CN107115945B - 高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法 - Google Patents

高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法，包括以下步骤：a.对滑石粉矿物原料进行粗碎和粉碎；b.将步骤a所得的物料预热并干燥后送入蒸汽气流磨进行超微细粉碎及表面改性；c.将步骤b所得的物料送入分级机进行分级，收集粒径符合要求的物料，将粒径不符合要求的物料送回蒸汽气流磨进行超微细粉碎；所述蒸汽气流磨的粉碎腔温度为105‑400℃，压力为6‑15MPa，步骤b中预热温度为40‑280℃。本发明所述的方法能耗低、粉碎力强，符合节能技术要求，对减少温室气体排放具有显著效果，安全环保，具有良好的社会经济和环保效益。

Description

高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法
技术领域
本发明涉及一种加工滑石粉的方法，具体涉及一种高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法。
背景技术
超微细加工粉碎技术是二次大战后随现代科技革命发展起来的。我国的超微细粉碎技术是在20世纪80年代通过引进设备，消化吸收逐渐发展起来的。
国内的干法超微粉加工滑石粉以气流磨居多，是目前能够保证产品质量的最好设备，可用以制备各种高纯度的超微粉体物料，具有加工工艺简单,产品粉度分布范围较窄，颗粒形态较好等优点，是近年来发展最快的超微加工技术。压缩空气气流磨是将经多次转换后的能量作用到待粉碎的颗粒上，在电能转化为高参数空气动力过程中，能量损失十分严重，其实际效率也只有40％左右，一般喷嘴出口产生的高速气流只能达到680m/s左右。因此，以压缩空气为介质的气流磨因能耗太高，难以大量应用于超微细加工。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法。本发明采用的技术手段如下：
一种高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法，包括以下步骤：
a.对滑石粉矿物原料进行粗碎和粉碎，所得物料的粒径为0.3-6μm；
b.将步骤a所得的物料预热并干燥后送入蒸汽气流磨进行超微细粉碎及表面改性，预热通过换热器进行，所述换热器设置在原料仓的入口处；
c.将步骤b所得的物料送入分级机进行分级，分级出纳米级滑石粉，经高温布袋收集器进行收集后，经包装机进行成品包装，经高温布袋收集器过滤后的余热气体，送入原料仓对破碎与粉碎后的滑石粉原料进行预热，将粒径不符合要求的物料送回蒸汽气流磨进行超微细粉碎；
所述蒸汽气流磨的气源由空气加压加热加水汽化产生，所述蒸汽气流磨的气源温度为120-350℃，所述蒸汽气流磨的粉碎腔温度为105-400℃，压力为6-15MPa，步骤b中预热温度为40-280℃。
与现有技术比较，本发明所述的高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法具有以下优点：
1、以高温高压蒸汽为介质，在降低能耗和加工粉碎强度上具有非常显著的优势，在整个超微细粉碎、分级、收集系统中，将高温高压蒸汽保持在过热状态，克服了湿法生产纳米滑石粉工艺的脱水、干燥和物料易团聚等缺点。
2、高温高压蒸汽气流磨能量转换为：燃料-高温高压蒸汽的势能和热能-高温高压蒸汽的动能-物料颗粒的动能。相对于空气气流磨而言，能量转换少，燃料转化为高温高压蒸汽势能与热能的效率通常在80％以上，能耗远远低于空气气流磨。
3、高温高压蒸汽气流磨喷嘴出口产生的高速气流很容易达到680-1100m/s。因此，蒸汽气流磨的粉碎能力远高于空气气流磨。
4、高温高压蒸汽气流磨的临界速度高，超微细力度高，超细同样物料时，高温高压蒸汽工质的气固比较之空气工质的气固比小，使粉体流动性加大，易于获得更细的超细粉。
5、高温高压蒸汽气流磨加工的纳米级滑石粉松散度明显优于普通气流磨加工的纳米级滑石粉。
附图说明
图1为本发明实施例的工艺流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法，包括以下步骤：
a.对滑石粉矿物原料进行粗碎和粉碎，粗碎和粉碎后的物料粒径为0.3-6μm，将粗碎和粉碎后的滑石粉送入加料机；
b.由加料机将步骤a所得的物料通过换热器预热并干燥后送入蒸汽气流磨进行超微细粉碎及表面改性，所述蒸汽气流磨的气源由空气加压加热加水汽化产生，所述换热器设置在原料仓的入口处；
c.将步骤b所得的物料送入分级机进行分级，通过对分级机的转速和引风机风量等的调整，分级出纳米或亚纳米级滑石粉，将粒径符合要求的物料经高温布袋收集器进行收集后，经包装机进行成品包装，经高温布袋收集器过滤后的余热气体，送入原料仓对破碎与粉碎后的滑石粉原料进行预热，保证气流磨超细的能耗，达到能耗循环利用的目的；将粒径不符合要求的物料送回蒸汽气流磨进行超微细粉碎。
所述蒸汽气流磨的气源温度为120-350℃，所述蒸汽气流磨的粉碎腔温度为 105-400℃，粉碎温度通过加热器完成，压力为6-15MPa，步骤b中预热温度为 40-280℃。
本实施例在原料进入原料仓后的全过程均为中高温蒸汽，为无泄露的封闭系统，其能量利用效率可达到85％(有一定热量的传导)以上。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法，包括以下步骤：
a.对滑石粉矿物原料进行粗碎和粉碎，所得物料的粒径为0.3-6μm；
b.将步骤a所得的物料预热并干燥后送入蒸汽气流磨进行超微细粉碎及表面改性，预热通过换热器进行，所述换热器设置在原料仓的入口处；
c.将步骤b所得的物料送入分级机进行分级，分级出纳米级滑石粉，经高温布袋收集器进行收集后，经包装机进行成品包装，经高温布袋收集器过滤后的余热气体，送入原料仓对破碎与粉碎后的滑石粉原料进行预热，将粒径不符合要求的物料送回蒸汽气流磨进行超微细粉碎；
所述蒸汽气流磨的气源由空气加压加热加水汽化产生，所述蒸汽气流磨的气源温度为120-350℃，所述蒸汽气流磨的粉碎腔温度为105-400℃，压力为6-15MPa，高温高压蒸汽气流磨喷嘴出口产生的高速气流达到680-1100m/s，步骤b中预热温度为40-280℃，所述高温高压蒸汽气流磨加工纳米级滑石粉的方法应用于加工出纳米级滑石粉。
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