CN103817107A - 高效粉体清洗设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高效粉体清洗设备,包括桶体和搅拌装置,所述搅拌装置设置在所述桶体的内部;所述桶体的内壁为耐酸和/或耐碱材料,所述桶体的外壁设置有加热保温层;所述桶体的下部设置有进料口,上部设置有出水口,底部设置有浆料出口,所述浆料出口连接有浆料泵;所述桶体的腔内的上半部设置有滤网,所述滤网位于所述进料口和搅拌装置的上部,并且低于所述出水口;所述桶体的底部设置有超声波发生装置。本发明可以显著提高活性炭粉体与水间的传质速率,从而大大提高洗涤效率,可以得到超低金属杂质含量的活性炭;同时,也降低了活性炭清洗用水量,有利于节能减排,本发明也可用于其他有高纯度要求的粉体物料的洗涤。

Description

高效粉体清洗设备
技术领域
本发明涉及一种洗涤设备,特别是一种粉体物料的清洗设备。
背景技术
粉体物料的洗涤是生产各种难溶粉末材料必须面对的问题,为了降低物料中杂质含量,获得纯净的产品,必须通过洗涤的方法将粉体物料吸附的杂质洗涤除去。超级电容器用活性炭要求极低的金属杂质含量,这就决定了超级电容器用活性炭在清洗中需要消耗大量的水。
目前,粉体物料的洗涤通常是浆化洗涤,浆化洗涤即将待洗涤的粉末或粉体物料加入搅拌槽,然后加洗涤水,开启搅拌,进行搅拌洗涤,然后过滤,过滤后的粉末或粉体物料再加入搅拌槽,加入洗涤水,开启搅拌,再进行搅拌洗涤,再进行过滤,重复进行此操作,直至待洗涤的粉末或粉体物料达到要求的纯度。由于该法技术含量较低,目前大多数活性炭生产厂家也是依靠该方法进行活性炭的清洗工作。
虽然传统浆化洗涤法应用广泛,但是该法操作繁琐,粉体物料与洗涤液的传质效率较低,洗涤效果不理想。中国专利申请(公开号为CN103357622A,公开日为2013年10月23日)公开了一种洗涤粉末或粉体物料的方法,该方法包括在洗涤设备中加入洗涤液和待洗涤的粉末或粉体物料,并在洗涤设备中加入惰性固体颗粒物介质,利用机械力实现待洗涤粉末与惰性固体颗粒物介质间的相对运动,该设备通过提高粉体物料与洗涤液间的传质效率和速率来提高洗涤效率,但是该设备在强酸(碱)环境中不能使用,并且惰性颗粒物与粉体混合后难以完全分离,另外,对于粒径范围分布较广的粉体物料的清洗也不适用,因此严重限制了其使用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效粉体物料的清洗设备,本发明可以显著提高活性炭粉体与水间的传质速率,从而大大提高洗涤效率,可以得到超低金属杂质含量的活性炭;同时,也降低了活性炭清洗用水量,有利于活性炭生产企业的节能减排。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种高效粉体清洗设备,包括桶体和搅拌装置,所述搅拌装置设置在所述桶体的内部;所述桶体的外壁设置有加热保温层;所述桶体的下部设置有进料口,上部设置有出水口,底部设置有浆料出口,所述浆料出口连接有浆料泵;所述桶体的腔内的上半部设置有可更换的滤网,所述滤网位于所述进料口和所述搅拌装置的上部,并且低于所述出水口;所述桶体的底部设置有超声波发生装置。
优选的,所述滤网采用耐酸和/或耐碱材料制成。进一步优选的,所述耐酸和/或耐碱材料为尼龙、涤纶、锦纶、丙纶或维纶。
优选的,所述滤网的孔径根据物料特性需求而定。
优选的,所述出水口上装有pH计。
优选的,所述桶体上设置有温度计。
优选的,所述桶体内壁或内壁涂层为耐酸和/或耐碱材料。进一步优选的,所述耐酸碱材料为聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯。
优选的,所述搅拌装置为多个搅拌桨的组合。进一步优选的,所述搅拌装置中,最下部的搅拌桨为涡轮式搅拌桨,其余为推进式搅拌桨。
优选的,所述搅拌装置采用立式或卧式的形式。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:本发明设置有搅拌、加热装置和超声波发生装置,通过采用机械搅拌、加热和超声波震荡结合的方式,实现了粉体在介质中的相对运动,显著提高了粉体与水间的传质效率,从而大大提高洗涤效率清洗效果;同时,在活性炭清洗中可以得到超低金属含量的活性炭,并且可降低清洗用水量,降低水资源的消耗,有利于活性炭生产企业的节能减排;本发明也适用于难溶物质和对物料有高纯度要求的材料清洗过程。本发明提供的清洗设备可以单独使用,也可串联设置为多级,其中,自上一级搅拌槽的料浆出口流出的料浆进入下一级搅拌槽,自最末一级搅拌槽的料浆出口流出的料浆进入料浆收集装置;自下一级沉降分离装置的出水口流出的洁净洗涤液进入上一级搅拌槽,自最初一级沉降分离装置的出水口流出的洁净洗涤液进入洗涤液收集装置备用。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的高效粉体清洗设备的结构示意图;
