CN114797730B - 一种改性锂皂石的制备装置及制备工艺 - Google Patents

一种改性锂皂石的制备装置及制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN114797730B
CN114797730B CN202210559928.8A CN202210559928A CN114797730B CN 114797730 B CN114797730 B CN 114797730B CN 202210559928 A CN202210559928 A CN 202210559928A CN 114797730 B CN114797730 B CN 114797730B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating shaft
groups
hectorite
plate
bevel gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210559928.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114797730A (zh
Inventor
曾宪伟
廖祥磊
赵静
刘戌
王恩慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Kelei New Material Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Kelei New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Kelei New Material Co ltd filed Critical Zhejiang Kelei New Material Co ltd
Priority to CN202210559928.8A priority Critical patent/CN114797730B/zh
Publication of CN114797730A publication Critical patent/CN114797730A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114797730B publication Critical patent/CN114797730B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/0082Regulation; Control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/16Evaporating by spraying
    • B01D1/18Evaporating by spraying to obtain dry solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/01Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/76Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating
    • B01D29/86Retarding cake deposition on the filter during the filtration period, e.g. using stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006Controlling or regulating processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006Controlling or regulating processes
    • B01J19/0013Controlling the temperature of the process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053Details of the reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053Details of the reactor
    • B01J19/0066Stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/002Component parts of these vessels not mentioned in B01J3/004, B01J3/006, B01J3/02 - B01J3/08; Measures taken in conjunction with the process to be carried out, e.g. safety measures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/02Feed or outlet devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/04Pressure vessels, e.g. autoclaves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/08Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/087Cleaning containers, e.g. tanks by methods involving the use of tools, e.g. brushes, scrapers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2204/00Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices
    • B01J2204/002Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices the feeding side being of particular interest
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00162Controlling or regulating processes controlling the pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00177Controlling or regulating processes controlling the pH

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及材料加工的技术领域,特别是涉及一种改性锂皂石的制备工艺,包括将锂皂石制备原料经过加料装置、反应装置、过滤装置以及喷雾干燥装置制备而成改性锂皂石,加料装置包括料桶、两组延长板、两组滑块、左立板、第一弹簧、右立板、固定板、第一加料转轴、偏心块、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二加料转轴、驱动电机和过滤网;反应装置包括反应釜、釜盖和优化反应装置,反应釜顶端可拆卸安装有釜盖,轴转座顶端可转动连接有第三转轴,第三转轴外部设置有搅拌片,第三转轴顶端连接有销杆,釜盖中部连接有转环,转环内可转动连接有销座,反应釜右端下部与排管左端相连通。本发明锂皂石原料配比精确,搅拌反应均匀快速,提高可靠性和加工效率。

Description

一种改性锂皂石的制备装置及制备工艺
技术领域
本发明涉及材料加工的技术领域,特别是涉及一种改性锂皂石的制备装置及制备工艺。
