CN112090215A - 一种超细粉体表面吸附物的处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超细粉体表面吸附物的处理装置，包括粉体输送装置、气固分离装置、吸附物脱除装置和气体处理装置；粉体输送装置与气固分离装置的入口相连，用于将待处理超细粉体输送至气固分离装置中进行气固分离；气固分离装置的气相出口与气体处理装置相连，用于尾气的净化处理；气固分离装置的固相出口与吸附物脱除装置相连，用于粉体表面吸附物的去除。还公开了一种超细粉体表面吸附物的处理方法。本发明既可以实现对超细粉体附着物的除去，又可以实现对处理过程中产生的气体进行处理，同时实现了对粉体和气体的除湿、脱酸、脱脂处理；该方法操作简单、成本低、应用范围广泛、安全性好、实用性强，可用于工业化成产。

Description

一种超细粉体表面吸附物的处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及超细粉体的处理技术领域，具体涉及一种超细粉体表面吸附物的处理装置及其处理方法。

背景技术

随着传统产业的技术进步和产品升级，要求许多粉体原(材)料具有微细的颗粒、特定的颗粒形状和极高的纯度或极低含水率与污染程度。超细粉体主要是指粒径在1纳米～10微米的粉体，具有化学反应速度快、吸附量大、溶解度大烧结温度低且烧结体强度高、填充补强性能好以及独特的分散性、流变性电性、磁性、光学、遮盖率等性能。随着对超细粉体独特性质的认识及超细粉体加工技术的发展,超细粉体在现代工业和高技术及新材料产业的相关领域,如纳米碳酸钙、纳米高岭土、纳米白炭黑、石墨烯超细粉体等。由于超细粉体比表面积大，在粉体制备或粉体后处理过程中，粉体的表面容易吸附大量“表面吸附物”，表面吸附物可能是水，或酸性气体（HCL），或有机类气体或液体（甲基氯硅烷、烃醇等），这些表面吸附物不进行脱除，将严重影响粉体的技术性能和应用范围。因此急需一种能够适用于多品种超细粉体表面附着物的脱除系统，本发明提供了一种投资合理、安全性好，实用性强的超细粉体表面吸附物的脱除系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超细粉体表面吸附物的处理装置及其处理方法，解决了超细粉体水分大、PH值低、吸附物杂质高的问题，从而保证了超细粉体的性能更加稳定。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种超细粉体表面吸附物的处理装置，包括粉体输送装置、气固分离装置、吸附物脱除装置和气体处理装置；所述粉体输送装置与所述气固分离装置的入口相连，用于将待处理超细粉体输送至所述气固分离装置中进行气固分离；所述气固分离装置的气相出口与所述气体处理装置相连，用于尾气的净化处理；所述气固分离装置的固相出口与所述吸附物脱除装置相连，用于粉体表面吸附物的去除。

针对上述技术方案，超细粉体通过粉体输送装置进入气固分离装置中进行气体和固体的分离，分离出来的气体再进入气体处理装置，分离出来的超细粉体固体进入吸附物脱除装置将其表面附着物进行脱除，脱除过程中产生的气体同样进入气体处理装置，气体在气体处理装置内根据脱除的气体物性分别进行除湿、脱酸和脱脂处理；该装置可以同时实现超细粉体表面吸附物的脱除和尾气处理，避免对环境造成污染，同时保证了超细粉体的特性。

优选的，所述粉体输送装置包括螺旋给料器、与所述螺旋给料器相连接的粉体输送器Ⅰ，以及与所述粉体输送器Ⅰ的进风口相连的进气装置；所述进气装置包括与所述粉体输送器Ⅰ连接的加热器Ⅰ和通过进风管道与所述加热器Ⅰ的进风口相连的鼓风机，在所述进风管道上还连接有氮气充气管，所述氮气充气管与外部氮气罐相连。

