CN114146757A - 一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，属于白炭黑生产领域，一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，本方案可以实现在进行研磨工作时，电动研磨块旋转带动滑动摩擦杆发生滑动摩擦生热，使得滑动活塞下滑将水溶液通过运动型喷嘴喷出，同时排风扇转动将研磨槽内的粉尘吸入连通管道，使得水溶液与连通管道内漂浮的粉尘相接触并进行吸附，从而使得空气中悬浮的粉尘随着水溶液下落聚集在连通管道内底端，降低空气中悬浮的粉尘数量，使得白炭黑粉尘不易被工作人员吸入体内，提高研磨工作的安全性，同时部分下落的水溶液滴落在海绵块表面，而海绵块在吸水后具有一定的过滤效果，从而进一步提高了装置的除尘过滤效果。

Description

一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法

技术领域

本发明涉及白炭黑生产领域，更具体地说，涉及一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法。

背景技术

白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等，白炭黑是多孔性物质，能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸（氢氟酸除外），耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性，白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑，气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子（粒径小于100nm），无毒，有巨大的比表面积，气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅，产品纯度可达99%，粒径可达10~20nm，但制备工艺复杂，价格昂贵。

白炭黑的生产大部分运用沉淀法，又叫硅酸钠酸化法，采用水玻璃溶液与酸反应，经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑，而白炭黑在生产的过程中需要对白炭黑粉末进行研磨，白炭黑在研磨时可能会产生大量粉尘漂浮在空气中，工作人员可能会吸入这些灰尘，从而对工作人员的身体造成损伤。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，它可以实现在进行研磨工作时，电动研磨块旋转带动环形推板对滑动摩擦杆进行挤压，使得滑动摩擦杆发生滑动，而当环形推板远离滑动摩擦杆时，压缩弹簧复位推动滑动摩擦杆滑动至初始位置，滑动摩擦杆在滑动时与导热摩擦板摩擦产生热量，从而使得弹性气囊和形变记忆合金膨胀向下推动滑动活塞，滑动活塞在下滑的过程中将水箱内的水溶液通过运动型喷嘴喷出，同时排风扇转动将研磨槽内的粉尘吸入连通管道，使得水溶液与连通管道内漂浮的粉尘相接触并进行吸附，从而使得空气中悬浮的粉尘随着水溶液下落聚集在连通管道内底端，降低空气中悬浮的粉尘数量，使得白炭黑粉尘不易被工作人员吸入体内，提高研磨工作的安全性，同时部分下落的水溶液滴落在海绵块表面，而海绵块在吸水后具有一定的过滤效果，从而进一步提高了装置的除尘过滤效果。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，包括以下步骤：