背景技术
锂皂石在日常生活中的应用非常广泛,比如涂料行业、造纸油墨行业、化妆品行业、家居行业、农业等。锂皂石为增稠剂、填充剂,吸附能力强,锂皂石系三八面体层状硅酸盐物质, 在电子显微镜下观察,晶粒呈不规则片状,是典型人工合成的二维纳米矿物材料。
通常其由可溶性硅酸盐、镁锂氧化物按比例混合后,在高温高压条件下长时间反应后制得。
加料时,现有的加料方式是,人工将一定量的锂皂石原料直接导入至加工设备中进行加工,其锂皂石原料容易结块,从而影响其加工效率。反应时,一般在反应釜内高温高压的反应过程容易造成安全隐患,且由于配料不标准易具有螯合度不均匀、质地太硬、批次质量之间不稳定的问题,可靠性较差。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种使锂皂石原料配比精确,搅拌反应均匀快速,提高可靠性和加工效率的一种改性锂皂石的制备工艺。
本发明的一种改性锂皂石的制备工艺,包括将锂皂石制备原料经过加料装置、反应装置、过滤装置以及喷雾干燥装置制备而成改性锂皂石;
所述加料装置包括料桶、两组延长板、两组滑块、左立板、第一弹簧、右立板、固定板、第一加料转轴、偏心块、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二加料转轴、驱动电机和第一过滤网,料桶位于进料口上方,两组延长板分别安装在料桶左端和右端的下部,两组滑块分别安装在两组延长板底端,加工设备顶端左部和右部均设置有第一滑槽,两组滑块在两组第一滑槽内滑动,第一过滤网安装在料桶底端,左立板底端与加工设备顶端左侧连接,第一弹簧左端与左立板右端连接,第一弹簧右端与料桶左端连接,右立板底端与加工设备顶端右侧连接,固定板右端与右立板左端连接,第一加料转轴转动安装在固定板上,偏心块安装在第一加料转轴前端,偏心块与料桶接触,第一锥齿轮安装在第一加料转轴后端,第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合,第二锥齿轮安装在第二加料转轴左端,第二加料转轴转动安装在右立板上,驱动电机安装在右立板右端,驱动电机输出端与第二加料转轴右端连接;
所述反应装置包括反应釜、釜盖和优化反应装置,反应釜顶端可拆卸安装有釜盖,反应釜和釜盖上设置有优化反应装置;
所述优化反应装置包括轴转座、第三转轴、搅拌片、销杆、转环、销座、底座、注射筒、进管、排管、活塞、活塞杆、操作把和刻度标,反应釜内部底端中部与轴转座底端相连接,轴转座顶端可转动连接有第三转轴,第三转轴外部设置有搅拌片,第三转轴顶端连接有销杆,釜盖中部连接有转环,转环内可转动连接有销座,销座顶端设置有摇动装置,反应釜右端下部与排管左端相连通,排管右端与注射筒左端下部相连通,注射筒右端下部连通设置有进管,注射筒固定在底座顶端,底座连接在反应釜右端下部,注射筒内部滑动连接有活塞,活塞顶端与活塞杆底端相连接,活塞杆顶端与操作把底端相连接,注射筒前端连接有刻度标;
所述过滤装置包括框体、压辊、第一过滤转轴、第一皮带轮、皮带、第二皮带轮、第二过滤转轴、第一电机、第一电机座、第三锥齿轮和第一锥齿环,框体转动安装在加工桶内部,框体中部设置有第二过滤网,压辊与框体接触,压辊安装在第一过滤转轴左端,第一过滤转轴转动安装在加工桶右端,第一皮带轮安装在第一过滤转轴右端,第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮同步转动,第二皮带轮安装在第二过滤转轴上,第二过滤转轴转动安装在加工桶右端,第一电机通过第一电机座安装在加工桶右端,第一电机输出端与第二过滤转轴右端连接,第三锥齿轮安装在第二过滤转轴左端,第一锥齿环安装在框体外端下部,第一锥齿环与第三锥齿轮相啮合,加工桶内设置有导料装置,导料装置与框体和第二过滤网接触。
本发明通过特定的加料装置、反应装置、过滤装置以及喷雾干燥装置制备改性锂皂石,通过改性合成锂皂石,使其在制备涂料时的水体系中具有一定粘度,提高其分散性、悬浮性和增稠性,从而可以调整多彩涂料的粘度,从而有助于后续制备形成产品稳定性好的环保型多彩涂料。
本发明加料时,将一定量的锂皂石原料导入至料桶内,然后打开驱动电机,第二转轴则带动第二锥齿轮转动,第二锥齿轮则与第一锥齿轮啮合,第一锥齿轮则带动第一转轴转动,第一转轴则带动偏心块转动,偏心块则推动料桶向左运动,两组滑块则在两组第一滑槽内滑动,弹簧则发生弹力变形,当偏心块与料桶分离时,弹簧则回弹带动料桶向右运动,两组滑块则在两组第一滑槽内滑动,从而带动料桶晃动,料桶则带动锂皂石原料晃动,从而使锂皂石原料经过过滤网过滤均匀通过进料口进入到加工设备内进行加工,通过设置此设备,可以使锂皂石均匀导入至加工设备内部进行加工,提高其加工效率;
反应时,首先将釜盖盖装在锂皂石反应釜顶端,使销座套接在销杆顶端固定,然后将进管连接原料源,抽拔操作把在活塞杆连接在注射筒内向外抽出活塞,根据所需量按照刻度标显示,使注射筒内部负压,从而将原料吸入至注射筒内,然后再按压操作把,使活塞杆带动活塞下压,将原料压出至锂皂石反应釜内,然后设置锂皂石反应釜内的反应温度与气压,然后摇动摇动装置,使销座在转环内转动,并经销座带动销杆,使第三转轴在轴转座约束下转动,从而使搅拌片对反应原料进行搅拌,得到锂皂石,使锂皂石原料配比精确,搅拌反应均匀快速,提高可靠性和加工效率。
现有的过滤装置只能对锂皂石进行过滤,当锂皂石过滤完成后,需要将过滤后较大颗粒的锂皂石导入至研磨装置中进行研磨,其操作较繁琐,工作效率较低,而且需要过滤装置和研磨装置两台设备来完成操作,所需设备成本较高。
本发明将锂皂石原料通过进料管导入至加工桶内部,锂皂石则掉落至框体上,然后打开电机,第二转轴则带动第二皮带轮和第三锥齿轮转动,第三锥齿轮则与锥齿环啮合带动框体转动,框体则带动锂皂石转动,框体上的过滤网则对锂皂石原料进行过滤,过滤后的锂皂石则通过导料斗由排料管排出,而第二皮带轮转动则通过皮带带动第一皮带轮转动,第一皮带轮则通过第一转轴带动压辊转动,由于框体转动会使较大颗粒的锂皂石由于离心力向框体四周散开,然后压辊则对框体上较大颗粒的锂皂石进行研磨,然后研磨后的锂皂石在导料装置的引导下经过过滤网过滤后通过导料斗由排料管排出,通过设置此设备,可以在对锂皂石过滤的同时来对较大颗粒的锂皂石进行研磨,使锂皂石过滤研磨同时进行,有助于提高改性锂皂石的分散性、悬浮性和增稠性,而且提高其工作效率。
作为优选,所述加料装置还包括第一加强板、第一伸缩管和第一伸缩杆,第一加强板左端与右立板右端连接,第一加强板底端与加工设备顶端连接;第一伸缩管和第一伸缩杆均位于第一弹簧内侧,第一伸缩管左端与左立板右端连接,第一伸缩杆右端与料桶左端连接。
更优选地,所述加料装置还包括桶盖、操作把手,桶盖转动安装在料桶顶端;操作把手安装在桶盖顶端;料桶前端设置有可视窗,可视窗上设置有刻度;所述第一滑槽内涂覆有润滑油。
作为优选,所述反应装置还包括单向阀、注油嘴和注油帽,排管与反应釜连接处以及注射筒和进管连接处连接有单向阀;转环和轴转座的外侧分别设置有一组注油嘴,两组注油嘴输出端分别与相应的转环和销座以及轴转座和第三转轴的接触处相连通;两组注油嘴外侧分别可拆卸安装有一组注油帽。
作为优选,所述反应装置中的摇动装置包括摇片和转把,销座顶端与摇片底端右侧相连接,摇片顶端左侧与转把底端可转动连接。
作为优选,所述反应装置还包括第一把套、观察窗和接触垫,操作把外侧连接有把套,反应釜后端设置有观察窗;反应釜和底座底端连接有接触垫。
更优选地,所述过滤装置还包括加强筋和防护罩,加强筋顶端与第一电机座底端连接,加强筋左端与加工桶右端连接;
防护罩安装在第一电机座顶端和加工桶右端,防护罩位于第一皮带轮、皮带、第二皮带轮、第二过滤转轴和第一电机外侧;
所述导料装置包括导料板和固定架,导料板底端与框体和第二过滤网接触,导料板安装在固定架上,固定架安装在加工桶内左端上部。
更优选地,所述过滤装置还包括检修门、检修把手,防护罩右端连通设置有检修口,检修门盖装在检修口处;检修把手安装在检修门右端;所述检修把手上设置有第二把套;所述第一底板底端设置有防滑垫。
作为优选,所述喷雾干燥装置包括第二底板、支腿、干燥桶、喷头、干燥进料管和清理装置,支腿底端与第二底板顶端连接,支腿顶端与干燥桶底端连接,喷头位于干燥桶内部,喷头输入端与干燥进料管输出端连接,干燥进料管安装在干燥桶顶端,干燥桶上设置有清理装置;
