CN107774219A - 一种超细粉体的表面改性装置 - Google Patents

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    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00139—Controlling the temperature using electromagnetic heating

Abstract

本发明涉及一种超细粉体的表面改性装置，包括反应釜（1），在反应釜的上侧设有投料口（2）和排料气管（3），反应釜下侧设有排料管（9），排料管（9）连接储料罐（10）；在反应釜上还连接处理剂雾化装置（4）；在反应釜内设有搅拌装置（11），在反应釜的外侧设有加热器（12）。本发明的优点：本装置安全系数高，通过回流管使反应未完全的气体循环进入反应釜，有效保证物料充分反应，配备的布袋除尘器除能将反应副产物有效脱除同时收集随着副产物带出的粉尘，有效控制环保，通过电磁加热方式避免了常规的导热油加热或加热棒加热，因直接接触时存在的风险，其加热速度快，并可同时用于需要脱水的粉体预处理。

Description

一种超细粉体的表面改性装置
技术领域
本发明涉及超细粉体技术领域，特别涉及一种超细粉体的表面改性装置。
背景技术
粉体改性大体分为两大类，将改性剂通过化学的方法与粉体表面的某些基团进行反应从而直接结合在粉体上的方法叫原位改性；通过物理的方法将改性剂包裹在粉体的表面的方法包裹改性。针对不同的粉体表面性质，采用不同的方法，而各种方法中根据不同的处理剂性质，又采用不同的工艺，现有的处理工艺主要有以下几种:
1、流化床式的连续表面处理工艺，是将汽化后的处理剂在流化床内与粉体相向或者逆向接触，在一定的工艺条件下使得处理剂与粉体充分接触，大部分用于原位改性。但硫化床反应的缺点在于仅能适合可汽化的处理剂，当处理剂无法汽化时则无法保证混合的均匀性，而在流化床内还必须保持比处理剂更高的反应温度，否则被汽化的处理剂又极易冷凝成液体导致接触不均匀。其次是反应时间短，因为流化床本身的设备限制，如延长反应时间则需将流化床床体极大限度的放大，设备投资和工艺控制均存在一定的缺陷。
2、密闭式釜式改性设备是将处理剂与粉体同时加入密闭空间后升温并搅拌，优点是可自由控制反应时间，但是缺点是液相加入的处理剂与后期汽化后的处理剂与物料接触时候浓度比例不同会导致部分物料的反应或者包裹不均匀，其次是被汽化后的处理剂在密闭容器内极易导致容器超压而出现安全事故。其三是副产物不可脱除，需在反应完毕粉体完全沉降后通过其他方法脱除，过程极其复杂。其四是若粉体含水量较高时候可能导致改性剂的水解。
3、改性机改性通常是将粉体通过一个料斗均匀地输送进一个挤压式的螺旋给料设备，改性剂同时注入螺旋给料机中与粉体进行捏合，大部分用于包裹改性。该方法的优点是强制性使得粉体与改性剂进行接触。缺点是粉体经过挤压式螺旋给料设备后，原本的粉体可能被压缩，尤其在表面包裹改性剂后，更易被压缩成颗粒状甚至饼状，需再次粉碎才能保持粉体的性能。其次是螺旋给料设备无法准确控制反应温度，往往大部分改性剂需要在一定的温度下才能与粉体有效结合，而改性机为了达到相应的温度，只能采取对设备整体升温的方法。导致设备使用周期严重缩短，且存在一定的安全风险。
发明内容
本发明的目的是为了解决现阶段超细粉体的表面改性所采用的工艺存在的缺点，而提出的一种超细粉体的表面改性装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种超细粉体的表面改性装置，其特征在于：包括反应釜，在反应釜的上侧设有投料口和排料气管，反应釜下侧设有排料管，排料管连接储料罐；
在反应釜上还连接处理剂雾化装置；
在反应釜内设有搅拌装置，在反应釜的外侧设有加热器。
在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：
所述处理剂雾化装置包括存储罐，存储罐通过管道连接雾化喷嘴，雾化喷嘴设置在所述反应釜内，且在管道上连接液压泵。
所述加热器采用电磁感应加热器。
在所述反应釜的一侧设有回流管，回流管的两端分别连接在反应釜的上侧和下侧，在回流管上还连接高压泵。
在所述反应釜的上侧还连接积尘管，在反应釜的下侧连接风管，积尘管和风管之间连接布袋除尘器。
所述搅拌装置包括电机，电机连接搅拌桨，搅拌桨设置在所述反应釜内部的下侧。
在所述投料口上还配合连接盖板。
本发明的优点在于：本装置反应釜采用常压式避免了高压反应的风险，安全系数高，通过回流管使反应未完全的气体循环进入反应釜，同时根据粉体不同调控搅拌电机转速，反应釜温度以及自由控制物料停留时间，有效保证物料充分反应，配备的布袋除尘器除能将反应副产物有效脱除同时收集随着副产物带出的粉尘，有效控制环保，本装置通过电磁加热方式避免了常规的导热油加热或加热棒加热，因直接接触时存在的风险，其加热速度快，且温度稳定，并可同时用于需要脱水的粉体预处理。
附图说明
图1是本发明的基本结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明更加清楚明白，以下结合附图对本装置详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供的一种超细粉体的表面改性装置，包括圆柱形的常压式反应釜1，在反应釜1的顶部设有投料口2和排料气管3，在投料口2上还配合连接盖板20，根据粉体性质不同，投料口2还能够作为物料出口，反应釜1下侧设有排料管9，排料管9连接储料罐10。
在反应釜1上还连接处理剂雾化装置4，处理剂雾化装置4包括存储罐5，存储罐5通过管道6连接雾化喷嘴7，雾化喷嘴7设置在所述反应釜1内，且在管道6上连接液压泵8。
在反应釜1内设有搅拌装置11，搅拌装置11包括电机18，电机18设置在反应釜1的下侧，电机18连接搅拌桨19，搅拌桨19设置在所述反应釜1内部的下侧。
在反应釜1的外侧设有加热器12，加热器12采用电磁感应加热器。
在所述反应釜1的一侧设有回流管13，回流管13的两端分别连接在反应釜1的上侧和下侧，在回流管13上还连接高压泵14，通过回流管13和高压泵14不断从反应釜1顶部抽取含有处理剂的气体，并输送至反应釜1底部再次与物料进行混合。
在所述反应釜1的上侧还连接积尘管15，在反应釜1的下侧连接风管16，积尘管15和风管16之间连接布袋除尘器17，布袋除尘器17为现有技术，布袋除尘器17把反应中溢出的气体和固体粉体收集和分离，粉体通过文丘里再次送入反应釜1进行反应。
在使用时，当采用人工投料时，投粉体时，打开盖板20把粉体通过投料口2投入反应釜1，当采用气体输送进料时，在所述盖板20上还连接进料管道，使用盖板20密封投料口2，然后从进料管道输送进入反应釜1，同时打开布袋除尘器17收集输送的气体，防止粉尘溢出。
若粉体需要在处理之前进行脱水预处理时，开启电机18及加热器12对反应釜1内的粉体进行脱水预处理，若需要喷水或者其他物料进行预处理时，通过反应釜1顶部的处理剂雾化入口喷入反应釜内进行预处理。
无需经过预处理或者已经预处理完毕后开启电机18，根据粉体堆积密度及工艺要求调整搅拌速率，开启电磁加热，处理剂通过雾化后，喷入反应釜内与物料充分接触进行反应或者包裹。
达到既定反应或者包裹要求后，通过排料气管3通过氮气或惰性气体进行排料，打开反应釜底部的出料口，关闭反应釜1的其他阀门，本装置采用氮气输送方式将成品粉体输送进储料罐10进行包装。

