隔板9，把混合筒2分隔成U形。

本发明是这样工作的，当粉体和空气由磨粉系统进入混合筒2时，由于混合筒2截面积较大，这时粉体和空气流速降低（最好降低至2—3m/s），当空气经过高压静电装置时被电离，电离后的离子吸附在粉体颗粒上，使粉体颗粒带有同极性的离子，由于同极电子相互排斥，这样粉体具有更好的分散性，并对带异电物体或带极性物体有更好的吸附性，当粉体继续前行进，将液态改性剂用精细空气雾化器由喷雾口8分梯次逆向喷入混合筒2内，实现两股不同混合气体的碰撞，由于粉体带电，这样能更好地吸附改性剂颗粒，粉体在继续前行过程中，进入混合筒2后半端时，能在一定时间内处于悬浮状态，造成粉体颗粒与空气的速度差，有利于进一步混合吸附改性剂颗粒，使改性剂更好地对粉体进行包覆和固化，提高改性效果。

本发明把粉体改性过程融入到粉体磨粉系统和收集流程中，降低了成本和能耗，改善了工作环境，提高了粉体改性效果。

Claims (8)

1.电离吸附式粉体改性方法，其特征在于，它包括以下步骤：

（1）粉体和空气由磨粉系统进入改性装置；

（2）将粉体和空气流速降低；

（3）用高压静电装置使空气电离；

（4）把改性剂喷入改性装置内；

（5）经改性的粉体进入收集装置。

2.根据权利要求1所述的电离吸附式粉体改性方法，其特征是把改性剂喷入改性装置后，在一定时间内使粉体处于悬浮状态。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的电离吸附式粉体改性方法，其特征是改性剂喷入方向与粉体和空气流动的方向相反。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的电离吸附式粉体改性方法，其特征是将粉体和空气流速降低至2—3m/s。

5.根据权利要求3所述的电离吸附式粉体改性方法，其特征是改性剂分梯次喷入改性装置内。

6.电离吸附式粉体改性装置，其特征在于，它是位于磨粉系统与粉料收集装置之间的一个截面积较大的混合筒（2），混合筒（2）的入口端（10）连接磨粉系统，混合筒（2）入口处设有高压静电装置，混合筒（2）前端设有喷雾口（8），混合筒（2）出口端（11）连接粉料收集装置。

7.根据权利要求6所述的电离吸附式粉体改性装置，其特征是所述混合筒（2）中部设有隔板（9），所述隔板（9）把混合筒（2）分隔成U形。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的电离吸附式粉体改性装置，其特征是所述的喷雾口（8）设有多个。

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