CN219879752U - 一种二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置，包括：第一原料罐、第二原料罐、溶剂罐、第一搅拌釜、第一研磨缸、第一输送泵、第一出料阀和第一回流管，第一原料罐、第二原料罐和溶剂罐均与第一搅拌釜的顶部相互连通，第一搅拌釜的底部通过第一输送泵与第一研磨缸相互连通，第一研磨缸底部通过第一回流管与第一搅拌釜的顶部相互连通，第一回流管上安装有第一出料阀。通过第一搅拌釜进行无聊的一次预混合，通过第一研磨缸进行研磨包覆，同时利用第一回流管进行回流处理，有利于提高研磨后复合材料的颗粒度均一性。

Description

一种二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置

技术领域

本实用新型涉及精细化工设备技术，尤其涉及一种二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置。

背景技术

二氧化钛包覆碳酸钙复合材料是一种功能性材料，通过在碳酸钙粉体表面覆盖一层二氧化钛，改变碳酸钙粉体的微观形态，从而使碳酸钙粉体具有不同的功能，现有的包覆工艺主要包括化学法和机械法，化学法采用化学反应或者物理化学过程在碳酸钙粉体表面形成二氧化钛包覆层，化学法具有包覆效果好，壳层均一的优点，但是加工成本高，并不利于批量化生产。机械法一般采用研磨搅拌的方式，其中包括干式研磨和湿式研磨，干式研磨搅拌可以快速加工形成具有二氧化钛包覆层的碳酸钙粉末，但是所得碳酸钙粉末的颗粒度不均一而且包覆效果差，湿式研磨可以提高包覆质量，但是过程中需要对芯材和壳材分别制备得到分散液，通过对两种分散液进行混合研磨搅拌的方式进行包覆处理，包覆后需要对浆液进行固液分离得到包覆的碳酸钙，该工艺中针对两种原料配置浆液的过程中需要分别采用分散剂，分散剂总消耗量大，后续的固液分离过程能耗多，而且在混合前需要单独进行研磨处理，使用研磨设备较多，控制节点较多。

因此，降低湿式研磨产生的废液量以及生产设备用量成为目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置，通过该装置，可以有效降低湿式研磨中的废液量，同时降低了研磨设备用量。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置，包括：第一原料罐、第二原料罐、溶剂罐、第一搅拌釜、第一研磨缸、第一输送泵、第一出料阀和第一回流管，第一原料罐、第二原料罐和溶剂罐均与第一搅拌釜的顶部相互连通，第一搅拌釜的底部通过第一输送泵与第一研磨缸相互连通，第一研磨缸底部通过第一回流管与第一搅拌釜的顶部相互连通，第一回流管上安装有第一出料阀。

在一些实施方式中，第一原料罐和第二原料罐分别用于存放二氧化钛和重钙，溶剂罐用于存放分散用溶剂。

在一些实施方式中，第一原料罐和第二原料罐的下方出料口通过星型给料阀门与第一搅拌釜连通，第一原料罐和第二原料罐下方设置有模块称，溶剂罐的底部通过计量阀门与第一搅拌釜连通，通过模块成和计量阀门可以实现精确计量投料。

在一些实施方式中，第一搅拌釜内的搅拌为桨叶式搅拌或推进式搅拌。

在一些实施方式中，还包括第一筛网，第一出料阀与第一回流管连通的一端连通设置有第一筛网。

在一些实施方式中，还包括第二搅拌釜、第二研磨缸、第二输送泵、第二出料阀和第二回流管，第一出料阀与第二搅拌釜的顶部相互连通，第二搅拌釜的底部通过第二输送泵与第二研磨缸相互连通，第二研磨缸的底部通过第二回流管与第二搅拌釜的顶部相互连通，第二回流管上安装有第二出料阀。

在一些实施方式中，第二搅拌釜内的搅拌为桨叶式搅拌或推进式搅拌。

在一些实施方式中，还包括第二筛网，第二出料阀与第二回流管连通的一端连通设置有第二筛网。

在一些实施方式中，还包括第二旋转喷头，第二回流管与第二搅拌釜连通的一端开口处凸出于第二搅拌釜内侧壁，第二回流管位于第二搅拌釜内侧的开口处连通设置有第二旋转喷头。

在一些实施方式中，还包括第一旋转喷头，第一回流管与第一搅拌釜连通的一端开口处凸出于第一搅拌釜内侧壁，第一回流管位于第一搅拌釜内侧的开口处连通设置有第一旋转喷头。

在一些实施方式中，还包括溶剂泵和高压喷嘴，溶剂罐通过溶剂泵与高压喷嘴相互连通，高压喷嘴设置在第一搅拌釜内侧，高压喷嘴的射流方向与第一原料罐的出料方向和第二原料罐的出料方向垂直。