S1、将特定的芳香链活性剂加入一定量的无水乙醇溶液中，从而得到活性剂乙醇溶液；

S2、将制备好的活性剂乙醇溶液匀速滴加至白炭黑坯料中，并用研磨装置研磨；

S3、将研磨得到的白炭黑粉末半成品在脂肪抽取器中用乙醇溶液提取，除去活性剂；

S4、将提取得到的白炭黑粉末半成品在烘箱中烘干，去除多余的水分，得到白炭黑粉末成品。

进一步的，所述S2中的研磨装置包括研磨机主体，所述研磨机主体下端固定连接有多个支架，所述研磨机主体内开凿有研磨槽，所述研磨槽外侧设有降温装置，所述研磨槽内转动连接有电动研磨块，所述电动研磨块外端套设有环形推板，所述研磨机主体内开凿有水箱，所述水箱位于研磨槽左侧，所述水箱外端插设有滑动摩擦杆，所述滑动摩擦杆与环形推板表面相接触，所述滑动摩擦杆与研磨槽内壁之间固定连接有压缩弹簧，所述水箱内壁之间固定连接有导热摩擦板，所述导热摩擦板位于滑动摩擦杆下端，所述水箱内壁之间固定连接有滑动活塞，所述滑动活塞位于导热摩擦板下侧，所述滑动活塞与水箱内底端之间填充有水溶液，所述滑动活塞与导热摩擦板之间设有弹性气囊，所述弹性气囊上下内壁之间固定连接有两个相对称的形变记忆合金，所述研磨槽左端开凿有连通管道，所述连通管道内壁设有吸附装置，所述连通管道位于水箱外侧，所述连通管道与水箱之间插设有运动型喷嘴，所述连通管道内壁之间固定连接有海绵块，所述连通管道与研磨槽之间设有过滤网，所述连通管道内壁之间固定连接有排风扇，所述排风扇位于海绵块上侧，在进行研磨工作时，电动研磨块旋转带动环形推板对滑动摩擦杆进行挤压，使得滑动摩擦杆发生滑动，而当环形推板远离滑动摩擦杆时，压缩弹簧复位推动滑动摩擦杆滑动至初始位置，滑动摩擦杆在滑动时与导热摩擦板摩擦产生热量，从而使得弹性气囊和形变记忆合金膨胀向下推动滑动活塞，滑动活塞在下滑的过程中将水箱内的水溶液通过运动型喷嘴喷出，同时排风扇转动将研磨槽内的粉尘吸入连通管道，使得水溶液与连通管道内漂浮的粉尘相接触并进行吸附，从而使得空气中悬浮的粉尘随着水溶液下落聚集在连通管道内底端，降低空气中悬浮的粉尘数量，使得白炭黑粉尘不易被工作人员吸入体内，提高研磨工作的安全性，同时部分下落的水溶液滴落在海绵块表面，而海绵块在吸水后具有一定的过滤效果，从而进一步提高了装置的除尘过滤效果。

进一步的，所述降温装置包括研磨机主体内壁开凿的两个相对称散热槽，所述散热槽内壁固定连接有磁制冷材料板，所述散热槽内壁之间转动连接有磁铁块，所述磁铁块外端固定连接有绝磁板，所述磁铁块外端套设有齿轮，所述绝磁板内滑动连接有齿条，所述齿条与齿轮啮合连接，所述齿条与散热槽之间固定连接有温变记忆金属，当研磨槽内壁因研磨摩擦而产生热量时，温变记忆金属受温度影响伸长带动齿条的滑动，从而使得齿轮带动磁铁块发生旋转，磁铁块在旋转时带动绝磁板转动至磁制冷材料板与磁铁块之间，绝磁板对磁铁块的磁性进行隔绝，磁制冷材料板因为自身的特性，当磁制冷材料板失去磁铁块的磁性影响后，吸收外界的热量，从而降低研磨槽内的温度，提高了装置的使用寿命，同时降低了分子的活性，使得白炭黑粉末不易飘浮在空气中。

进一步的，所述吸附装置包括连通管道内壁之间固定连接的固定框，所述固定框内填充有玻璃球，所述固定框内滑动连接有橡胶棒，所述橡胶棒与滑动摩擦杆固定连接，滑动摩擦杆在滑动的过程中带动橡胶棒进行移动，橡胶棒在移动时与玻璃球表面相接触并发生摩擦，产生静电，从而对空气中较小的飘浮物进行吸附，降低空气中灰尘的含量。

进一步的，所述研磨机主体外端固定连接有防护罩，所述防护罩位于连通管道上端，通过设置防护罩，可以对外界杂质起到一定的阻挡效果，使得杂质不易通过连通管道落入研磨槽内。

进一步的，所述支架下端固定连接有防滑垫，所述防滑垫采用橡胶材料制成，通过设置防滑垫，可以提高支架的稳定性，通过采用橡胶材料制成，可以使得防滑垫不易受到侵蚀，增加防滑垫的使用寿命。

进一步的，所述研磨机主体外端设有疏水孔，所述疏水孔与连通管道相连通，通过设置疏水孔，可以使得工作人员能够更加方便快捷的对连通管道内的水溶液进行清理，提高了工作人员的工作效率。

进一步的，所述连通管道内壁之间固定连接有分隔板，所述分隔板外端设有高分子疏水层，通过设置分隔板，增加了连通管道内空气的流动路程，使得，从而提高白炭黑粉末与水溶液接触的概率，提高了装置的除尘效果。

进一步的，所述连通管道内壁固定连接有支撑板，所述支撑板位于海绵块下端，通过设置支撑板，可以对海绵块起到一定的限位效果，使得海绵块放置的更加稳定，不易发生位置的改变。