Claims (7)

1.一种超细粉体的表面改性装置，其特征在于：包括反应釜（1），在反应釜（1）的上侧设有投料口（2）和排料气管（3），反应釜（1）下侧设有排料管（9），排料管（9）连接储料罐（10）；
在反应釜（1）上还连接处理剂雾化装置（4）；
在反应釜（1）内设有搅拌装置（11），在反应釜（1）的外侧设有加热器（12）。
2.根据权利要求1所述的一种超细粉体的表面改性装置，其特征在于：所述处理剂雾化装置（4）包括存储罐（5），存储罐（5）通过管道（6）连接雾化喷嘴（7），雾化喷嘴（7）设置在所述反应釜（1）内，且在管道（6）上连接液压泵（8）。
3.根据权利要求1所述的一种超细粉体的表面改性装置，其特征在于：所述加热器（12）采用电磁感应加热器。
4.根据权利要求1所述的一种超细粉体的表面改性装置，其特征在于：在所述反应釜（1）的一侧设有回流管（13），回流管（13）的两端分别连接在反应釜（1）的上侧和下侧，在回流管（13）上还连接高压泵（14）。
5.根据权利要求1所述的一种超细粉体的表面改性装置，其特征在于：在所述反应釜（1）的上侧还连接积尘管（15），在反应釜（1）的下侧连接风管（16），积尘管（15）和风管（16）之间连接布袋除尘器（17）。
6.根据权利要求1所述的一种超细粉体的表面改性装置，其特征在于：所述搅拌装置（11）包括电机（18），电机（18）连接搅拌桨（19），搅拌桨（19）设置在所述反应釜（1）内部的下侧。
7.根据权利要求1所述的一种超细粉体的表面改性装置，其特征在于：在所述投料口（2）上还配合连接盖板（20）。
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