清理装置包括连接轴、导料斗、移动板、两组连杆、两组环形滑块、第二锥齿环、第四锥齿轮、第四转轴、第二电机、第二电机座、刮板和多组第二弹簧,导料斗通过连接轴转动安装在干燥桶底端,导料斗底端设置有干燥排料管,移动板位于干燥桶内部,两组连杆分别安装在移动板右端上部和下部,两组连杆与两组环形滑块连接,两组环形滑块与干燥桶内壁上侧和下侧滑动连接,第二锥齿环安装在上侧环形滑块顶端,第二锥齿环与第四锥齿轮相啮合,第四锥齿轮安装在第四转轴左端,第四转轴与干燥桶右端转动连接,第四转轴右端与第二电机输出端连接,第二电机通过第二电机座安装在干燥桶右端,移动板右端设置有第二滑槽,刮板在第二滑槽内滑动,多组第二弹簧安装在第二滑槽内,多组第二弹簧与刮板连接。
现有的喷雾干燥机在对锂皂石干燥成粉末后,其粉末会粘粘在喷雾干燥机的内壁上,而且喷雾控制稳定性差,造成加工效率低,产品性能不稳定。
而本发明锂皂石通过干燥进料管由喷头喷至干燥桶内部,干燥桶则对锂皂石原料进行干燥成粉末,然后干燥后的锂皂石粉末则通过导料斗由干燥排料管排出,而部分锂皂石粉末会粘粘在干燥桶内壁上,通过打开电机,第四转轴则带动第四锥齿轮转动,第四锥齿轮则与第二锥齿环啮合,第二锥齿环则带动上侧环形滑块转动,上侧环形滑块则通过上侧连杆带动移动板整体转动,刮板则在第二滑槽内滑动,多组弹簧则发生弹力变形,然后多组弹簧回弹推动刮板向第二滑槽外滑动,刮板则与干燥桶内壁紧密接触,从而对干燥桶内壁的锂皂石粉末进行刮除,刮除后的锂皂石分离则通过导料斗由干燥排料管排出,然后将导料斗打开,来对导料斗内壁粘连的锂皂石粉末进行清理,通过设置此设备,干燥后的锂皂石粉末虽然会粘连在干燥桶内壁上,但是可以自动对干燥桶内壁的锂皂石粉末进行刮除清理,提高了加工效率,提高了改性锂皂石的产品稳定性,而且能提高其分散性、悬浮性和增稠性。
更优选地,所述喷雾干燥装置还包括多组第四伸缩管和多组第二伸缩杆,多组第四伸缩管和多组第二伸缩杆分别位于多组第二弹簧内侧,多组第二伸缩杆在多组第四伸缩管内滑动,多组第四伸缩管安装在第二滑槽内,多组第二伸缩杆安装在刮板上。
更优选地,所述喷雾干燥装置还包括第二加强板和保护罩,第二加强板顶端与第二电机座底端连接,第二加强板左端与干燥桶右端连接;
保护罩安装在第二电机座顶端和干燥桶右端,保护罩位于第二电机外侧。
更优选地,所述喷雾干燥装置还包括检修门、检修把手和操作把手,保护罩右端连通设置有检修口,检修门盖装在检修口处;检修把手安装在检修门右端;操作把手安装在导料斗右端;所述电机底端设置有减震垫。
作为优选,改性锂皂石的制备工艺包括以下步骤:
a)、通过加料装置将锂盐、无机镁盐及去离子水加入到容器中,充分搅拌后转移至反应装置中,继续搅拌并加热至60~90℃;
b)、将碱性溶液加入到反应装置中,过程中保持搅拌,加热至70~95℃;
c)、将硅酸钠溶液加入到反应装置中,过程中保持搅拌,加热至70~95℃;
d)、维持反应装置内的pH在9~12;
e)、将反应装置温度升至150~220℃,保温2~16h,反应完全后降温至90℃以下,得到锂皂石浆液;保温时反应装置压强控制在1.2~4.0MPa;
f)、用去离子水洗涤锂皂石浆液,得到锂皂石净化浆液;
g)、在锂皂石净化浆液中加入改性剂,高速搅拌至呈乳白色,通过过滤装置过滤,得到改性锂皂石浆液;
h)、将改性锂皂石浆液在1150~300℃下通过喷雾干燥装置干燥,得到纳米级的改性锂皂石粉体。
本发明上述技术方案中,用双磷酸钠盐和改性剂来制备改性锂皂石。抗渗色试验表明,经过本发明改性后的锂皂石抗渗色性显著高于未改性的锂皂石。在成品的稳定性上,本发明的改性锂皂石制成的水包砂成品涂料在粘度稳定性上的表现明显更优。
更优选地,改性剂包括气相二氧化硅、纤维素醚、生物多糖、聚丙烯短纤维和双膦酸钠盐;所述锂皂石净化浆液、气相二氧化硅、纤维素醚、生物多糖、聚丙烯短纤维和双膦酸钠盐的质量比为100:5:4:3:2:1。
现有技术常规合成锂皂石在使用时都是通过磷酸盐改性,调节涂料成品粘度能力差。而本发明通过在锂皂石中添加气相二氧化硅、纤维素醚、生物多糖、聚丙烯短纤维和双膦酸钠盐,由于纤维结构的毛细管作用和气相二氧化硅及生物多糖的调节作用,可以进一步调节改性合成锂皂石的粘度,从而调整多彩涂料的粘度和体系稳定性,使浆料内部水分均匀分布,减少分层和彩点破碎。
通过保护胶液的特殊卡嵌和界面屏障作用,使彩色分散相能稳定均匀地分散在造粒溶液中,不会出现彩点融合变糊或者后增稠成一团等不良现象,提升了涂料体系的稳定性。
与现有技术相比本发明的有益效果为:
1、本发明通过结合特定的加料装置、反应装置、过滤装置以及喷雾干燥装置制备改性锂皂石,通过改性合成锂皂石,使其在制备涂料时的水体系中具有一定粘度,提高其分散性、悬浮性和增稠性,从而可以调整多彩涂料的粘度,从而有助于后续制备形成产品稳定性好的环保型多彩涂料;
本发明加料时,将一定量的锂皂石原料导入至料桶内,然后打开驱动电机,第二转轴则带动第二锥齿轮转动,第二锥齿轮则与第一锥齿轮啮合,第一锥齿轮则带动第一转轴转动,第一转轴则带动偏心块转动,偏心块则推动料桶向左运动,两组滑块则在两组第一滑槽内滑动,弹簧则发生弹力变形,当偏心块与料桶分离时,弹簧则回弹带动料桶向右运动,两组滑块则在两组第一滑槽内滑动,从而带动料桶晃动,料桶则带动锂皂石原料晃动,从而使锂皂石原料经过过滤网过滤均匀通过进料口进入到加工设备内进行加工,通过设置此设备,可以使锂皂石均匀导入至加工设备内部进行加工,提高其加工效率;
本发明反应时,首先将釜盖盖装在锂皂石反应釜顶端,使销座套接在销杆顶端固定,然后将进管连接原料源,抽拔操作把在活塞杆连接在注射筒内向外抽出活塞,根据所需量按照刻度标显示,使注射筒内部负压,从而将原料吸入至注射筒内,然后再按压操作把,使活塞杆带动活塞下压,将原料压出至锂皂石反应釜内,然后设置锂皂石反应釜内的反应温度与气压,然后摇动摇动装置,使销座在转环内转动,并经销座带动销杆,使第三转轴在轴转座约束下转动,从而使搅拌片对反应原料进行搅拌,得到锂皂石,使锂皂石原料配比精确,搅拌反应均匀快速,提高可靠性和加工效率;
本发明过滤时,将锂皂石原料通过进料管导入至加工桶内部,锂皂石则掉落至框体上,然后打开电机,第二转轴则带动第二皮带轮和第三锥齿轮转动,第三锥齿轮则与第一锥齿环啮合带动框体转动,框体则带动锂皂石转动,框体上的过滤网则对锂皂石原料进行过滤,过滤后的锂皂石则通过导料斗由排料管排出,而第二皮带轮转动则通过皮带带动第一皮带轮转动,第一皮带轮则通过第一转轴带动压辊转动,由于框体转动会使较大颗粒的锂皂石由于离心力向框体四周散开,然后压辊则对框体上较大颗粒的锂皂石进行研磨,然后研磨后的锂皂石在导料装置的引导下经过过滤网过滤后通过导料斗由排料管排出,通过设置此设备,可以在对锂皂石过滤的同时来对较大颗粒的锂皂石进行研磨,使锂皂石过滤研磨同时进行,有助于提高改性锂皂石的分散性、悬浮性和增稠性,而且提高其工作效率;
本发明喷雾干燥时,锂皂石通过干燥进料管由喷头喷至干燥桶内部,干燥桶则对锂皂石原料进行干燥成粉末,然后干燥后的锂皂石粉末则通过导料斗由干燥排料管排出,而部分锂皂石粉末会粘粘在干燥桶内壁上,通过打开电机,第四转轴则带动第四锥齿轮转动,第四锥齿轮则与第二锥齿环啮合,第二锥齿环则带动上侧环形滑块转动,上侧环形滑块则通过上侧连杆带动移动板整体转动,刮板则在第二滑槽内滑动,多组弹簧则发生弹力变形,然后多组弹簧回弹推动刮板向第二滑槽外滑动,刮板则与干燥桶内壁紧密接触,从而对干燥桶内壁的锂皂石粉末进行刮除,刮除后的锂皂石分离则通过导料斗由干燥排料管排出,然后将导料斗打开,来对导料斗内壁粘连的锂皂石粉末进行清理,通过设置此设备,干燥后的锂皂石粉末虽然会粘连在干燥桶内壁上,但是可以自动对干燥桶内壁的锂皂石粉末进行刮除清理,提高了加工效率,提高了改性锂皂石的产品稳定性,而且能提高其分散性、悬浮性和增稠性;
本发明用改性剂来制备改性锂皂石;抗渗色试验表明,经过本发明改性后的锂皂石抗渗色性显著高于未改性的锂皂石;在成品的稳定性上,本发明的改性锂皂石制成的水包砂成品涂料在粘度稳定性上的表现明显更优。
附图说明
图1是本发明改性锂皂石的制备工艺用进料装置的结构示意图;
图2是图1的俯视结构示意图;
图3是图1中A的放大结构示意图;