通过螺旋给料器进行物料的传送，避免超细粉体结块，保证超细粉体的后续处理更加有效；螺旋给料器将物料输送至粉体输送器Ⅰ中，进气装置将粉体输送器Ⅰ内的超细粉体从粉体输送器Ⅰ中吹至气固分离装置中，在此过程中还可以实现对超细粉体的破碎和初步干燥；根据超细粉体的性质不同，选择鼓风机内的空气或氮气罐中的氮气作为粉体输送器Ⅰ的辅助气体，同时选择是否进行加热，对于气体的选择通过阀门进行调节控制，气体的温度则是通过加热器Ⅰ进行控制和调节。

优选的，所述气固分离装置包括与所述粉体输送器Ⅰ相连的旋风分离器和与所述旋风分离器的固相出口相连的关风器。

旋风分离器实现了进料时超细粉体和混入气体的分离，关风器则是将超细粉体固体输送至吸附物脱除装置内，防止气体进入，更好的实现了固气分离。

优选的，所述吸附物脱除装置包括与所述关风器的出料口相连的多格室流化床脱除器、与所述流化床脱除器相连的脱除剂添加装置和干燥剂添加装置；所述流化床脱除器的出气口与所述气体处理装置相连，所述流化床脱除器的出料口连接有储存装置；所述脱除剂添加装置包括与加热器Ⅰ的出风口相串联的蒸汽补充管道，在所述蒸汽补充管道上设有加热器Ⅱ；所述干燥剂添加装置包括干燥剂添加管道，在所述干燥剂添加管道的始端分别连接有鼓风机和与氮气罐，且在所述干燥剂添加管道上设有加热器Ⅲ。

吸附物脱除装置主要是为了除去超细粉体上的附着物，流化床脱除器采用多格室分别用来对超细粉体进行附着物脱除和干燥，脱除剂采用高温空气或氮气和水蒸气的混合物，用来对超细粉体表面的酸气和有机物进行脱除，高温空气由鼓风机经加热器Ⅰ加热制得，高温氮气由氮气罐经加热器Ⅰ制得，高温水蒸气由蒸汽补充管道经过加热器Ⅱ制得；干燥剂采用高温的空气或氮气，对超细粉体进行干燥，高温空气或氮气由空气或氮气经过加热器Ⅲ制得；针对空气或氮气的选择按照超细粉体的性质决定，易燃的采用氮气；在超细粉体表面附着物脱除过程中产生的气体同样进入气体处理装置进行后续处理；这里脱除剂的制得和粉体输送器Ⅰ采用的气体采用同一路径，节约了成本同时使装置更加紧凑，占地面积小。

优选的，所述储存装置包括与所述流化床脱除器的出料口相连的粉体输送器Ⅱ和与所述粉体输送器Ⅱ的出料口相连的料仓，在所述料仓内设有粉体除尘器。储存装置对脱除干燥后的粉体进行包装，粉体输送器Ⅱ同样采用空气或氮气将物料吹至料仓中，对粉体进一步破碎和干燥，避免粉体抱团结块。

优选的，所述气体处理装置包括与所述旋风分离器和流化床脱除器的出气口相连的净化除尘器、与所述净化除尘器的出料口相连的粉体输送器Ⅲ，以及与所述净化除尘器的出气口相连的气体净化装置；所述粉体输送器Ⅲ的出料口与所述旋风分离器的进料口相连；在所述净化除尘器和旋风分离器之间设有压差调节阀。

对于现在环保意识较强的时代，尾气处理是必不可少的阶段。由于从旋风分离器和流化床脱除器中出来的气体中含有大量的粉体颗粒，通过净化除尘器对气体中的粉体颗粒进一步分离，分离后的粉体颗粒回至旋风分离器内进行下一轮处理，分离后的气体中含有的固体颗粒较少进入气体净化装置进行进一步净化处理；这里设有压差调节阀控制旋风分离器与流化床脱除器之间的压差，以便粉体向流化床脱除器的输送。

优选的，所述气体净化装置包括相并联设置的除湿尾气处理装置、脱酸尾气处理装置和脱脂尾气处理装置；所述除湿尾气处理装置包括与所述净化除尘器相连的冷却洗涤塔和与所述冷却洗涤塔相连的吸引风机，在所述冷却洗涤塔的顶部设有捕雾器。

