CN1214957A - 沉淀水合二氧化硅的喷雾—流化床造粒方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沉淀水合二氧化硅的造粒方法。其特点是:将过滤、洗涤后的沉淀水合二氧化硅滤饼打成浆,喷雾于气—固流化床中,干燥和造粒同时进行。产品平均粒径为0.4~0.6mm。
Description
本发明属于沉淀水合二氧化硅的造粒方法。
沉淀水合二氧化硅俗称白炭黑,广泛用于橡胶、造纸、农药、涂料、油漆、油墨,粘合剂等方面。由于其优良的橡胶补强性能,橡胶行业用量最大。沉淀水合二氧化硅掺入橡胶进行混炼时,其外形对混炼操作影响很大。粉状产品混炼时吃粉慢,混炼时间长;粉尘飞扬大,造成损失,同时使操作环境恶化。而造粒产品吃粉快,混炼时间短,粉尘飞扬少,改善了操作环境。
沉淀水合二氧化硅的生产流程如图1:
经反应、过滤、洗涤后的滤饼,含水一般约8.0~85%,需经干燥才能作为产品使用。目前主要的干燥方式有:离心式喷雾干燥,压力式喷雾干燥,和旋转闪蒸干燥。用这些干燥方式获得的产品均为细粉,粒径小于50μm。
美国专利4,336,219介绍的造粒方法是,在螺旋混合机中,将粉状沉淀水合二氧化硅与33%的硬脂酸铵悬浮液混合成粒,然后再干燥。日本专利8256,314介绍的造粒方法是:用高速搅拌机把滤饼(含水86%)重新浆化后,在高压过滤机中以30kg/cm2压力进行脱水,所得滤饼含水72%将此滤饼粉碎后用热风干燥。前者经两次干燥,后者需要高压设备。
本发明的造粒方法,是将含水约85%的淀饼打成浆,然后喷入气——固流化床中,热气流穿过床层,喷入的液滴涂于流化床层的粒子表面,接收床层热量和流化介质的热量使水分蒸发,析出的固体附着在粒子表面使粒子长大。或者液滴涂布于粒子表面后,来不及干燥而相互粘结,使粒子长大。还有的液滴喷入后未及与固体粒子结合即已干燥,这种小粒子或被扬析带出,或留存在床层中成为新粒子长大的“种子”。
在床层中同时也存在着相反的过程。即由于流化介质的通过,造成床内粒子相互撞击,以及冷液喷入热床层使粒子内部产生热应力,使粒子破碎,尺寸减小。
当床层内长大速率与破碎速率相等时,粒子的平均尺寸不再变化而达到一稳定值,这时的操作趋于稳定而可连续。即料液不断喷入,床层粒子在某一稳定尺寸范围内连续卸出。
本发明的特点是干燥与造粒同时进行,一步完成。在造粒过程中不添加任何粘结剂。蒸发水量只为滤饼所含水量,无额外的水分加入。
图1是沉淀水合二氧化硅的生产流程图。
实施例
在筛板直径为2.40m的流化床中装入起床用的造粒白炭黑,送入热风使其处于正常的流化状态,住床层喷入料浆,维持床层温50~150℃,一般为60~120℃,待操作稳定后连续出料,每小时可保产品50~100kg。
产品平均粒径为0.4~0.6mm,小于125μm的细粉小于15%,一般为10%。
标准规定沉淀水合二氧化硅的正常吃粉时间为18min。我院粉状产品的吃粉时间为17min,而造粒产品的吃粉时间为10mm,较粉状产品缩短7min比标准缩短8min。
Claims (6)
1、一种沉淀水合二氧化硅的造粒方法,其特征是采用喷雾——流化床。
2、根据权利要求1所述的方法,是将稀酸与碱金属硅酸盐的稀溶液反应,沉淀出水合二氧化硅,经过滤、洗涤后,滤饼打成浆,喷入气——固流化床中,热气流通过床层。
3、根据权利要求2所述的方法,稀酸可以是硫酸、盐酸、硝酸的稀溶液,以及二氧化碳。
4、根据权利要求2所述的方法,碱金属硅酸盐可以是硅酸钠或硅酸钾。
5、根据权利要求1所述的方法,沉淀水合二氧化硅的造粒和干燥同时进行。
6、根据权利要求1所述的方法,所得产品的平均粒径为0.4~0.6mm小于125μm的细粉小于15%,一般为10%。
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