CN106006649A

CN106006649A - 一种用麦秆制作大长径比二氧化硅微晶粉的装置和工艺

Info

Publication number: CN106006649A
Application number: CN201610308852.6A
Authority: CN
Inventors: 胡小芳; 邹俊杰
Original assignee: Shenzhen Fourth Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Fourth Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2016-05-10
Publication date: 2016-10-12

Abstract

一种用麦秆制作大长径比二氧化硅微晶粉的装置和工艺，它涉及工艺领域。为适应二氧化硅微晶粉烧制时的反应要求的工艺流程为：1、麦秆粉碎后，用甲苯‑醇(V/V＝2:1)浸提；2、烘干之后用NaOH水溶液(10g/L)在70℃浸泡3h，液(mL)固(g)比为40:1；3、用盐酸溶液调节滤液的PH值至3，室温下静置30min，使麦秆中的粗木质素沉降分离；4、粗木质素用二氧六环提纯，可得到棕褐色的纯木质素固体副产品；通过调节电机的转速、调节通过热交换外套和中心轴中空管的水流速度，控制麦秆在焚烧容器内的焚烧温度1050℃±20℃；通过用可再生资源为原料，制作具有广泛用途的、长径比大、纯度高的二氧化硅微晶粉，用以解决目前二氧化硅微晶粉来源不足、价格昂贵、纯度不高、形态粗短等问题。

Description

一种用麦秆制作大长径比二氧化硅微晶粉的装置和工艺

技术领域

本发明涉及工艺技术领域，具体涉及一种用麦秆制作大长径比二氧化硅微晶粉的装置和工艺。

背景技术

麦秆的天然木质纤维素材料的结构与性质非常复杂，半纤维素通过氢键与纤维素相连，其侧链通过阿魏酸或醛酸与木素相连，半纤维素与木素将纤维素包裹起来，形成了难以被微生物所降解的聚合体。

二氧化硅微晶粉，白色粉末，SiO₂含量为99.99％，杂质如铁等过渡金属元素小于0.005％，保持原石英晶格不便，硬度和熔点高，电绝缘性好，导热系数和线膨胀系数低，康风化，耐腐蚀，化学性能稳定，适于制作光纤光缆，石英光学玻璃等。可用于卫星通讯、导弹发射、天文射电望远镜等领域。品质略差的(例如纯度低于99％)的，也有十分广泛的用途，例如商品混凝土、高强度混凝土、自流平混凝土、不定形耐火材料、干混(预拌)砂浆、高强度无收缩灌浆料、耐磨工业地坪、修补砂浆、聚合物砂浆、保温砂浆、抗渗混凝土、混凝土密实剂、混凝土防腐剂、水泥基聚合物防水剂；橡胶、塑料、不饱合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的补强，陶瓷材料改性等等。

虽然二氧化硅是高丰度物质，但自然界不存在天然的二氧化硅微晶粉。一般情况下，二氧化硅微晶粉是在冶炼硅铁合金和工业硅时产生的SiO₂和Si气体与空气中的氧气迅速氧化并冷凝而形成的一种超细硅质粉体材料。已尝试以天然硅砂制作二氧化硅微晶粉，但代价高昂，对环境污染严重。

现有的二氧化硅微晶粉，是冶炼硅铁合金和工业硅时的副产物，纯度很低，仅用于混凝土领域。即使是这样低纯度的二氧化硅微晶粉，由于稀缺，价格仍然十分昂贵，因此，仅能由于特殊要求的混凝土。以“氧气乙炔火焰法制备球形二氧化硅微晶粉”的技术，代价高昂，环境污染严重。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种用麦秆制作大长径比二氧化硅微晶粉的装置和工艺，它通过用可再生资源(麦秆)为原料，制作具有广泛用途的、长径比大、纯度高的二氧化硅微晶粉，用以解决目前二氧化硅微晶粉来源不足、价格昂贵、纯度不高、形态粗短等问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含卧式管状焚烧容器9，焚烧容器9的一端上部设置有物料入孔并与麦秆库体1连接，麦秆库体1的一侧设置有闸门2，焚烧容器9的另一端设置有出料口14和出烟口，出料口14于接料斗13连接，出烟口与烟囱17连接，焚烧容器9的内部设置有螺旋推动器11，焚烧容器9的外侧靠出料口14端约2/3段处设置有热交换外套16，热交换外套16的两端分别连接有进水管15和第二出水管10，螺旋推动器11的中心轴12为空心轴，中心轴12的两端分别连接进水管15和第一出水管4，第一出水管4的下方设置有减速器6，减速器6与电机5连接，焚烧容器9的入料端下方设置有鼓风口8，鼓风口8与鼓风机7连接。

所述的卧式管状焚烧容器9为串联的两个炉体。

本发明麦秆为适应二氧化硅微晶粉烧制时的反应要求的工艺流程为：1、麦秆粉碎后，用甲苯-醇(V/V＝2:1)浸提；2、烘干之后用NaOH水溶液(10g/L)在70℃浸泡3h，液(mL)固(g)比为40:1；3、用盐酸溶液调节滤液的PH值至3，室温下静置30min，使麦秆中的粗木质素沉降分离；4、粗木质素用二氧六环提纯，可得到棕褐色的纯木质素固体副产品。