图4是图1中B的放大结构示意图;
图5是本发明改性锂皂石的制备工艺用反应装置的结构示意图轴视图;
图6是本发明图5的结构示意图前视图;
图7是本发明图5的结构示意图右视图;
图8是本发明改性锂皂石的制备工艺用过滤装置的结构示意图;
图9是本发明图8的俯视结构示意图;
图10是本发明图8中C的放大结构示意图;
图11是本发明图9中D的放大结构示意图;
图12是本发明改性锂皂石的制备工艺用喷雾干燥装置的结构示意图;
图13是本发明图12的俯视结构示意图;
图14是本发明图12中E的放大结构示意图;
图15是本发明图12中F的放大结构示意图;
图16是本发明制备得到的锂皂石的能谱测试结果图;
图17是采用本发明实施例4制备的改性锂皂石形成的多彩涂料照片;
图18是采用对比实施例1制备的改性锂皂石形成的多彩涂料照片。
附图中标记:11、加工设备;12、进料口;13、料桶;14、延长板;15、滑块;16、第一滑槽;17、左立板;18、第一弹簧;19、右立板;110、固定板;111、第一加料转轴;112、偏心块;113、第一锥齿轮;114、第二锥齿轮;115、第二加料转轴;116、驱动电机;117、桶盖;118、第一操作把手;119、第一加强板;120、第一伸缩管;121、第一伸缩杆;123、第一过滤网;
21、反应釜;22、釜盖;23、轴转座;24、第三转轴;25、搅拌片;26、销杆;27、转环;28、销座;29、底座;210、注射筒;211、进管;212、排管;213、活塞;214、活塞杆;215、操作把;216、第一把套;217、单向阀;218、注油嘴;219、注油帽;220、刻度标;221、摇片;222、转把;223、观察窗;224、接触垫。
31、第一底板;32、支柱;33、加工桶;34、进料管;35、导料斗;36、排料管;37、框体;38、第二过滤网;39、压辊;310、第一过滤转轴;311、第一皮带轮;312、皮带;313、第二皮带轮;314、第二过滤转轴;315、第一电机;316、第一电机座;317、第三锥齿轮;318、第一锥齿环;319、导料板;320、固定架;321、加强筋;322、防护罩;323、检修门;324、第一检修把手。
41、第二底板;42、支腿;43、干燥桶;44、喷头;45、干燥进料管;46、连接轴;47、导料斗;48、干燥排料管;49、移动板;410、连杆;411、环形滑块;412、第二锥齿环;413、第四锥齿轮;414、第四转轴;415、第二电机;416、第二电机座;417、第二滑槽;418、刮板;419、第二弹簧;420、第四伸缩管;421、第二伸缩杆;422、第二加强板;423、保护罩;424、检修门;425、第二检修把手;426、第二操作把手。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种改性锂皂石的制备工艺,将锂皂石制备原料经过如图1-图15所示的加料装置、反应装置、过滤装置以及喷雾干燥装置制备而成改性锂皂石;
如图1-4所示,锂皂石生产用加料装置,包括加工设备11和加料装置,加工设备11顶端连通设置有进料口12,加工设备11上设置有加料装置,加料装置与进料口12位置对应,加料装置包括料桶13、两组延长板14、两组滑块15、左立板17、第一弹簧18、右立板19、固定板110、第一加料转轴111、偏心块112、第一锥齿轮113、第二锥齿轮114、第二加料转轴115、驱动电机116和第一过滤网123,料桶13位于进料口12上方,两组延长板14分别安装在料桶13左端和右端的下部,两组滑块15分别安装在两组延长板14底端,加工设备11顶端左部和右部均设置有第一滑槽16,两组滑块15在两组第一滑槽16内滑动,第一过滤网123安装在料桶13底端,左立板17底端与加工设备11顶端左侧连接,第一弹簧18左端与左立板17右端连接,第一弹簧18右端与料桶13左端连接,右立板19底端与加工设备11顶端右侧连接,固定板110右端与右立板19左端连接,第一加料转轴111转动安装在固定板110上,偏心块112安装在第一加料转轴111前端,偏心块112与料桶13接触,第一锥齿轮113安装在第一加料转轴111后端,第一锥齿轮113与第二锥齿轮114相啮合,第二锥齿轮114安装在第二加料转轴115左端,第二加料转轴115转动安装在右立板19上,驱动电机116安装在右立板19右端,驱动电机116输出端与第二加料转轴115右端连接;将一定量的锂皂石原料导入至料桶13内,然后打开驱动电机116,第二加料转轴115则带动第二锥齿轮114转动,第二锥齿轮114则与第一锥齿轮113啮合,第一锥齿轮113则带动第一加料转轴111转动,第一加料转轴111则带动偏心块112转动,偏心块112则推动料桶13向左运动,两组滑块15则在两组第一滑槽16内滑动,第一弹簧18则发生弹力变形,当偏心块112与料桶13分离时,第一弹簧18则回弹带动料桶13向右运动,两组滑块15则在两组第一滑槽16内滑动,从而带动料桶13晃动,料桶13则带动锂皂石原料晃动,从而使锂皂石原料经过第一过滤网123过滤均匀通过进料口12进入到加工设备11内进行加工,通过设置此设备,可以使锂皂石均匀导入至加工设备11内部进行加工,提高其加工效率。
优选地,改性锂皂石制备工艺用加料装置还包括桶盖117,桶盖117转动安装在料桶13顶端;通过设置桶盖117,可以防止灰尘进入到料桶13内部。加料装置还包括第一操作把手118,第一操作把手118安装在桶盖117顶端;通过设置第一操作把手118,便于操作桶盖117。加料装置还包括第一加强板119,第一加强板119左端与右立板19右端连接,第一加强板119底端与加工设备11顶端连接;通过设置第一加强板119,可以起对右立板19支撑加固的作用。改性锂皂石制备工艺用加料装置还包括第一伸缩管120和第一伸缩杆121,第一伸缩管120和第一伸缩杆121均位于第一弹簧18内侧,第一伸缩管120左端与左立板17右端连接,第一伸缩杆121右端与料桶13左端连接;通过设置第一伸缩管120和第一伸缩杆121,可以起对第一弹簧18导向的作用,从而提高料桶13的稳定性。料桶13前端设置有可视窗,可视窗上设置有刻度;便于精准控制料桶13内锂皂石原料的剂量。第一滑槽16内涂覆有润滑油;可以起对滑块15润滑的作用,减小滑块15与第一滑槽16的摩擦力。
如图5-7所示,改性锂皂石制备工艺用反应装置包括反应釜21、釜盖22和优化反应装置,反应釜21顶端可拆卸安装有釜盖22,反应釜21和釜盖22上设置有优化反应装置;
优化反应装置包括轴转座23、第三转轴24、搅拌片25、销杆26、转环27、销座28、底座29、注射筒210、进管211、排管212、活塞213、活塞杆214、操作把215和刻度标220,反应釜21内部底端中部与轴转座23底端相连接,轴转座23顶端可转动连接有第三转轴24,第三转轴24外部设置有搅拌片25,第三转轴24顶端连接有销杆26,釜盖22中部连接有转环27,转环27内可转动连接有销座28,销座28顶端设置有摇动装置,反应釜21右端下部与排管212左端相连通,排管212右端与注射筒210左端下部相连通,注射筒210右端下部连通设置有进管211,注射筒210固定在底座29顶端,底座29连接在反应釜21右端下部,注射筒210内部滑动连接有活塞213,活塞213顶端与活塞杆214底端相连接,活塞杆214顶端与操作把215底端相连接,注射筒210前端连接有刻度标220;首先将釜盖22盖装在反应釜21顶端,使销座28套接在销杆26顶端固定,然后将进管211连接原料源,抽拔操作把215在活塞杆214连接在注射筒210内向外抽出活塞213,根据所需量按照刻度标220显示,使注射筒210内部负压,从而将原料吸入至注射筒210内,然后再按压操作把215,使活塞杆214带动活塞213下压,将原料压出至反应釜21内,然后设置反应釜21内的反应温度与气压,然后摇动摇动装置,使销座28在转环27内转动,并经销座28带动销杆26,使第三转轴24在轴转座23约束下转动,从而使搅拌片25对反应原料进行搅拌,得到锂皂石,使锂皂石原料配比精确,搅拌反应均匀快速,提高可靠性。
改性锂皂石制备工艺用反应装置还包括第一把套216,操作把215外侧连接有第一把套216;经第一把套216方便对操作把215的握持,提高实用性。