进一步的，所述散热槽内壁开凿有两个相对称的球形槽，所述球形槽内转动连接有滚珠，所述滚珠与齿条表面相接触，通过设置滚珠，可以减少散热槽与齿条之间的摩擦力，使得齿条在滑动的过程中更加的流畅，不易出现卡顿现象。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案可以实现在进行研磨工作时，电动研磨块旋转带动环形推板对滑动摩擦杆进行挤压，使得滑动摩擦杆发生滑动，而当环形推板远离滑动摩擦杆时，压缩弹簧复位推动滑动摩擦杆滑动至初始位置，滑动摩擦杆在滑动时与导热摩擦板摩擦产生热量，从而使得弹性气囊和形变记忆合金膨胀向下推动滑动活塞，滑动活塞在下滑的过程中将水箱内的水溶液通过运动型喷嘴喷出，同时排风扇转动将研磨槽内的粉尘吸入连通管道，使得水溶液与连通管道内漂浮的粉尘相接触并进行吸附，从而使得空气中悬浮的粉尘随着水溶液下落聚集在连通管道内底端，降低空气中悬浮的粉尘数量，使得白炭黑粉尘不易被工作人员吸入体内，提高研磨工作的安全性，同时部分下落的水溶液滴落在海绵块表面，而海绵块在吸水后具有一定的过滤效果，从而进一步提高了装置的除尘过滤效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中B处的放大图；

图4为本发明水箱的结构示意图；

图5为本发明固定框的结构示意图；

图6为本发明防护罩的立体图；

图7为本发明电动研磨块的结构示意图。

图中标号说明：

1研磨机主体、101防护罩、2支架、201防滑垫、3研磨槽、4电动研磨块、5环形推板、6水箱、7滑动摩擦杆、8压缩弹簧、9导热摩擦板、10滑动活塞、11弹性气囊、12形变记忆合金、13连通管道、1301疏水孔、1302分隔板、14运动型喷嘴、15海绵块、1501支撑板、16过滤网、17排风扇、18散热槽、19磁制冷材料板、20磁铁块、21绝磁板、22齿轮、23齿条、2301滚珠、24温变记忆金属、25固定框、26玻璃球、27橡胶棒。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，包括以下步骤：

S1、将特定的芳香链活性剂加入一定量的无水乙醇溶液中，从而得到活性剂乙醇溶液；

S2、将制备好的活性剂乙醇溶液匀速滴加至白炭黑坯料中，并用研磨装置研磨；

S3、将研磨得到的白炭黑粉末半成品在脂肪抽取器中用乙醇溶液提取，除去活性剂；

S4、将提取得到的白炭黑粉末半成品在烘箱中烘干，去除多余的水分，得到白炭黑粉末成品。

请参阅图1-7，S2中的研磨装置包括研磨机主体1，研磨机主体1下端固定连接有多个支架2，研磨机主体1内开凿有研磨槽3，研磨槽3外侧设有降温装置，研磨槽3内转动连接有电动研磨块4，电动研磨块4外端套设有环形推板5，研磨机主体1内开凿有水箱6，水箱6位于研磨槽3左侧，水箱6外端插设有滑动摩擦杆7，滑动摩擦杆7与环形推板5表面相接触，滑动摩擦杆7与研磨槽3内壁之间固定连接有压缩弹簧8，水箱6内壁之间固定连接有导热摩擦板9，导热摩擦板9位于滑动摩擦杆7下端，水箱6内壁之间固定连接有滑动活塞10，滑动活塞10位于导热摩擦板9下侧，滑动活塞10与水箱6内底端之间填充有水溶液，滑动活塞10与导热摩擦板9之间设有弹性气囊11，弹性气囊11上下内壁之间固定连接有两个相对称的形变记忆合金12，研磨槽3左端开凿有连通管道13，连通管道13内壁设有吸附装置，连通管道13位于水箱6外侧，连通管道13与水箱6之间插设有运动型喷嘴14，连通管道13内壁之间固定连接有海绵块15，连通管道13与研磨槽3之间设有过滤网16，连通管道13内壁之间固定连接有排风扇17，排风扇17位于海绵块15上侧，在进行研磨工作时，电动研磨块4旋转带动环形推板5对滑动摩擦杆7进行挤压，使得滑动摩擦杆7发生滑动，而当环形推板5远离滑动摩擦杆7时，压缩弹簧8复位推动滑动摩擦杆7滑动至初始位置，滑动摩擦杆7在滑动时与导热摩擦板9摩擦产生热量，从而使得弹性气囊11和形变记忆合金12膨胀向下推动滑动活塞10，滑动活塞10在下滑的过程中将水箱6内的水溶液通过运动型喷嘴14喷出，同时排风扇17转动将研磨槽3内的粉尘吸入连通管道13，使得水溶液与连通管道13内漂浮的粉尘相接触并进行吸附，从而使得空气中悬浮的粉尘随着水溶液下落聚集在连通管道13内底端，降低空气中悬浮的粉尘数量，使得白炭黑粉尘不易被工作人员吸入体内，提高研磨工作的安全性，同时部分下落的水溶液滴落在海绵块15表面，而海绵块15在吸水后具有一定的过滤效果，从而进一步提高了装置的除尘过滤效果。