本实用新型的二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置相对于现有技术具有以下有益效果：

本实用新型的制备装置采用一个搅拌釜进行物料的预混合，降低了混合设备用量以及溶剂用量，同时一个研磨缸采用回流的方式进行研磨处理，降低了研磨设备用量，同时回流处理保障了包覆后的重钙的颗粒度均一性，减少了整个制备过程的控制节点，有利于节省人工和无聊成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型其中一种实施方式的二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置的连接示意图；

图2为本实用新型其中一种实施方式的二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置的连接示意图。

图中：1-第一原料罐、2-第二原料罐、3-溶剂罐、4-第一搅拌釜、5-第一研磨缸、6-第一输送泵、7-第一出料阀、8-第一回流管、9-第一筛网、10-第二搅拌釜、11-第二研磨缸、12-第二输送泵、13-第二出料阀、14-第二回流管、15-第二筛网、16-第二旋转喷头、17-第一旋转喷头、18-溶剂泵、19-高压喷嘴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另外定义，否则本文使用的所有技术术语和科学属于具有与本发明实施例所属技术领域普通技术人员通常理解相同的含义。如果此部分中陈述的定义与通过引用纳入本文的所述专利、专利申请、公布的专利申请和其他出版物中陈述的定义相反或其他方面不一致，此部分中列出的定义优先与通过引用纳入本文中的定义。

如图1所示，结合图2，本实用新型的二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置，其包括：用于存储二氧化钛的第一原料罐1、用于存储重质碳酸钙的第二原料罐2、用于存储分散溶剂的溶剂罐3，以及用于对三种物料进行混合的第一搅拌釜4，用于对混合后的无聊进行研磨包覆处理的第一研磨缸5、用于将第一搅拌釜4内的混合物料输送至第一研磨缸5内的第一输送泵6，用于排出研磨包覆处理后的浆料的第一出料阀7，和用于将第一研磨缸5内的研磨物料返回至第一搅拌釜4内的第一回流管8，第一原料罐1、第二原料罐2以及溶剂罐3均设置在第一搅拌釜4的上方，且第一原料罐1、第二原料罐2以及溶剂罐3的底部出料口均与第一搅拌釜4的顶部相互连通，第一搅拌釜4内设有搅拌桨，搅拌桨通过外部电机和必要的传动结构驱动，第一搅拌釜4的底部出料口通过第一输送泵6与第一研磨缸5的进料口相互连通，第一研磨缸5设置在第一搅拌釜4的上方，第一研磨缸底部的出料口通过第一回流管8与第一搅拌釜4顶部连通，在第一回流管8上连通安装有第一出料阀7。

以上实施例中，二氧化钛、重钙和分散溶剂在同一个容器中进行混合搅拌分散处理，处理后经过第一输送泵6泵送至第一研磨缸5进行研磨包覆处理，该过程中可以采用连续化输送，研磨后的物料再次通过第一回流管8进入第一搅拌釜4内进行搅拌处理，经过循环一定时间后，通过第一出料阀7可以将研磨包覆后的浆料排出进行后续的固液分离处理，该过程中仅采用了一个混合设备和一个研磨设备，相比常规的分开配浆研磨的设备而言，本方案大幅度降低了设备用量，且由于采用一个混合设备，溶剂用量减少；其次由于采用了循环式的研磨设备，可以避免采用一个研磨设备带来的研磨颗粒度差的问题。

在一些实施例中，还包括第一筛网9，第一出料阀7与第一回流管8连通的一端连通设置有第一筛网9。

以上实施例中，第一筛网9可以对排出第一出料阀7的浆液进行过滤，对于颗粒度不符合要求的固体进行过滤，从而保障包覆后复合材料的颗粒度均一性。

在一些实施例中，还包括第二搅拌釜10、第二研磨缸11、第二输送泵12、第二出料阀13和第二回流管14，第二搅拌釜10的顶部进料口通过管道与第一出料阀7连通，第二搅拌釜10底部的出料口通过第二输送泵12与第二研磨缸11连通，第二研磨缸11设置在第二搅拌釜10的上方，第二研磨缸11的底部通过第二回流管14与第二搅拌釜10的顶部连通，第二回流管14上连通设置有第二出料阀13。

以上实施例中，作为进一步提高二氧化钛包覆重钙均匀性的手段，同时为了避免二氧化钛和重钙在第一搅拌釜4内分散不均以及在第一研磨缸5中包覆不完全的问题，通过串联设置第二搅拌釜10对来自第一研磨缸5的研磨包覆后的浆料进行再一次搅拌分散以及研磨处理，同时，由于经过第一筛网9的筛选，进入第二搅拌釜10内的物料的均一性更好，经过第二研磨缸11研磨包覆后，可以进一步提高重钙的包覆效果，提高包覆率以及颗粒度的均一性。