改性锂皂石制备工艺用反应装置还包括单向阀217,排管212与反应釜21连接处以及注射筒210和进管211连接处连接有单向阀217;通过单向阀217可以保障排管212向反应釜21内以及进管211箱注射筒210内的单向流动,避免反流,提高可靠性。
改性锂皂石制备工艺用反应装置还包括注油嘴218,转环27和轴转座23的外侧分别设置有一组注油嘴218,两组注油嘴218输出端分别与相应的转环27和销座28以及轴转座23和第三转轴24的接触处相连通;通过注油嘴218可以向转环27和销座28以及轴转座23和第三转轴24的接触处注油润滑,使转动顺畅,方便保养,提高便利性。
改性锂皂石制备工艺用反应装置还包括注油帽219,两组注油嘴218外侧分别可拆卸安装有一组注油帽219;经过注油帽219可以对注油嘴218外侧进行安装封闭,避免内部进入污染物,提高可靠性。摇动装置包括摇片221和转把222,销座28顶端与摇片221底端右侧相连接,摇片221顶端左侧与转把222底端可转动连接;握持转把222通过转动使摇片221在销座28转动约束下摇动,从而方便摇动第三转轴24,提高便利性。
改性锂皂石制备工艺用反应装置还包括观察窗223和接触垫224,反应釜1后端设置有观察窗223;通过观察窗223可以方便对内部进行观测,以判断反应情况,提高便利性;反应釜21和底座29底端连接有接触垫224;通过接触垫224可以对反应釜21和底座29底端支撑,且避免磨损划伤,提高稳定性。
本发明的一种改性锂皂石的制备工艺,其在工作时,首先将一定量的锂皂石原料导入至料桶13内,然后打开驱动电机116,第二加料转轴115则带动第二锥齿轮114转动,第二锥齿轮114则与第一锥齿轮113啮合,第一锥齿轮113则带动第一加料转轴111转动,第一加料转轴111则带动偏心块112转动,偏心块112则推动料桶13向左运动,两组滑块15则在两组第一滑槽16内滑动,第一弹簧18则发生弹力变形,当偏心块112与料桶13分离时,第一弹簧18则回弹带动料桶13向右运动,两组滑块15则在两组第一滑槽16内滑动,从而带动料桶13晃动,料桶13则带动锂皂石原料晃动,从而使锂皂石原料经过第一过滤网123过滤均匀通过进料口12进入到加工设备11内进行加工即可。反应时,首先将釜盖22盖装在反应釜21顶端,使销座28套接在销杆26顶端固定,然后将进管211连接原料源,抽拔操作把215在活塞杆214连接在注射筒210内向外抽出活塞213,根据所需量按照刻度标220显示,使注射筒210内部负压,从而将原料吸入至注射筒210内,然后再按压操作把215,使活塞杆214带动活塞213下压,将原料压出至反应釜21内,然后设置反应釜21内的反应温度与气压,然后摇动摇动装置,使销座28在转环27内转动,并经销座28带动销杆26,使第三转轴24在轴转座23约束下转动,从而使搅拌片25对反应原料进行搅拌,得到锂皂石浆液。
改性锂皂石的制备方法,包括以下步骤:
a)通过加料装置添加30 Kg Li2SO4、700.0 Kg MgSO4·7H2O及1500 Kg去离子水,充分搅拌溶解至透明后加入反应装置中,搅拌并加热至70℃;
b)将300.0 Kg Na2CO3加入盛有1500 Kg去离子水的铁桶中(去离子水先加热至45℃),搅拌至清溶液,并将该溶液温度调至60℃;然后通过泵加入到上述反应装置中;整个加料时间为60 min,在加料过程中要不断进行搅拌,物料加完后加热至85℃,并在该温度下保温60min;
c)将1020 Kg 水玻璃(测试成份质量分数 SiO2,25.41%,Na2O 7.79% )加入到2吨容量的铁桶中,并将该溶液泵入到上述的反应装置中,整个加料时间约为60 min;在加料过程中要不断进行搅拌,物料加完后加热至90℃,并在该温度下保温60 min;
d)将反应装置温度升至200℃,保温8h,保温中反应釜内压力为2.5Mpa;反应完后冷却至90℃以下,得到锂皂石浆液;
e)反应完成后用约10倍量的纯净水将锂皂石浆液中的离子脱盐洗涤掉;
f)往步骤e)中加入改性剂;搅拌均匀至透明,通过过滤装置过滤,得到改性锂皂石浆液;改性剂为双膦酸钠盐;锂皂石净化浆液和双膦酸钠盐的质量比为100:3。
g)将改性锂皂石浆液在220℃通过喷雾干燥装置干燥,得到改性锂皂石粉体,改性锂皂石粉体的粒径对应到60目筛筛余率≤2%。本发明制备得到的改性锂皂石的能谱测试结果见图16。
实施例2
同实施例1,不同的是如图8-11所示,步骤g改性锂皂石制备工艺用过滤装置包括第一底板31、四组支柱32、加工桶33、进料管34、排料管36和过滤机构,四组支柱32底端与第一底板31顶端连接,四组支柱32顶端与加工桶33底端连接,进料管34输出端穿过加工桶33顶端伸至加工桶33内部,加工桶33底端设置有导料斗35,导料斗35输出端与排料管36输入端连接,加工桶33上设置有过滤机构,过滤机构包括框体37、压辊39、第一过滤转轴310、第一皮带轮311、皮带312、第二皮带轮313、第二过滤转轴314、第一电机315、第一电机座316、第三锥齿轮317和第一锥齿环318,框体37转动安装在加工桶33内部,框体37中部设置有第二过滤网38,压辊39与框体37接触,压辊39安装在第一过滤转轴310左端,第一过滤转轴310转动安装在加工桶33右端,第一皮带轮311安装在第一过滤转轴310右端,第一皮带轮311通过皮带312与第二皮带轮313同步转动,第二皮带轮313安装在第二过滤转轴314上,第二过滤转轴314转动安装在加工桶33右端,第一电机315通过第一电机座316安装在加工桶33右端,第一电机315输出端与第二过滤转轴314右端连接,第三锥齿轮317安装在第二过滤转轴314左端,第一锥齿环318安装在框体37外端下部,第一锥齿环318与第三锥齿轮317相啮合,加工桶33内设置有导料装置,导料装置与框体37和第二过滤网38接触;将锂皂石原料通过进料管34导入至加工桶33内部,锂皂石则掉落至框体37上,然后打开第一电机315,第二过滤转轴314则带动第二皮带轮313和第三锥齿轮317转动,第三锥齿轮317则与第一锥齿环318啮合带动框体7转动,框体37则带动锂皂石转动,框体37上的第二过滤网38则对锂皂石原料进行过滤,过滤后的锂皂石则通过导料斗35由排料管36排出,而第二皮带轮313转动则通过皮带312带动第一皮带轮311转动,第一皮带轮311则通过第一过滤转轴310带动压辊39转动,由于框体37转动会使较大颗粒的锂皂石由于离心力向框体37四周散开,然后压辊39则对框体37上较大颗粒的锂皂石进行研磨,然后研磨后的锂皂石在导料装置的引导下经过第二过滤网38过滤后通过导料斗35由排料管36排出,通过设置此设备,可以在对锂皂石过滤的同时来对较大颗粒的锂皂石进行研磨,使锂皂石过滤研磨同时进行,操作较简单,节省设备成本,提高其工作效率。
改性锂皂石制备工艺用过滤装置中的导料装置包括导料板319和固定架320,导料板319底端与框体37和第二过滤网38接触,导料板319安装在固定架320上,固定架320安装在加工桶33内左端上部;通过设置导料板319和固定架320,研磨后的锂皂石则在导料板319的引导下经过第二过滤网38过滤后通过导料斗35由排料管36排出,可以起对研磨后的锂皂石引导的作用。
改性锂皂石制备工艺用过滤装置,还包括加强筋321,加强筋321顶端与第一电机座316底端连接,加强筋321左端与加工桶33右端连接;通过设置加强筋321,可以增加第一电机座316与加工桶33的连接强度。
改性锂皂石制备工艺用过滤装置,还包括防护罩322,防护罩322安装在第一电机座316顶端和加工桶33右端,防护罩322位于第一皮带轮311、皮带312、第二皮带轮313、第二过滤转轴314和第一电机315外侧;通过设置防护罩322,可以起对第一皮带轮311、皮带312、第二皮带轮313、第二过滤转轴314和第一电机315保护的作用。
改性锂皂石制备工艺用过滤装置,还包括检修门323,防护罩322右端连通设置有检修口,检修门323盖装在检修口处;通过设置检修门323,当防护罩322内的第一皮带轮311、皮带312、第二皮带轮313、第二过滤转轴314和第一电机315出现故障时,便于对其进行检修。
