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源磊小課堂 | 6大類粉體表面改性設備及選擇原則

分類:
新聞資訊
發布時間:
2020-11-07
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源磊小課堂 | 6大類粉體表面改性設備及選擇原則

 

工藝與設備是最終實現按應用需要改善粉體表面性能的關鍵因素之一,而粉體表面改性設備的類型很多,既有干法改性設備,也有濕法改性設備。了解設備的結構、原理及適用范圍是正確選擇表面改性設備的基礎。

 

 

1、常見表面改性設備

 

(1)連續式粉體表面改性機

 

SLG型連續式粉體表面改性機主要由溫度計、出料口、進風口、風管、主機、進料口、計量泵和喂料機等組成。系統配置一般包括給料裝置、改性劑計量添加裝置、主機、旋風集料器、布袋收塵器等。

 

適用范圍:適用于連續大規模生產各種表面有機化學包覆的無機粉體,如重質碳酸鈣、輕質碳酸鈣、高嶺土、氧化鋅、氫氧化鎂、強氧化鋁、絹云母、硫酸鋇、白炭黑、鈦白粉、滑石等無機活性填料或顏料。既可以與干法制粉工藝(如超細粉碎工藝)配套,也可單獨設置用于各種超細粉體的表面改性以及納米粉體的解團聚和表面改性。

 

(2)高速加熱式混合機

 

主要由回轉蓋、混合鍋、折流板、攪拌裝置、排料裝置、驅動電機、機座等組成。

 

適用范圍:是一種間歇式的批量粉體表面改性設備,處理時間可長可短,適合中、小批量粉體的表面化學包覆改性和實驗室進行改性劑配方試驗研究。

 

(3)高速氣流沖擊式表面改性機

 

主機結構主要由高速旋轉的轉子、定子、循環回路、翼片、夾套、給料和排料裝置等部分組成。整套系統由混合機、計量給料裝置、高速氣流沖擊式表面改性機、產品收集裝置、控制裝置等組成。

 

適用范圍:該系統不僅可用于粉體的表面化學包覆、膠囊化、機械化學改性和粒子球形化處理,還可用于“微米/微米”和“納米/微米”粉體的復合。物料可以是無機物、有機物、金屬等,適用范圍較廣,而且是短時間干式處理。

 

(4)臥式槳葉混合機

 

臥式槳葉混合機是一種以臥式筒體和單軸多槳為結構特點的間歇式粉體表面改性機,主要由傳動機構、主軸、筒體、端蓋等組成。

 

適用范圍:這種表面改性機是針對輕質和重質碳酸鈣的表面改性設計的,它分為A、B兩種機型,其中A型加熱介質為導熱油,B型加熱介質為水蒸氣。

 

(5)渦輪(旋)磨

 

主要由機座,驅動部分,粉碎腔,間隙調節和進、出料口組成。特點是利用超細研磨過程產生的熱量(50℃~60℃),將粉碎后的超細粉體引入渦旋磨,同時計量加入預先加熱融化好的硬脂酸改性劑進行連續表面改性處理。

 

適用范圍:配合加熱和給藥設備,HWV渦輪磨可組成粉體表面改性系統,目前這一系統主要用于與超細重質碳酸鈣生產線配套進行表面改性,很少單獨用于粉體的表面改性。

 

(6)濕法表面改性設備

 

目前濕法表面改性設備主要采用可控溫攪拌反應釜或反應罐。這種設備的筒體一般做成帶夾套的內外兩層,夾套內通加熱介質,如蒸汽、導熱油等。一些較簡單的表面改性罐也可采用電加熱。

 

粉體表面化學包覆改性和沉淀包膜改性用的反應釜或反應罐,一般對壓力沒有要求,只要滿足溫度和料漿分散以及耐酸或耐堿腐蝕即可,因此,結構較為簡單。

 

2、表面改性設備的選擇原則

 

(1)對粉體及表面改性劑的分散性好。只有分散性好,才能使粉體與表面改性劑有較均等的作用機會和作用效果,也才能減少表面改性劑的用量。

 

(2)改性溫度和停留時間在一定范圍內可調。

 

(3)單位產品能耗低、磨耗小。除了改性劑外,表面改性的主要成本是能耗,低能耗的改性設備可以降低生產成本,提高產品競爭力;低磨耗不僅可以避免改性物料被污染,同時也可以提高設備的運轉效率,降低運行成本。

 

(4)粉塵污染少。改性過程中的粉塵外逸不僅污染生產環境,而且損失物料,導致產品生產成本提高。因此,一定要考察設備的粉塵污染情況。

 

(5)連續生產,操作簡便,勞動強度小。

 

(6)運行平穩、可靠。

 

(7)自動控制水平高,能根據物料性質和表面改性劑的性質自動調節處理量、改性劑添加量以及改性溫度和停留時間等因素。

 

(8)設備的生產能力要與設計生產規模相適應。在設計生產規模加大時,要盡量選用大型設備,減少設備的臺數,以減少占地面積、生產成本和便于管理。

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