这里分别设置了除湿尾气处理装置、脱酸尾气处理装置和脱脂尾气处理装置可以根据脱除过程中产生的气体物性的不同选择适合的处理装置，更加了装置的使用范围，同时将尾气根据物性采用相对应的处理装置使尾气处理的更加彻底；除湿尾气处理装置主要用于粉体除湿干燥产生的空气和水蒸气以及少量的粉尘，脱除气体进入冷却洗涤塔，水蒸气被冷凝为水定期排出系统，空气被降温冷却后经过塔顶的捕雾器后，进入吸引风机排入大气；捕雾器用于除去高温空气中夹带的水汽。

优选的，所述脱酸尾气处理装置包括与所述净化除尘器相连的急冷洗涤塔、与所述急冷洗涤塔的出气口相连的碱洗塔，以及与所述碱洗塔相连的负压风机；且在所述负压风机的出风口设有酸度监测计；

在所述冷却洗涤塔、急冷洗涤塔和碱洗塔的外侧分别设有循环管路，在所述循环管路上分别设有循环泵和污水排放管道。

脱酸尾气处理装置主要用于处理粉体脱酸产生的空气、水蒸气、酸气（HCL）以及少量粉尘，脱除气体进入急冷洗涤塔顶部、脱除气体被降温和洗涤，除去极微量的粉尘和吸收大部分的酸气，剩余极微量的酸气和空气由急冷洗涤塔底部进入碱洗塔底部，经过碱洗后除去极微量的酸气后，通过吸引风机排入大气；酸度监测计用来检测排入大气中气体的酸度，辅助检测处理气体的效果；冷却洗涤塔、急冷洗涤塔和碱洗塔底部的循环泵分别用来控制相应塔内液体的循环处理和排出。

优选的，所述脱脂尾气处理装置包括与所述净化除尘器相连的焚烧炉，所述焚烧炉的出气口与所述急冷洗涤塔相连；在所述焚烧炉的喷嘴处设有外环火焰。

脱除气体进入焚烧炉，有机气体在氢氧火焰中点燃燃烧，生成的CO2、水蒸气、酸气、粉体等与高温空气由焚烧炉底部出气口排出进入急冷洗涤塔，气体和粉体被降温或吸收，极微量的酸气和粉尘由急冷洗涤塔底部进入碱洗塔底部，经过碱洗后除去极微量的酸气后，通过吸引风机排入大气。

在焚烧炉的喷嘴处设置有外环火焰，当有机气体在脱除气体中的含量（浓度）较低时，不足以自己燃烧时，在焚烧炉喷嘴处外环通入氢气和空气，氢气和空气形成氢氧火焰，有机气体通入到氢氧火焰中，实现有机气体的分解，促使气体处理的更加彻底。

一种超细粉体表面吸附物的处理方法，采用上述的超细粉体表面吸附物的处理装置，包括以下步骤：

（1）超细粉体加料：将超细粉体加入螺旋给料器，并由螺旋给料器推送至粉体输送器Ⅰ内，然后由鼓风机或氮气充气管经加热器Ⅰ向粉体输送器Ⅰ内通入空气或氮气将粉体输送器Ⅰ内的超细粉体吹入到旋风分离器内；

（2）气固分离：旋风分离器将超细粉体和气体进行分离，超细粉体经过关风器进入流化床脱除器，分离出的气体进入净化除尘器进行进一步分离；

（3）超细粉体表面吸附物的脱除：以空气和水蒸气作为脱除剂，鼓风机产生的空气经过加热器Ⅰ进行加热，水蒸气经过加热器Ⅱ进行加热，加热后的空气和水蒸气混合进入流化床脱除器与超细粉体进行脱除反应，对超细粉体表面的酸气和有机类物质进行脱除；脱除后的超细粉体再经干燥剂进行干燥，干燥剂采用加热后的空气或氮气；

（4）超细粉体的收集：将干燥后的超细粉体经过粉体输送器Ⅱ送至料仓进行储存，之后根据要求进行打包；

（5）脱除尾气的处理：将经步骤（2）中旋风分离器分离出来的气体和步骤（3）中脱除过程中产生的气体均通入净化除尘器内进行进一步固气分离，将净化除尘器产生的超细粉体经过粉体输送器Ⅲ送回至旋风分离器；将净化除尘器产生的气体进入气体净化装置进行净化处理；