改性锂皂石制备工艺用过滤装置,还包括第一检修把手324,第一检修把手324安装在检修门323右端;通过设置第一检修把手324,便于操作检修门323。第一检修把手324上设置有把套;可以增大第一检修把手324的摩擦力,便于操作第一检修把手324。第一底板31底端设置有防滑垫;可以增大第一底板31的摩擦力,提高第一底板31整体的稳定性。
本发明的改性锂皂石制备工艺用过滤装置,其在工作时,首先将添加有改性剂的锂皂石浆液通过进料管34导入至加工桶33内部,锂皂石则掉落至框体37上,然后打开第一电机315,第二过滤转轴314则带动第二皮带轮313和第三锥齿轮317转动,第三锥齿轮317则与第一锥齿环318啮合带动框体37转动,框体37则带动锂皂石转动,框体37上的第二过滤网38则对锂皂石原料进行过滤,过滤后的锂皂石则通过导料斗35由排料管36排出,而第二皮带轮313转动则通过皮带312带动第一皮带轮311转动,第一皮带轮311则通过第一过滤转轴310带动压辊39转动,由于框体37转动会使较大颗粒的锂皂石由于离心力向框体37四周散开,然后压辊39则对框体37上较大颗粒的锂皂石进行初步研磨,然后初步研磨后的锂皂石在导料板319的引导下经过第二过滤网38过滤后通过导料斗35由排料管36排出即可。
实施例3
同实施例1,不同的是如图12-15所示,步骤h锂皂石生产用喷雾干燥装置,包括第二底板41、四组支腿42、干燥桶43、喷头44、干燥进料管45和清理装置,四组支腿42底端与第二底板41顶端连接,四组支腿42顶端与干燥桶43底端连接,喷头44位于干燥桶43内部,喷头44输入端与干燥进料管45输出端连接,干燥进料管45安装在干燥桶43顶端,干燥桶43上设置有清理装置,清理装置包括连接轴46、导料斗47、移动板49、两组连杆410、两组环形滑块411、第二锥齿环412、第四锥齿轮413、第四转轴414、第二电机415、第二电机座416、刮板418和多组第二弹簧419,导料斗47通过连接轴46转动安装在干燥桶43底端,导料斗47底端设置有干燥排料管48,移动板49位于干燥桶43内部,两组连杆410分别安装在移动板49右端上部和下部,两组连杆410与两组环形滑块411连接,两组环形滑块411与干燥桶43内壁上侧和下侧滑动连接,第二锥齿环412安装在上侧环形滑块411顶端,第二锥齿环412与第四锥齿轮413相啮合,第四锥齿轮413安装在第四转轴414左端,第四转轴414与干燥桶43右端转动连接,第四转轴414右端与第二电机415输出端连接,第二电机415通过第二电机座416安装在干燥桶43右端,移动板49右端设置有第二滑槽417,刮板418在第二滑槽417内滑动,多组第二弹簧419安装在第二滑槽417内,多组第二弹簧419与刮板418连接,刮板418与干燥桶43内壁接触;锂皂石原料通过干燥进料管45由喷头44喷至干燥桶43内部,干燥桶43则对锂皂石原料进行干燥成粉末,然后干燥后的锂皂石粉末则通过导料斗47由干燥排料管48排出,而部分锂皂石粉末会粘粘在干燥桶43内壁上,通过打开第二电机415,第四转轴414则带动第四锥齿轮413转动,第四锥齿轮413则与第二锥齿环412啮合,第二锥齿环412则带动上侧环形滑块411转动,上侧环形滑块411则通过上侧连杆410带动移动板49整体转动,刮板418则在第二滑槽417内滑动,多组第二弹簧419则发生弹力变形,然后多组第二弹簧419回弹推动刮板418向第二滑槽417外滑动,刮板418则与干燥桶43内壁紧密接触,从而对干燥桶43内壁的锂皂石粉末进行刮除,刮除后的锂皂石分离则通过导料斗47由干燥排料管48排出,然后将导料斗47打开,来对导料斗47内壁粘连的锂皂石粉末进行清理,通过设置此设备,干燥后的锂皂石粉末虽然会粘连在干燥桶43内壁上,但是可以自动对干燥桶43内壁的锂皂石粉末进行刮除清理,节省了喷雾干燥器的成本。
改性锂皂石制备工艺用喷雾干燥装置,还包括多组第四伸缩管420和多组第二伸缩杆421,多组第四伸缩管420和多组第二伸缩杆421分别位于多组第二弹簧419内侧,多组第二伸缩杆421在多组第四伸缩管420内滑动,多组第四伸缩管420安装在第二滑槽417内,多组第二伸缩杆421安装在刮板418上;通过设置第四伸缩管420和第二伸缩杆421,可以起对刮板418导向的作用,提高刮板418的稳定性。
改性锂皂石制备工艺用喷雾干燥装置,还包括第二加强板422,第二加强板422顶端与第二电机座416底端连接,第二加强板422左端与干燥桶43右端连接;通过设置第二加强板422,可以起对第二电机座416支撑加固的作用。
改性锂皂石制备工艺用喷雾干燥装置,还包括保护罩423,保护罩423安装在第二电机座416顶端和干燥桶43右端,保护罩423位于第二电机415外侧;通过设置保护罩423,可以起对第二电机415保护的作用。
改性锂皂石制备工艺用喷雾干燥装置,还包括检修门424、第二检修把手425和第二操作把手426,保护罩423右端连通设置有检修口,检修门424盖装在检修口处;通过设置检修门424,当保护罩423内的第二电机415出现故障时,便于对其进行检修;第二检修把手425安装在检修门424右端;通过设置第二检修把手425,便于操作检修门424。
改性锂皂石制备工艺用喷雾干燥装置,还包括,第二操作把手426安装在导料斗47右端;通过设置第二操作把手426,便于对导料斗47进行打开和关闭;所述第二电机415底端设置有减震垫;第二电机415在运行时会产生震动,通过设置减震垫,可以起对第二电机415减震的作用,提高第二电机415的使用寿命。
本发明的一种锂皂石生产用喷雾干燥装置,其在工作时,首先将步骤g)所得改性锂皂石浆液通过干燥进料管45由喷头44喷至干燥桶43内部,干燥桶43则对锂皂石原料进行干燥成粉末,然后干燥后的锂皂石粉末则通过导料斗47由干燥排料管48排出,而部分锂皂石粉末会粘粘在干燥桶43内壁上,通过打开第二电机415,第四转轴414则带动第四锥齿轮413转动,第四锥齿轮413则与第二锥齿环412啮合,第二锥齿环412则带动上侧环形滑块411转动,上侧环形滑块411则通过上侧连杆410带动移动板49整体转动,刮板418则在第二滑槽417内滑动,多组第二弹簧419则发生弹力变形,然后多组第二弹簧419回弹推动刮板418向第二滑槽417外滑动,刮板418则与干燥桶43内壁紧密接触,从而对干燥桶43内壁的锂皂石粉末进行刮除,刮除后的锂皂石分离则通过导料斗47由干燥排料管48排出,然后将导料斗47打开,来对导料斗47内壁粘连的锂皂石粉末进行清理即可。
实施例4
同实施例3,不同的是改性剂包括气相二氧化硅、纤维素醚、生物多糖、聚丙烯短纤维和双膦酸钠盐;所述锂皂石净化浆液、气相二氧化硅、纤维素醚、生物多糖、聚丙烯短纤维和双膦酸钠盐的质量比为100:5:4:3:2:1。
对比列1
同实施例1,不同的是改性锂皂石制备采用常规的加料装置和反应装置。
经检测发现,采用本发明实施例1-4特定的配方和工艺制备的改性锂皂石,相比对比例1的方法,本发明实施例1-4制备的改性锂皂石抗渗色和产品稳定性更好;其中实施例4的参数最优。
本发明的一种改性锂皂石的制备工艺,其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式,只要能够达成其有益效果的均可进行实施;本发明的一种改性锂皂石的制备工艺的单向阀为市面上采购,本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种改性锂皂石的制备装置,其特征在于,包括将锂皂石制备原料经过加料装置、反应装置、过滤装置以及喷雾干燥装置制备而成改性锂皂石;