图2为两个图1所示的高效粉体清洗设备串联进行连续洗涤的流程示意图。
图中:1为桶体,2为进料口,3为出水口,4为浆料出口,5为滤网,6为搅拌装置,7为pH计,8为温度计,9为超声波发生装置,10为加热保温层。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示,一种高效粉体清洗设备,包括桶体1和搅拌装置6,搅拌装置6设置在桶体1的内部;桶体1内壁为耐酸碱材料,或内壁涂层为聚四氟乙烯或其他耐酸碱涂层;桶体1的下部设置有进料(水)口2,上部设置有出水口3,底部设置有浆料出口4,出料(水)口2上装有pH计7,浆料出口4连接有浆料泵;桶体1的腔内的上半部设置有滤网5,滤网5位于进料(水)口2和搅拌装置6的上部,并且低于出水口3,滤网5为尼龙网或其他耐腐蚀网;桶体1的底部设置有超声波发生装置9;桶体1上连接设置有温度计8,桶体1的外壁设置有加热保温层10,加热保温层10通过在桶体1的外部包覆电加热或水循环装置实现。
在清洗前,需要根据粉体物料的粒径大小选择合适的滤网;通过进料(水)口2将一定量需要清洗的浆料泵入清洗设备内部,随后通过进料(水)口2通入水,推荐固体颗粒与水的比例控制在1:10~30。
使用时,通过搅拌装置6和超声波发生装置9的共同作用,使粉体颗粒之间产生揉搓、切割、震动和分散作用,提高粉体与水之间的传质效率,可以迅速将粉体中的可溶性盐溶解于水中;搅拌一定时间后停止搅拌,待清洗设备内浆料大部分沉降后从浆料出口4排出浆料,得到含固量较高的粉体浆料。
实施例2
如果浆料纯度达不到要求,可以将两个或者多个图1所示的清洗设备联用,具体数量可根据实际要求来选择,本实施例为采用两个图1所示的清洗设备进行联用,如图2所示,具体为:自第一个清洗设备流出的浆料进入第二级清洗设备内继续洗涤,自第二级清洗设备流出的浆料收集进入后续处理装置;每一级清洗设备都通入洗涤水清洗粉体物料,为了节约水源、降低能耗,第二级出水口流出的液体进入第一级清洗设备继续使用,第一级清洗设备出水口流出的洗涤水进入水处理装置,该过程实现了连续洗涤,提高了洗涤效率。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种高效粉体清洗设备,其特征在于,包括桶体和搅拌装置,所述搅拌装置设置在所述桶体的内部;所述桶体的外壁设置有加热保温层;所述桶体的下部设置有进料口,上部设置有出水口,底部设置有浆料出口,所述浆料出口连接有浆料泵;所述桶体的腔内的上半部设置有可更换的滤网,所述滤网位于所述进料口和所述搅拌装置的上部,并且低于所述出水口;所述桶体的底部设置有超声波发生装置。
2.如权利要求1所述的高效粉体清洗设备,其特征在于,所述滤网采用耐酸和/或耐碱材料制成。
3.如权利要求2所述的高效粉体清洗设备,其特征在于,所述耐酸和/或耐碱材料为尼龙、涤纶、锦纶、丙纶或维纶。
4.如权利要求1所述的高效粉体清洗设备,其特征在于,所述出水口上装有pH计。
5.如权利要求1所述的高效粉体清洗设备,其特征在于,所述桶体上设置有温度计。
6.如权利要求1所述的高效粉体清洗设备,其特征在于,所述桶体内壁或内壁涂层为耐酸和/或耐碱材料。
7.如权利要求6所述的高效粉体清洗设备,其特征在于,所述耐酸和/或耐碱材料为聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯。
8.如权利要求1所述的高效粉体清洗设备,其特征在于,所述搅拌装置为多个搅拌桨的组合。
9.如权利要求8所述的高效粉体清洗设备,其特征在于,所述搅拌装置中,最下部的搅拌桨为涡轮式搅拌桨,其余为推进式搅拌桨。
10.如权利要求1所述的高效粉体清洗设备,其特征在于,所述搅拌装置采用立式或卧式的形式。
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