（6）除湿尾气处理：当步骤（5）中净化除尘器中产生的气体为除湿干燥产生的高温空气、水蒸气和少量粉尘时，将该气体通入冷却洗涤塔内由循环泵进行循环处理，之后将冷却后的气体通过吸引风机排出，被吸收的粉尘和水蒸气经过污水排放管道排出；

（7）脱酸尾气处理：当步骤（5）中净化除尘器中产生的气体为脱酸产生的高温空气、氮气、水蒸气、酸性气体以及少量粉尘时，将该气体通入急冷洗涤塔内对酸性气体和粉尘进行吸收和循环处理，然后将最终剩余的气体通入碱洗塔内进行中和反应，最终将处理后气体由负压风机排出；急冷洗涤塔和碱洗塔内的液体也分别经过对应的污水排放管道排出；

（8）脱脂尾气处理：当步骤（5）中净化除尘器中产生的气体为脱脂产生的高温空气、氮气、水蒸气、有机气体以及少量粉尘时，将该气体先通入焚烧炉内进行有机反应，除去气体中的有机物；之后将反应后的气体再依次通入急冷洗涤塔和碱洗塔重复步骤（7），实现气体的净化。

上述方法既可以实现对超细粉体附着物的除去，又可以实现对处理过程中产生的气体进行处理，使尾气达到排放标准；该方法采用的脱除剂和干燥剂均为常规气体，无需添加其他辅助药剂，降低成本，且粉体收集率可达到99.9%的以上，粉体浪费率低；且该方法可以同时实现除湿、脱酸和脱脂处理，应用范围广泛。

本发明的有益效果是：

本发明为一体化设备，既可以实现对超细粉体附着物的除去，又可以实现对处理过程中产生的气体进行处理，同时实现了对粉体和气体的除湿干燥、脱酸、脱脂处理，且处理量大，处理效果好，处理效率高，系统控制简单，可实现连续化生产。该方法操作简单、成本低、应用范围广泛、安全性好、实用性强，可用于工业化成产。采用本发明处理超细粉体表面吸附物，超细粉体的回收率可达99.9%，回收率高，且处理过的超细粉体净化率高达90%以上，满足超细粉体在各个领域中的应用，提高其使用效果和性能。另外可使粉体的pH值、含水量等也满足工业应用标准。

在超细粉体脱除过程中产生的气体经过处理可以直接进行排放，且可以根据气体的物性选择不同的处理方式，针对性处理更有利于气体的快速净化。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本发明装置的结构框图；

图3为粉体输送装置的结构示意图；

图4为气固分离装置的连接关系示意图；

图5为吸附物脱除装置的结构示意图；

图6为气体净化装置的结构示意图；

图7为本发明方法的连接框图。

图中：1鼓风机，2加热器Ⅰ，3螺旋给料器，4粉体输送器Ⅰ，5旋风分离器，6关风器，7流化床脱除器，8粉体输送器Ⅱ，9粉体除尘器，10料仓，11压差调节阀，12净化除尘器，13粉体输送器Ⅲ，14冷却洗涤塔，15循环泵，16吸引风机，17急冷洗涤塔，18加热器Ⅱ，19碱洗塔，20加热器Ⅲ，21负压风机，22焚烧炉。

其中，A--除湿尾气处理过程，B--脱酸尾气处理过程，C--脱脂尾气处理过程。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

如图1-6所示，一种超细粉体表面吸附物的处理装置，包括粉体输送装置、气固分离装置、吸附物脱除装置和气体处理装置；粉体输送装置与气固分离装置的入口相连，用于将待处理超细粉体输送至气固分离装置中进行气固分离；气固分离装置的气相出口与气体处理装置相连，用于尾气的净化处理；气固分离装置的固相出口与吸附物脱除装置相连，用于粉体表面吸附物的去除。

粉体输送装置包括螺旋给料器3、与螺旋给料器3相连接的粉体输送器Ⅰ4，以及与粉体输送器Ⅰ4的进风口相连的进气装置；进气装置包括与粉体输送器Ⅰ4连接的加热器Ⅰ2和通过进风管道与加热器Ⅰ2的进风口相连的鼓风机1，在进风管道上还连接有氮气充气管，氮气充气管与外部氮气罐相连。