请参阅图1和图2，降温装置包括研磨机主体1内壁开凿的两个相对称散热槽18，散热槽18内壁固定连接有磁制冷材料板19，散热槽18内壁之间转动连接有磁铁块20，磁铁块20外端固定连接有绝磁板21，磁铁块20外端套设有齿轮22，绝磁板21内滑动连接有齿条23，齿条23与齿轮22啮合连接，齿条23与散热槽18之间固定连接有温变记忆金属24，当研磨槽3内壁因研磨摩擦而产生热量时，温变记忆金属24受温度影响伸长带动齿条23的滑动，从而使得齿轮22带动磁铁块20发生旋转，磁铁块20在旋转时带动绝磁板21转动至磁制冷材料板19与磁铁块20之间，绝磁板21对磁铁块20的磁性进行隔绝，磁制冷材料板19因为自身的特性，当磁制冷材料板19失去磁铁块20的磁性影响后，吸收外界的热量，从而降低研磨槽3内的温度，提高了装置的使用寿命，同时降低了分子的活性，使得白炭黑粉末不易飘浮在空气中。

请参阅图1和图5，吸附装置包括连通管道13内壁之间固定连接的固定框25，固定框25内填充有玻璃球26，固定框25内滑动连接有橡胶棒27，橡胶棒27与滑动摩擦杆7固定连接，滑动摩擦杆7在滑动的过程中带动橡胶棒27进行移动，橡胶棒27在移动时与玻璃球26表面相接触并发生摩擦，产生静电，从而对空气中较小的飘浮物进行吸附，降低空气中灰尘的含量。

请参阅图1和图6，研磨机主体1外端固定连接有防护罩101，防护罩101位于连通管道13上端，通过设置防护罩101，可以对外界杂质起到一定的阻挡效果，使得杂质不易通过连通管道13落入研磨槽3内，支架2下端固定连接有防滑垫201，防滑垫201采用橡胶材料制成，通过设置防滑垫201，可以提高支架2的稳定性，通过采用橡胶材料制成，可以使得防滑垫201不易受到侵蚀，增加防滑垫201的使用寿命。

请参阅图1和图3，研磨机主体1外端设有疏水孔1301，疏水孔1301与连通管道13相连通，通过设置疏水孔1301，可以使得工作人员能够更加方便快捷的对连通管道13内的水溶液进行清理，提高了工作人员的工作效率，连通管道13内壁之间固定连接有分隔板1302，分隔板1302外端设有高分子疏水层，通过设置分隔板1302，增加了连通管道13内空气的流动路程，使得，从而提高白炭黑粉末与水溶液接触的概率，提高了装置的除尘效果。

请参阅图1-3，连通管道13内壁固定连接有支撑板1501，支撑板1501位于海绵块15下端，通过设置支撑板1501，可以对海绵块15起到一定的限位效果，使得海绵块15放置的更加稳定，不易发生位置的改变，散热槽18内壁开凿有两个相对称的球形槽，球形槽内转动连接有滚珠2301，滚珠2301与齿条23表面相接触，通过设置滚珠2301，可以减少散热槽18与齿条23之间的摩擦力，使得齿条23在滑动的过程中更加的流畅，不易出现卡顿现象。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将特定的芳香链活性剂加入一定量的无水乙醇溶液中，从而得到活性剂乙醇溶液；