本发明装置使用时，麦秆从麦秆库1经物料入孔自流进入焚烧容器9的入料端，开动调速电机5通过减速器6和传动轮2驱动螺旋推进器1，将麦秆带入焚烧容器9内，麦秆将螺旋推进器1埋住，在投入使用时用机油从点火口点燃麦秆；开动液体供给装置使液体从进水管15进入热交换外套16和螺旋推动器的中心轴12的中空管；出水管10和4连接到热利用设备，出料斗13下方安装物料输送带，在焚烧容器内安装测温装置；调节电机5的转速、调节通过热交换外套16和中心轴12中空管的水流速度，控制麦秆在焚烧容器内的焚烧温度1050℃±20℃。

本发明具有以下有益效果：通过用可再生资源(麦秆)为原料，制作具有广泛用途的、长径比大、纯度高的二氧化硅微晶粉，用以解决目前二氧化硅微晶粉来源不足、价格昂贵、纯度不高、形态粗短等问题。

附图说明

图1是本发明的装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-麦秆库体；2-闸门；4-第一出水管4；5-电机；6-减速器；7-鼓风机；8-鼓风口；9-焚烧容器；10-第二出水管；11-螺旋推动器；12-中心轴；13-接料斗；14-出料口；15-进水管；16-热交换外套；17-烟囱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参看如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含卧式管状焚烧容器9，焚烧容器9的一端上部设置有物料入孔并与麦秆库体1连接，麦秆库体1的一侧设置有闸门2，麦秆可以重力自流的方式从麦秆库1通过闸门2进入该焚烧容器9的进料端，焚烧容器9的另一端设置有出料口14和出烟口，出料口14与接料斗13连接，出烟口与烟囱17连接，焚烧容器9的内部设置有螺旋推动器11，螺旋推动器11通过调速电机5及其减速器6带动，通过该螺旋推动器11可以使焚烧容器9内粒状物料从入料端移到出料口端；焚烧容器9的外侧靠出料口14端约2/3段处设置有热交换外套16，热交换外套16的两端分别连接有进水管15和第二出水管10，螺旋推动器11的中心轴12为空心轴，中心轴12的两端分别连接进水管15和第一出水管4，第一出水管4的下方设置有减速器6，减速器6与电机5连接，焚烧容器9的入料端下方设置有鼓风口8，鼓风口8与鼓风机7连接，鼓风口9又作点火口和检修口。

所述的卧式管状焚烧容器9为为串联的两个炉体。

本发明装置使用时，麦秆从麦秆库1经物料入孔自流进入焚烧容器9的入料端，开动调速电机5通过减速器6和传动轮2驱动螺旋推进器1，将麦秆带入焚烧容器9内，麦秆将螺旋推进器1埋住，在投入使用时用机油从点火口点燃麦秆；开动液体供给装置使液体从进水管15进入热交换外套16和螺旋推动器的中心轴12的中空管；出水管连接到热利用设备，出料斗13下方安装物料输送带，在焚烧容器内安装测温装置；调节电机5的转速、调节通过热交换外套16和中心轴12中空管的水流速度，控制麦秆在焚烧容器内的焚烧温度1050℃±20℃。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种用麦秆制作大长径比二氧化硅微晶粉的装置和工艺，用麦秆制作分维断面的二氧化硅微晶粉的装置包含卧式管状焚烧容器，焚烧容器的一端上部设置有物料入孔并与麦秆库体连接，麦秆库体的一侧设置有闸门，焚烧容器的另一端设置有出料口和出烟口，出料口于接料斗连接，出烟口与烟囱连接，焚烧容器的内部设置有螺旋推动器，焚烧容器的外侧靠出料口端约2/3段处设置有热交换外套，热交换外套的两端分别连接有进水管和第二出水管，螺旋推动器的中心轴为空心轴，中心轴的两端分别连接进水管和第一出水管，第一出水管的下方设置有减速器，减速器与电机连接，焚烧容器的入料端下方设置有鼓风口，鼓风口与鼓风机连接；使用时，麦秆从麦秆库经物料入孔自流进入焚烧容器的入料端，开动调速电机通过减速器和传动轮驱动螺旋推进器，将麦秆带入焚烧容器内，麦秆将螺旋推进器埋住，在投入使用时用机油从点火口点燃麦秆；开动液体供给装置使液体从进水管进入热交换外套和螺旋推动器的中心轴的中空管；出水管连接到热利用设备，出料斗下方安装物料输送带，在焚烧容器内安装测温装置；其特征在于调节电机的转速、调节通过热交换外套和中心轴中空管的水流速度，控制麦秆在焚烧容器内的焚烧温度1050℃±20℃。

2.根据权利要求1所述的一种用麦秆制作大长径比二氧化硅微晶粉的装置和工艺，麦秆制作分维断面的二氧化硅微晶粉的工艺特征在于为适应二氧化硅微晶粉烧制时的反应要求，它的工艺流程为：1、麦秆粉碎后，用甲苯-醇(V/V＝2:1)浸提；2、烘干之后用NaOH水溶液(10g/L)在70℃浸泡3h，液(mL)固(g)比为40:1；3、用盐酸溶液调节滤液的PH值至3，室温下静置30min，使麦秆中的粗木质素沉降分离；4、粗木质素用二氧六环提纯，可得到棕褐色的纯木质素固体副产品。

3.根据权利要求1所述的一种用麦秆制作大长径比二氧化硅微晶粉的装置和工艺，其特征在于用麦秆制作大长径比二氧化硅微晶粉的装置中的卧式管状焚烧容器为串联的两个炉体。