气固分离装置包括与粉体输送器Ⅰ4相连的旋风分离器5和与所述旋风分离器5的固相出口相连的关风器6。

吸附物脱除装置包括与关风器6的出料口相连的多格室流化床脱除器7、与流化床脱除器7相连的脱除剂添加装置和干燥剂添加装置；流化床脱除器7的出气口与气体处理装置相连，流化床脱除器7的出料口连接有储存装置；脱除剂添加装置包括与加热器Ⅰ2的出风口相串联的蒸汽补充管道，在蒸汽补充管道上设有加热器Ⅱ18；干燥剂添加装置包括干燥剂添加管道，在干燥剂添加管道的始端分别连接有鼓风机1和与氮气罐，且在干燥剂添加管道上设有加热器Ⅲ20。

储存装置包括与流化床脱除器7的出料口相连的粉体输送器Ⅱ8和与粉体输送器Ⅱ8的出料口相连的料仓10，在料仓10内设有粉体除尘器9，粉体除尘器9对料仓10内进行除尘。

气体处理装置包括与旋风分离器5和流化床脱除器7的出气口相连的净化除尘器12、与净化除尘器12的出料口相连的粉体输送器Ⅲ13，以及与净化除尘器12的出气口相连的气体净化装置；粉体输送器Ⅲ13的出料口与旋风分离器5的进料口相连；在净化除尘器12和旋风分离器5之间设有压差调节阀11。

气体净化装置包括相并联设置的除湿尾气处理装置、脱酸尾气处理装置和脱脂尾气处理装置。

除湿尾气处理装置包括与净化除尘器12相连的冷却洗涤塔14和与冷却洗涤塔14相连的吸引风机16，在冷却洗涤塔14的顶部设有捕雾器。

脱酸尾气处理装置包括与净化除尘器12相连的急冷洗涤塔17、与急冷洗涤塔17的出气口相连的碱洗塔19，以及与碱洗塔19相连的负压风机21；且在负压风机21的出风口设有酸度监测计；

在所述冷却洗涤塔14、急冷洗涤塔17和碱洗塔19的外侧分别设有循环管路，在所述循环管路上分别设有循环泵15和污水排放管道。

脱脂尾气处理装置包括与所净化除尘器12相连的焚烧炉22，焚烧炉22的出气口与急冷洗涤塔17相连；在焚烧炉22的喷嘴处还设有外环火焰，焚烧炉22为常规设备，仅在喷嘴处增设外环火焰。

除湿尾气处理装置、脱酸尾气处理装置和脱脂尾气处理装置可以单独使用，也可以相互配合使用。

在以上实施例中所涉及的设备如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。

该装置用于对超细粉体表面吸附物进行处理，并对处理过程中产生的废气进行处理净化，具体处理过程如以下实施例。

实施例2

如图7所示，一种超细粉体表面吸附物的处理方法，采用上述的超细粉体表面吸附物的处理装置，包括以下步骤：

（1）超细粉体装料：将超细粉体加入螺旋给料器3，并由螺旋给料器3推送至粉体输送器Ⅰ4内，然后由鼓风机1或氮气充气管经加热器Ⅰ2向粉体输送器Ⅰ4内通入空气或氮气将粉体输送器Ⅰ4内的超细粉体吹入到旋风分离器5内；

（2）气固分离：旋风分离器5将超细粉体和气体进行分离，超细粉体经过关风器6进入流化床脱除器7，分离出的气体进入净化除尘器12进行进一步分离；

（3）超细粉体表面吸附物的脱除：以空气和水蒸气作为脱除剂，鼓风机1产生的空气经过加热器Ⅰ2进行加热，水蒸气经过加热器Ⅱ18进行加热，加热后的空气和水蒸气混合进入流化床脱除器7与超细粉体进行脱除反应，对超细粉体表面的酸气和有机类物质进行脱除；脱除后的超细粉体再经干燥剂进行干燥，干燥剂采用加热后的空气或氮气；