S2、将制备好的活性剂乙醇溶液匀速滴加至白炭黑坯料中，并用研磨装置研磨；

S3、将研磨得到的白炭黑粉末半成品在脂肪抽取器中用乙醇溶液提取，除去活性剂；

S4、将提取得到的白炭黑粉末半成品在烘箱中烘干，去除多余的水分，得到白炭黑粉末成品。

2.根据权利要求1所述的一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，其特征在于：所述S2中的研磨装置包括研磨机主体（1），所述研磨机主体（1）下端固定连接有多个支架（2），所述研磨机主体（1）内开凿有研磨槽（3），所述研磨槽（3）外侧设有降温装置，所述研磨槽（3）内转动连接有电动研磨块（4），所述电动研磨块（4）外端套设有环形推板（5），所述研磨机主体（1）内开凿有水箱（6），所述水箱（6）位于研磨槽（3）左侧，所述水箱（6）外端插设有滑动摩擦杆（7），所述滑动摩擦杆（7）与环形推板（5）表面相接触，所述滑动摩擦杆（7）与研磨槽（3）内壁之间固定连接有压缩弹簧（8），所述水箱（6）内壁之间固定连接有导热摩擦板（9），所述导热摩擦板（9）位于滑动摩擦杆（7）下端，所述水箱（6）内壁之间固定连接有滑动活塞（10），所述滑动活塞（10）位于导热摩擦板（9）下侧，所述滑动活塞（10）与水箱（6）内底端之间填充有水溶液，所述滑动活塞（10）与导热摩擦板（9）之间设有弹性气囊（11），所述弹性气囊（11）上下内壁之间固定连接有两个相对称的形变记忆合金（12），所述研磨槽（3）左端开凿有连通管道（13），所述连通管道（13）内壁设有吸附装置，所述连通管道（13）位于水箱（6）外侧，所述连通管道（13）与水箱（6）之间插设有运动型喷嘴（14），所述连通管道（13）内壁之间固定连接有海绵块（15），所述连通管道（13）与研磨槽（3）之间设有过滤网（16），所述连通管道（13）内壁之间固定连接有排风扇（17），所述排风扇（17）位于海绵块（15）上侧。

3.根据权利要求2所述的一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，其特征在于：所述降温装置包括研磨机主体（1）内壁开凿的两个相对称散热槽（18），所述散热槽（18）内壁固定连接有磁制冷材料板（19），所述散热槽（18）内壁之间转动连接有磁铁块（20），所述磁铁块（20）外端固定连接有绝磁板（21），所述磁铁块（20）外端套设有齿轮（22），所述绝磁板（21）内滑动连接有齿条（23），所述齿条（23）与齿轮（22）啮合连接，所述齿条（23）与散热槽（18）之间固定连接有温变记忆金属（24）。

4.根据权利要求2所述的一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，其特征在于：所述吸附装置包括连通管道（13）内壁之间固定连接的固定框（25），所述固定框（25）内填充有玻璃球（26），所述固定框（25）内滑动连接有橡胶棒（27），所述橡胶棒（27）与滑动摩擦杆（7）固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，其特征在于：所述研磨机主体（1）外端固定连接有防护罩（101），所述防护罩（101）位于连通管道（13）上端。

6.根据权利要求2所述的一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，其特征在于：所述支架（2）下端固定连接有防滑垫（201），所述防滑垫（201）采用橡胶材料制成。

7.根据权利要求2所述的一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，其特征在于：所述研磨机主体（1）外端设有疏水孔（1301），所述疏水孔（1301）与连通管道（13）相连通。

8.根据权利要求2所述的一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，其特征在于：所述连通管道（13）内壁之间固定连接有分隔板（1302），所述分隔板（1302）外端设有高分子疏水层。

9.根据权利要求2所述的一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，其特征在于：所述连通管道（13）内壁固定连接有支撑板（1501），所述支撑板（1501）位于海绵块（15）下端。

10.根据权利要求3所述的一种基于白炭黑生产用的高效研磨方法，其特征在于：所述散热槽（18）内壁开凿有两个相对称的球形槽，所述球形槽内转动连接有滚珠（2301），所述滚珠（2301）与齿条（23）表面相接触。

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