在一些实施例中，还包括第二筛网15，第二出料阀13与第二回流管14连通的一端连通设置有第二筛网15。

以上实施例中，第二筛网15可以对排出的研磨包覆后浆料进行过滤，第二筛网15的目数可以大于第一筛网9的目数，通过串联设置，可以降低第一研磨缸5以及对应的第一搅拌釜4的处理压力，通过第一研磨缸5预研磨后，利用第二研磨缸11进行精细研磨，提高整个制备装置的处理效率。

在一些实施例中，还包括第二旋转喷头16，第二回流管14与第二搅拌釜10连通的一端开口凸出于第二搅拌釜10的内壁表面，第二回流管14位于第二搅拌釜10内侧的开口处连通安装有第二旋转喷头16。

以上实施例中，从第二研磨缸11排出的研磨包覆后的浆料在进入第二搅拌釜10内搅拌分散时，直接排入时会因为重力作用而形成射流，降低搅拌分散效果，为了避免该重力射流导致的分散性不佳问题，采用旋转喷头对进入第二搅拌釜10内的浆液进行再次分散，从而提高分散效果。

在一些实施例中，还包括第一旋转喷头17，第一回流管8与第一搅拌釜4连通的一端开口凸出于第一搅拌釜4的内壁表面，第一回流管8位于第一搅拌釜4内侧的开口处连通安装有第一旋转喷头17。

以上实施例中，与第二旋转喷头16的作用类似，采用第一旋转喷头17可以对来自第一研磨缸5的研磨后的回流浆液进行再次喷洒分散，从而进一步提高其在第一搅拌釜4内的分散均匀性。

在一些实施例中，还包括溶剂泵18和高压喷嘴19，溶剂罐3通过溶剂泵18与高压喷嘴19相互连通，高压喷嘴设置在第一搅拌釜4的内侧，高压喷嘴19的射流方向正对第一原料罐1的出料口以及第二原料罐2的出料口，且同时与第一原料罐1的出料方向和第二原料罐2的出料方向垂直。

以上实施例中，第一原料罐1、第二原料罐2以及溶剂罐3在第一搅拌釜4内的出料口均在同一线段上，且溶剂罐3位于线段的一端，溶剂罐3的出料口上设置高压喷嘴19，高压喷嘴19水平设置且正对另外两个出料口，此时第一原料罐1和第二原料罐2排出的二氧化钛粉料和重钙粉料会受到溶剂射流冲击，在进行混合搅拌处理之前可以被更好地破碎，从而提高了搅拌时的分散性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置，其特征在于，包括：第一原料罐、第二原料罐、溶剂罐、第一搅拌釜、第一研磨缸、第一输送泵、第一出料阀和第一回流管，第一原料罐、第二原料罐和溶剂罐均与第一搅拌釜的顶部相互连通，第一搅拌釜的底部通过第一输送泵与第一研磨缸相互连通，第一研磨缸底部通过第一回流管与第一搅拌釜的顶部相互连通，第一回流管上安装有第一出料阀。

2.如权利要求1所述的二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置，其特征在于，还包括第一筛网，第一出料阀与第一回流管连通的一端连通设置有第一筛网。

3.如权利要求1所述的二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置，其特征在于，还包括第二搅拌釜、第二研磨缸、第二输送泵、第二出料阀和第二回流管，第一出料阀与第二搅拌釜的顶部相互连通，第二搅拌釜的底部通过第二输送泵与第二研磨缸相互连通，第二研磨缸的底部通过第二回流管与第二搅拌釜的顶部相互连通，第二回流管上安装有第二出料阀。

4.如权利要求3所述的二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置，其特征在于，还包括第二筛网，第二出料阀与第二回流管连通的一端连通设置有第二筛网。

5.如权利要求3所述的二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置，其特征在于，还包括第二旋转喷头，第二回流管与第二搅拌釜连通的一端开口处凸出于第二搅拌釜内侧壁，第二回流管位于第二搅拌釜内侧的开口处连通设置有第二旋转喷头。

6.如权利要求1所述的二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置，其特征在于，还包括第一旋转喷头，第一回流管与第一搅拌釜连通的一端开口处凸出于第一搅拌釜内侧壁，第一回流管位于第一搅拌釜内侧的开口处连通设置有第一旋转喷头。

7.如权利要求1所述的二氧化钛包覆重钙复合材料的制备装置，其特征在于，还包括溶剂泵和高压喷嘴，溶剂罐通过溶剂泵与高压喷嘴相互连通，高压喷嘴设置在第一搅拌釜内侧，高压喷嘴的射流方向与第一原料罐的出料方向和第二原料罐的出料方向垂直。