（4）超细粉体的收集：将干燥后的超细粉体经过粉体输送器Ⅱ8送至料仓10进行储存，之后根据要求进行打包；

（5）脱除尾气的处理：将经步骤（2）中旋风分离器5分离出来的气体和步骤（3）中脱除过程中产生的气体均通入净化除尘器12内进行进一步固气分离，将净化除尘器12产生的超细粉体经过粉体输送器Ⅲ13送回至旋风分离器5；将净化除尘器12产生的气体进入气体净化装置进行净化处理；

（6）除湿尾气处理：当步骤（5）中净化除尘器12中产生的气体为除湿干燥产生的高温空气、水蒸气和少量粉尘时，将该气体通入冷却洗涤塔14内由循环泵15进行循环处理，之后将冷却后的气体通过吸引风机16排出，被吸收的粉尘和水蒸气经过污水排放管道排出；

（7）脱酸尾气处理：当步骤（5）中净化除尘器12中产生的气体为脱酸产生的高温空气、氮气、水蒸气、酸性气体以及少量粉尘时，将该气体通入急冷洗涤塔17内对酸性气体和粉尘进行吸收和循环处理，然后将最终剩余的气体通入碱洗塔19内进行中和反应，最终将处理后气体由负压风机21排出；急冷洗涤塔17和碱洗塔19内的液体也分别经过对应的污水排放管道排出；

（8）脱脂尾气处理：当步骤（5）中净化除尘器12中产生的气体为脱脂产生的高温空气、氮气、水蒸气、有机气体以及少量粉尘时，将该气体先通入焚烧炉22内进行有机反应，除去气体中的有机物；之后将反应后的气体再依次通入急冷洗涤塔17和碱洗塔19重复步骤（7），实现气体的净化。

步骤（6）-（8）可以根据具体情况选择一种进行处理，也可以相互配合用来处理混合性气体。

实施例3

一种超细粉体表面吸附物的处理方法，采用实施例2中涉及的方法，用来处理工业化纳米二氧化硅表面吸附物，纳米二氧化硅原始粒径为7～100nm，聚集粒径为1-20um，属于一种超细粉体，利用氯硅烷制造纳米二氧化硅制造过程中，二氧化硅粉体表面容易吸附有HCL气体和水蒸气，粉体PH较低，约等于1，水分含量较大，10%以上不能作为工业品应用或应用效果较差，需要将粉体表面吸附的HCL和水分进行脱处理。具体处理方法包括以下步骤：

（1）纳米二氧化硅装料：将纳米二氧化硅加入螺旋给料器3，并由螺旋给料器3推送至粉体输送器Ⅰ4内，鼓风机1产生的空气压力为20kpa，经加热器Ⅰ2加热至200℃以上，然后向粉体输送器Ⅰ4内通入加热好的空气，将粉体输送器Ⅰ4内的纳米二氧化硅吹入到旋风分离器5内。

（2）气固分离：旋风分离器5内压力为8kpa，将纳米二氧化硅和气体进行分离，纳米二氧化硅经过关风器6进入流化床脱除器7，分离出的气体进入净化除尘器12进行进一步分离。

（3）超细粉体表面吸附物的脱除：以空气和水蒸气作为脱除剂，鼓风机1产生的空气经过加热器Ⅰ2进行加热，水蒸气经过加热器Ⅱ18进行加热，加热后的空气和水蒸气混合进入流化床脱除器7与超细粉体进行脱除反应，混合空气和水蒸气的温度为400℃以上，对纳米二氧化硅表面的酸气进行脱除；脱除后的纳米二氧化硅再经干燥剂进行干燥，干燥剂采用加热后的空气或氮气，干燥剂的温度控制在200℃以上；压差调节阀11控制旋风分离器5压力为8kpa，流化床脱除器7内的工作压力为7kpa。在此过程中纳米二氧化硅通过脱除剂脱除其表面吸附的HCL气体，在干燥剂的环境中脱除其自身的水分，脱酸干燥后的纳米二氧化硅PH大于4.0，水分含量小于0.5%，满足工业应用。

（4）超细粉体的收集：将干燥后的纳米二氧化硅经过粉体输送器Ⅱ8送至料仓10进行储存，之后根据要求进行包装；

（5）脱除尾气的处理：将经步骤（2）中旋风分离器5分离出来的气体和步骤（3）中脱除过程中产生的气体均通入净化除尘器12内进行进一步固气分离，将净化除尘器12产生的纳米二氧化硅经过粉体输送器Ⅲ13送回至旋风分离器5；在旋风分离器5和净化除尘器12的双重作用下有99.9%的纳米二氧化硅被回收至料仓10中。

将净化除尘器12产生的气体进入气体净化装置进行净化处理；净化除尘器12产生的气体主要是空气、HCL、水蒸气和少量纳米二氧化硅。

（6）脱酸尾气处理：将步骤（5）中净化除尘器12中产生的气体通入急冷洗涤塔17内，此时进入急冷洗涤塔17气体的温度为250℃，在急冷洗涤塔17内迅速被冷却为80℃以下，使HCL、水蒸气和少量纳米二氧化硅被充分吸收。未被吸收的极微量HCL随空气进入碱洗塔19内进行中和反应，最终将处理后气体由负压风机21排出；急冷洗涤塔17和碱洗塔19内的液体也分别经过对应的污水排放管道排出。

通过本处理方法：吸附有HCL和水分的纳米二氧化硅进行脱酸干燥处理后，二氧化硅粉体的PH由1升至4以上，水分由10%以上降低至0.1%以下，使粉体满足了工业应用标准，且本方法连续运行周期长、处理效率高、得到的产品效果好。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种超细粉体表面吸附物的处理装置，其特征在于，包括粉体输送装置、气固分离装置、吸附物脱除装置和气体处理装置；所述粉体输送装置与所述气固分离装置的入口相连，用于将待处理超细粉体输送至所述气固分离装置中进行气固分离；所述气固分离装置的气相出口与所述气体处理装置相连，用于尾气的净化处理；所述气固分离装置的固相出口与所述吸附物脱除装置相连，用于粉体表面吸附物的去除。

2.根据权利要求1所述的超细粉体表面吸附物的处理装置，其特征在于，所述粉体输送装置包括螺旋给料器、与所述螺旋给料器相连接的粉体输送器Ⅰ，以及与所述粉体输送器Ⅰ的进风口相连的进气装置；所述进气装置包括与所述粉体输送器Ⅰ连接的加热器Ⅰ和通过进风管道与所述加热器Ⅰ的进风口相连的鼓风机，在所述进风管道上还连接有氮气充气管，所述氮气充气管与外部氮气罐相连。

3.根据权利要求2所述的超细粉体表面吸附物的处理装置，其特征在于，所述气固分离装置包括与所述粉体输送器Ⅰ相连的旋风分离器和与所述旋风分离器的固相出口相连的关风器。

4.根据权利要求3所述的超细粉体表面吸附物的处理装置，其特征在于，所述吸附物脱除装置包括与所述关风器的出料口相连的多格室流化床脱除器、与所述流化床脱除器相连的脱除剂添加装置和干燥剂添加装置；所述流化床脱除器的出气口与所述气体处理装置相连，所述流化床脱除器的出料口连接有储存装置；所述脱除剂添加装置包括与加热器Ⅰ的出风口相串联的蒸汽补充管道，在所述蒸汽补充管道上设有加热器Ⅱ；所述干燥剂添加装置包括干燥剂添加管道，在所述干燥剂添加管道的始端分别连接有鼓风机和与氮气罐，且在所述干燥剂添加管道上设有加热器Ⅲ。

5.根据权利要求4所述的超细粉体表面吸附物的处理装置，其特征在于，所述储存装置包括与所述流化床脱除器的出料口相连的粉体输送器Ⅱ和与所述粉体输送器Ⅱ的出料口相连的料仓，在所述料仓内设有粉体除尘器。

6.根据权利要求4所述的超细粉体表面吸附物的处理装置，其特征在于，所述气体处理装置包括与所述旋风分离器和流化床脱除器的出气口相连的净化除尘器、与所述净化除尘器的出料口相连的粉体输送器Ⅲ，以及与所述净化除尘器的出气口相连的气体净化装置；所述粉体输送器Ⅲ的出料口与所述旋风分离器的进料口相连；在所述净化除尘器和旋风分离器之间设有压差调节阀。

7.根据权利要求1所述的超细粉体表面吸附物的处理装置，其特征在于，所述气体净化装置包括相并联设置的除湿尾气处理装置、脱酸尾气处理装置和脱脂尾气处理装置；所述除湿尾气处理装置包括与所述净化除尘器相连的冷却洗涤塔和与所述冷却洗涤塔相连的吸引风机，在所述冷却洗涤塔的顶部设有捕雾器。

8.根据权利要求7所述的超细粉体表面吸附物的处理装置，其特征在于，所述脱酸尾气处理装置包括与所述净化除尘器相连的急冷洗涤塔、与所述急冷洗涤塔的出气口相连的碱洗塔，以及与所述碱洗塔相连的负压风机；且在所述负压风机的出风口设有酸度监测计；

在所述冷却洗涤塔、急冷洗涤塔和碱洗塔的外侧分别设有循环管路，在所述循环管路上分别设有循环泵和污水排放管道。

9.根据权利要求8所述的超细粉体表面吸附物的处理装置，其特征在于，所述脱脂尾气处理装置包括与所述净化除尘器相连的焚烧炉，所述焚烧炉的出气口与所述急冷洗涤塔相连；在所述焚烧炉的喷嘴处设有外环火焰。

10.一种超细粉体表面吸附物的处理方法，采用权利要求1-9任一所述的超细粉体表面吸附物的处理装置，其特征在于，包括以下步骤：

（1）超细粉体加料：将超细粉体加入螺旋给料器，并由螺旋给料器推送至粉体输送器Ⅰ内，然后由鼓风机或氮气充气管经加热器Ⅰ向粉体输送器Ⅰ内通入空气或氮气将粉体输送器Ⅰ内的超细粉体吹入到旋风分离器内；

（2）气固分离：旋风分离器将超细粉体和气体进行分离，超细粉体经过关风器进入流化床脱除器，分离出的气体进入净化除尘器进行进一步分离；

（3）超细粉体表面吸附物的脱除：以空气和水蒸气作为脱除剂，鼓风机产生的空气经过加热器Ⅰ进行加热，水蒸气经过加热器Ⅱ进行加热，加热后的空气和水蒸气混合进入流化床脱除器与超细粉体进行脱除反应，对超细粉体表面的酸气和有机类物质进行脱除；脱除后的超细粉体再经干燥剂进行干燥，干燥剂采用加热后的空气或氮气；

（4）超细粉体的收集：将干燥后的超细粉体经过粉体输送器Ⅱ送至料仓进行储存，之后根据要求进行打包；

（5）脱除尾气的处理：将经步骤（2）中旋风分离器分离出来的气体和步骤（3）中脱除过程中产生的气体均通入净化除尘器内进行进一步固气分离，将净化除尘器产生的超细粉体经过粉体输送器Ⅲ送回至旋风分离器；将净化除尘器产生的气体进入气体净化装置进行净化处理；

（6）除湿尾气处理：当步骤（5）中净化除尘器中产生的气体为除湿干燥产生的高温空气、水蒸气和少量粉尘时，将该气体通入冷却洗涤塔内由循环泵进行循环处理，之后将冷却后的气体通过吸引风机排出，被吸收的粉尘和水蒸气经过污水排放管道排出；

（7）脱酸尾气处理：当步骤（5）中净化除尘器中产生的气体为脱酸产生的高温空气、氮气、水蒸气、酸性气体以及少量粉尘时，将该气体通入急冷洗涤塔内对酸性气体和粉尘进行吸收和循环处理，然后将最终剩余的气体通入碱洗塔内进行中和反应，最终将处理后气体由负压风机排出；急冷洗涤塔和碱洗塔内的液体也分别经过对应的污水排放管道排出；

（8）脱脂尾气处理：当步骤（5）中净化除尘器中产生的气体为脱脂产生的高温空气、氮气、水蒸气、有机气体以及少量粉尘时，将该气体先通入焚烧炉内进行有机反应，除去气体中的有机物；之后将反应后的气体再依次通入急冷洗涤塔和碱洗塔重复步骤（7），实现气体的净化。

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