所述加料装置包括料桶(13)、两组延长板(14)、两组滑块(15)、第一滑槽(16)、左立板(17)、第一弹簧(18)、右立板(19)、固定板(110)、第一加料转轴(111)、偏心块(112)、第一锥齿轮(113)、第二锥齿轮(114)、第二加料转轴(115)、驱动电机(116)和第一过滤网(123),料桶(13)位于进料口(12)上方,两组延长板(14)分别安装在料桶(13)左端和右端的下部,两组滑块(15)分别安装在两组延长板(14)底端,加工设备(11)顶端左部和右部均设置有第一滑槽(16),两组滑块(15)在两组第一滑槽(16)内滑动,第一过滤网(123)安装在料桶(13)底端,左立板(17)底端与加工设备(11)顶端左侧连接,第一弹簧(18)左端与左立板(17)右端连接,第一弹簧(18)右端与料桶(13)左端连接,右立板(19)底端与加工设备(11)顶端右侧连接,固定板(110)右端与右立板(19)左端连接,第一加料转轴(111)转动安装在固定板(110)上,偏心块(112)安装在第一加料转轴(111)前端,偏心块(112)与料桶(13)接触,第一锥齿轮(113)安装在第一加料转轴(111)后端,第一锥齿轮(113)与第二锥齿轮(114)相啮合,第二锥齿轮(114)安装在第二加料转轴(115)左端,第二加料转轴(115)转动安装在右立板(19)上,驱动电机(116)安装在右立板(19)右端,驱动电机(116)输出端与第二加料转轴(115)右端连接;
所述反应装置包括反应釜(21)、釜盖(22)和优化反应装置,反应釜(21)顶端可拆卸安装有釜盖(22),反应釜(21)和釜盖(22)上设置有优化反应装置;
所述优化反应装置包括轴转座(23)、第三转轴(24)、搅拌片(25)、销杆(26)、转环(27)、销座(28)、底座(29)、注射筒(210)、进管(211)、排管(212)、活塞(213)、活塞杆(214)、操作把(215)和刻度标(220),反应釜(21)内部底端中部与轴转座(23)底端相连接,轴转座(23)顶端可转动连接有第三转轴(24),第三转轴(24)外部设置有搅拌片(25),第三转轴(24)顶端连接有销杆(26),釜盖(22)中部连接有转环(27),转环(27)内可转动连接有销座(28),销座(28)顶端设置有摇动装置,反应釜(21)右端下部与排管(212)左端相连通,排管(212)右端与注射筒(210)左端下部相连通,注射筒(210)右端下部连通设置有进管(211),注射筒(210)固定在底座(29)顶端,底座(29)连接在反应釜(21)右端下部,注射筒(210)内部滑动连接有活塞(213),活塞(213)顶端与活塞杆(214)底端相连接,活塞杆(214)顶端与操作把(215)底端相连接,注射筒(210)前端连接有刻度标(220);
所述过滤装置包括第一底板(31)、四组支柱(32)、加工桶(33)、进料管(34)、排料管(36)和过滤机构,所述过滤机构包括框体(37)、第二过滤网(38)、压辊(39)、第一过滤转轴(310)、第一皮带轮(311)、皮带(312)、第二皮带轮(313)、第二过滤转轴(314)、第一电机(315)、第一电机座(316)、第三锥齿轮(317)和第一锥齿环(318),框体(37)转动安装在加工桶(33)内部,框体(37)中部设置有第二过滤网(38),压辊(39)与框体(37)接触,压辊(39)安装在第一过滤转轴(310)左端,第一过滤转轴(310)转动安装在加工桶(33)右端,第一皮带轮(311)安装在第一过滤转轴(310)右端,第一皮带轮(311)通过皮带(312)与第二皮带轮(313)同步转动,第二皮带轮(313)安装在第二过滤转轴(314)上,第二过滤转轴(314)转动安装在加工桶(33)右端,第一电机(315)通过第一电机座(316)安装在加工桶(33)右端,第一电机(315)输出端与第二过滤转轴(314)右端连接,第三锥齿轮(317)安装在第二过滤转轴(314)左端,第一锥齿环(318)安装在框体(37)外端下部,第一锥齿环(318)与第三锥齿轮(317)相啮合,加工桶(33)内设置有导料装置,导料装置与框体(37)和第二过滤网(38)接触。
2.如权利要求1所述的一种改性锂皂石的制备装置,其特征在于,所述喷雾干燥装置包括第二底板(41)、支腿(42)、干燥桶(43)、喷头(44)、干燥进料管(45)和清理装置,支腿(42)底端与第二底板(41)顶端连接,支腿(42)顶端与干燥桶(43)底端连接,喷头(44)位于干燥桶(43)内部,喷头(44)输入端与干燥进料管(45)输出端连接,干燥进料管(45)安装在干燥桶(43)顶端,干燥桶(43)上设置有清理装置;
清理装置包括连接轴(46)、导料斗(47)、干燥排料管(48)、移动板(49)、两组连杆(410)、两组环形滑块(411)、第二锥齿环(412)、第四锥齿轮(413)、第四转轴(414)、第二电机(415)、第二电机座(416)、刮板(418)和多组第二弹簧(419),导料斗(47)通过连接轴(46)转动安装在干燥桶(43)底端,导料斗(47)底端设置有干燥排料管(48),移动板(49)位于干燥桶(43)内部,两组连杆(410)分别安装在移动板(49)右端上部和下部,两组连杆(410)与两组环形滑块(411)连接,两组环形滑块(411)与干燥桶(43)内壁上侧和下侧滑动连接,第二锥齿环(412)安装在上侧环形滑块(411)顶端,第二锥齿环(412)与第四锥齿轮(413)相啮合,第四锥齿轮(413)安装在第四转轴(414)左端,第四转轴(414)与干燥桶(43)右端转动连接,第四转轴(414)右端与第二电机(415)输出端连接,第二电机(415)通过第二电机座(416)安装在干燥桶(43)右端,移动板(49)右端设置有第二滑槽(417),刮板(418)在第二滑槽(417)内滑动,多组第二弹簧(419)安装在第二滑槽(417)内,多组第二弹簧(419)与刮板(418)连接。
3.如权利要求1所述的一种改性锂皂石的制备装置,其特征在于,所述反应装置还包括单向阀(217)、注油嘴(218)和注油帽(219),排管(212)与反应釜(21)连接处以及注射筒(210)和进管(211)连接处连接有单向阀(217);转环(27)和轴转座(23)的外侧分别设置有一组注油嘴(218),两组注油嘴(218)输出端分别与相应的转环(27)和销座(28)以及轴转座(23)和第三转轴(24)的接触处相连通;两组注油嘴(218)外侧分别可拆卸安装有一组注油帽(219)。
4.如权利要求3所述的一种改性锂皂石的制备装置,其特征在于,所述摇动装置包括摇片(221)和转把(222),销座(28)顶端与摇片(221)底端右侧相连接,摇片(221)顶端左侧与转把(222)底端可转动连接。
5.如权利要求1所述的一种改性锂皂石的制备装置,其特征在于,所述加料装置还包括第一加强板(119)、第一伸缩管(120)和第一伸缩杆(121),第一加强板(119)左端与右立板(19)右端连接,第一加强板(119)底端与加工设备(11)顶端连接;第一伸缩管(120)和第一伸缩杆(121)均位于第一弹簧(18)内侧,第一伸缩管(120)左端与左立板(17)右端连接,第一伸缩杆(121)右端与料桶(13)左端连接。
6.如权利要求2所述的一种改性锂皂石的制备装置,其特征在于,所述过滤装置还包括加强筋(321)和防护罩(322),加强筋(321)顶端与第一电机座(316)底端连接,加强筋(321)左端与加工桶(33)右端连接;
防护罩(322)安装在第一电机座(316)顶端和加工桶(33)右端,防护罩(322)位于第一皮带轮(311)、皮带(312)、第二皮带轮(313)、第二过滤转轴(314)和第一电机(315)外侧;
所述导料装置包括导料板(319)和固定架(320),导料板(319)底端与框体(37)和第二过滤网(38)接触,导料板(319)安装在固定架(320)上,固定架(320)安装在加工桶(33)内左端上部。
7.如权利要求3所述的一种改性锂皂石的制备装置,其特征在于,所述喷雾干燥装置还包括多组第四伸缩管(420)和多组第二伸缩杆(421),多组第四伸缩管(420)和多组第二伸缩杆(421)分别位于多组第二弹簧(419)内侧,多组第二伸缩杆(421)在多组第四伸缩管(420)内滑动,多组第四伸缩管(420)安装在第二滑槽(417)内,多组第二伸缩杆(421)安装在刮板(418)上。
8.如权利要求7所述的一种改性锂皂石的制备装置,其特征在于,所述喷雾干燥装置还包括第二加强板(422)和保护罩(423),第二加强板(422)顶端与第二电机座(416)底端连接,第二加强板(422)左端与干燥桶(43)右端连接;
保护罩(423)安装在第二电机座(416)顶端和干燥桶(43)右端,保护罩(423)位于第二电机(415)外侧。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种改性锂皂石的制备装置的制备工艺,其特征在于,改性锂皂石的制备工艺包括以下步骤:
a)、通过加料装置添加锂盐、无机镁及去离子水,充分搅拌后转移至反应装置中,继续搅拌并加热至60~90℃;
b)、将碱性溶液加入到反应装置中,过程中保持搅拌,加热至70~95℃;
c)、将硅酸钠溶液加入到反应装置中,过程中保持搅拌,加热至70~95℃;
d)、维持反应装置内的pH在9~12;
e)、将反应装置温度升至150~220℃,保温2~16h,反应完全后降温至90℃以下,得到锂皂石浆液;保温时反应装置压强控制在1.2~4.0MPa;
f)、用去离子水洗涤锂皂石浆液,得到锂皂石净化浆液;
g)、在锂皂石净化浆液中加入改性剂,高速搅拌至呈乳白色,通过过滤装置过滤,得到改性锂皂石浆液;
h)、将改性锂皂石浆液在150~300℃下通过喷雾干燥装置干燥,得到纳米级的改性锂皂石粉体。
CN202210559928.8A 2022-05-23 2022-05-23 一种改性锂皂石的制备装置及制备工艺 Active CN114797730B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210559928.8A CN114797730B (zh) 2022-05-23 2022-05-23 一种改性锂皂石的制备装置及制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210559928.8A CN114797730B (zh) 2022-05-23 2022-05-23 一种改性锂皂石的制备装置及制备工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114797730A CN114797730A (zh) 2022-07-29
CN114797730B true CN114797730B (zh) 2023-09-01

Family

ID=82518012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210559928.8A Active CN114797730B (zh) 2022-05-23 2022-05-23 一种改性锂皂石的制备装置及制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114797730B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115231579B (zh) * 2022-08-18 2023-12-26 浙江科磊新材料有限公司 一种合成硅酸镁锂的制备工艺及其制备装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012084605A2 (en) * 2010-12-20 2012-06-28 L'oreal Leave-on composition comprising a laponite and an essential oil
CN103204511B (zh) * 2013-04-03 2014-10-08 常熟林润氟硅材料有限公司 一种低氟水性流变助剂锂皂石的合成方法
CN110813194A (zh) * 2019-12-13 2020-02-21 江西信鼎科技有限公司 一种变性淀粉加工用辅料投放装置
CN212284398U (zh) * 2020-04-09 2021-01-05 济源市天嘉技术陶瓷有限公司 一种工业陶瓷生产装置
CN214486664U (zh) * 2020-12-18 2021-10-26 六盘水恒帆建筑材料有限公司 一种聚羧酸自动加料装置
CN215233849U (zh) * 2021-06-19 2021-12-21 安徽海日农业发展有限公司 一种用于农药生产的固液混合装置
CN216367821U (zh) * 2021-12-09 2022-04-26 南京拓圣环保科技有限公司 一种制备起泡剂的装置
CN216537920U (zh) * 2021-12-14 2022-05-17 颐华国韵(河南)生物科技有限公司 一种用于干细胞采集的分散装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012084605A2 (en) * 2010-12-20 2012-06-28 L'oreal Leave-on composition comprising a laponite and an essential oil
CN103204511B (zh) * 2013-04-03 2014-10-08 常熟林润氟硅材料有限公司 一种低氟水性流变助剂锂皂石的合成方法
CN110813194A (zh) * 2019-12-13 2020-02-21 江西信鼎科技有限公司 一种变性淀粉加工用辅料投放装置
CN212284398U (zh) * 2020-04-09 2021-01-05 济源市天嘉技术陶瓷有限公司 一种工业陶瓷生产装置
CN214486664U (zh) * 2020-12-18 2021-10-26 六盘水恒帆建筑材料有限公司 一种聚羧酸自动加料装置
CN215233849U (zh) * 2021-06-19 2021-12-21 安徽海日农业发展有限公司 一种用于农药生产的固液混合装置
CN216367821U (zh) * 2021-12-09 2022-04-26 南京拓圣环保科技有限公司 一种制备起泡剂的装置
CN216537920U (zh) * 2021-12-14 2022-05-17 颐华国韵(河南)生物科技有限公司 一种用于干细胞采集的分散装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114797730A (zh) 2022-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107097113A (zh) 一种具有除尘和减震功能的环保石材打磨装置
CN114797730B (zh) 一种改性锂皂石的制备装置及制备工艺
CN207463304U (zh) 一种有机颜料制作用高效均质搅拌设备
CN215389726U (zh) 一种耐高温绝缘涂料生产用砂磨机
CN104399400A (zh) 一体化印花胶浆制造设备
CN204307588U (zh) 一体化印花胶浆制造设备
CN112608148A (zh) 一种硅酸锆研磨介质及其制备方法
CN215917695U (zh) 方便出料检测的研磨出料系统
CN216631836U (zh) 一种氮化硼生产用除杂装置
CN216368248U (zh) 一种便于清洗的涂料生产用球磨机
CN219559811U (zh) 一种可过滤杂质的涂料研磨机
CN222305974U (zh) 一种可防止落料飞散的涂料生产制备用砂磨机
CN217341726U (zh) 一种滤网式纳米砂磨机
CN215352195U (zh) 板框压滤机清洗装置
CN221433365U (zh) 一种化妆品生产的原料研磨装置
CN220091513U (zh) 一种泮托拉唑生产清洁用磨粉机
CN215140531U (zh) 一种防爆型水性环保涂料用砂磨机
CN115155767B (zh) 一种基于水性涂料用高效研磨装置
CN110479413A (zh) 一种用于生产微粉的打磨设备
CN117680273B (zh) 一种高色素炭黑处理用筛分装置
CN221386682U (zh) 一种卧式密闭砂磨机
CN214973288U (zh) 一种水性墙体涂料制备用出料装置
CN220634578U (zh) 一种润滑油生产用原料研磨装置
CN219272325U (zh) 一种水性聚氨酯树脂用过滤器
CN116217242B (zh) 一种适用于光固化成型工艺的氮化硅陶瓷浆料制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant