用于將濕法合成的無定形二氧化硅粉碎并脫水的方法
【專利摘要】一種將合成無定形二氧化硅(SAS)粉碎并脫水的方法，其中包括旋風(fēng)裝置的粉碎器/脫水器設(shè)備用于自濕固體開始講SAS粉碎并脫水。該方法包括以下步驟：提供設(shè)備，使氣體旋風(fēng)流過所述設(shè)備，將合成無定形二氧化硅形式的物料引入所述設(shè)備中并且將所述物料脫水并粉碎，調(diào)節(jié)設(shè)備的緩沖裝置(17)使得大部分粉碎并脫水的物料隨著氣體流過套筒(15)上端的可調(diào)節(jié)出口(54)，并且使用收集裝置(102)收集該粉碎并脫水的物料。
【專利說明】用于將濕法合成的無定形二氧化硅粉碎并脫水的方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種從濕固體開始將濕法合成無定形二氧化硅(SAS)粉碎并脫水的方 法，該濕固體可以是來自濾餅或類似糊料的塊狀物料中的任何物質(zhì)，將其稀釋為典型的包 含2-10%的干物質(zhì)的漿料。濕固體可以通過溶膠-凝膠技術(shù)或通過沉淀法制備。
【背景技術(shù)】
[0002] 噴霧干燥器廣泛用于二氧化硅工業(yè)以便將SAS液體原料轉(zhuǎn)化為干燥的粉末。噴霧 干燥器典型的由干燥室組成，所述干燥室包括將引入的液體霧化為非常精細(xì)的液滴分布的 噴嘴或轉(zhuǎn)輪。這些液滴一旦遇到熱的干燥空氣氣流就會(huì)快速干燥。干燥后，獲得的粉末研磨 成更小的顆粒并且分類為不同的尺寸分布。
[0003] 類似于大多數(shù)其他的干燥器，噴霧干燥器消耗大量能量，主要是天然氣以及油的 形式，并且當(dāng)可獲得時(shí)，蒸汽的形式，以便加熱干燥用空氣。干燥用空氣的溫度很少低于150 °C并且可以高達(dá)650°C。這意味著低級(jí)能量(例如35-100°C的水）的使用而不進(jìn)行昂貴的升 級(jí)和熱量回收是不可行的。最近的調(diào)查結(jié)論是對(duì)于UK的工業(yè)噴霧干燥器的平均能量消耗率 為1 · 35kWh/kg蒸發(fā)水（Baker&McKenzie，Drying Technology ,23:365-386，2005)。能量消耗 率的變化很大，特別是在具有小于lt/h蒸發(fā)速率的小型干燥器中。根據(jù)相同的調(diào)查，這種小 型干燥器可以顯示出高達(dá)4倍高的能量消耗率或大約5kWh/kg蒸發(fā)水。
[0004] US 5,236，132和US 5,598,979公開了用于對(duì)物料，例如谷物、廢金屬、廢棄物、食 物等進(jìn)行粉碎并脫水的設(shè)備和方法。該設(shè)備包括圓柱體室和具有懸掛在該室下的倒錐形腔 體的機(jī)身。它們進(jìn)一步包括用于使空氣旋風(fēng)流過該設(shè)備的空氣流動(dòng)裝置以及用于控制粉碎 物料的速率和粉碎物料粗糙度的控制裝置。控制裝置是套筒的形式并且緩沖裝置位于套筒 上部。將待干燥和粉末化的物料引入設(shè)備并且加工后，粉碎并脫水的物料從錐形腔體底部 的開口處重力卸出。濕空氣流過設(shè)備上部提供的出口。在US 5，598，979公開的設(shè)備中，空氣 流過粉塵收集單元以便降低來自設(shè)備的粉塵形式的排放。
[0005] 發(fā)明概述
[0006] 本發(fā)明的目的在于，至少在一些方面提供一種將濕的合成無定形二氧化硅固體轉(zhuǎn) 化為干燥粉末的方法。特別的，本發(fā)明的目的在于提供這樣一種方法，其比常規(guī)的噴霧干燥 技術(shù)更具有能量效率。
[0007] 這一目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于將合成的無定形二氧化硅粉碎并脫水的方法 實(shí)現(xiàn)。該方法包括以下步驟：
[0008] a)提供一種設(shè)備，其包括：
[0009] (i)圓柱體室，其具有垂直或?qū)嵸|(zhì)上垂直的縱軸，
[0010] (ii)具有倒錐形腔體的機(jī)身，所述腔體具有垂直或?qū)嵸|(zhì)上垂直的縱軸，機(jī)身連接 于所述倒錐形腔體的基座處的圓柱體室的基座并懸掛于其下，所述基座的直徑相等或?qū)嵸|(zhì) 上相等，
[0011] (i i i)使氣體流過所述設(shè)備的氣體流動(dòng)裝置，
[0012] (iv)用于將物料引入到設(shè)備的物料引入裝置，
[0013] (v)包括沿著圓柱體室軸向延伸并且一部分沿著所述圓錐形腔體軸向延伸的圓柱 形套筒的控制裝置，所述控制裝置進(jìn)一步包括位于所述套筒上端并且至少一部分位于其中 的緩沖裝置，其中緩沖裝置關(guān)于套筒的相對(duì)位置是可調(diào)節(jié)的，使得在套筒的上端提供用于 氣體和粉碎并脫水的物料的可調(diào)節(jié)出口，
[0014] (vi)用于收集所述粉碎并脫水的物料的收集裝置，可以在可調(diào)節(jié)出口的下游提供 所述收集裝置，
[0015] b)使所述氣體從氣體流動(dòng)裝置旋風(fēng)流過所述室和所述腔體，
[0016] c)將合成無定形二氧化硅形式的物料引入到所述設(shè)備中并且對(duì)所述物料進(jìn)行粉 碎并脫水，
[0017] d)借助所述控制裝置調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)出口的尺寸使得粉碎并脫水的物料的主要部分 與氣體一起流過套筒上端的可調(diào)節(jié)出口，
[0018] e)在所述收集裝置中收集粉碎并脫水的物料。
[0019] 該方法因此使用例如最初描述的粉碎器/脫水器設(shè)備。然而，根據(jù)本發(fā)明的方法 中，粉碎并脫水的物料隨氣體流過設(shè)備上部提供的出口而不是從設(shè)備底部重力卸出。這可 以借助控制裝置通過調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)出口的尺寸如下實(shí)現(xiàn)，使得大部分粉碎并脫水的物料與氣 體一起流過套筒上端的出口。
[0020] 與常規(guī)的噴霧干燥技術(shù)相比根據(jù)本發(fā)明的方法顯著減少了使SAS干燥和粉末化所 需要的能量。使用本發(fā)明的方法，沒有必要在液化步驟中稀釋和溶解SAS糊料以便制備適合 噴霧干燥的漿料。這表示更少的水會(huì)蒸發(fā)以達(dá)到物料的最終干物質(zhì)含量并且因此減少了能 量消耗率。能量消耗率這里指的是氣體流動(dòng)裝置消耗的能量/千克蒸發(fā)的水。通過調(diào)節(jié)過程 參數(shù)，本發(fā)明的方法實(shí)質(zhì)上可以適應(yīng)于任何從液體到固體的物料條件。此外，本發(fā)明的方法 在一個(gè)步驟中使SAS粉碎并脫水，這使其可以使用更少的能量輸入或甚至省略能量輸入而 進(jìn)行干燥后研磨粉末的步驟。
[0021] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)出口的尺寸使得至少90%粉碎并脫水的 物料通過套管上端的出口卸出，優(yōu)選為至少95%。這通常降低了能量消耗率。還有可能進(jìn)料 剩余的物料，其在錐形腔體下部卸出，又回到物料引入裝置并且因此進(jìn)一步提高干物質(zhì)含 量。
[0022]在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)出口的尺寸使得所有粉碎并脫水的物料 都通過套筒上端的出口卸出。因此能量消耗率可以進(jìn)一步降低。
[0023] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該方法包括對(duì)用于步驟(b)中的氣體進(jìn)行預(yù)熱的步 驟。通過使用預(yù)熱氣體，優(yōu)選預(yù)熱的空氣，有可能更多地降低能量消耗率。用于預(yù)熱空氣的 能量這里并不包括在能量消耗率中。
[0024] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將氣體預(yù)熱到溫度< 150°C，優(yōu)選< 100°C。由于有可 能使用低級(jí)能量來預(yù)熱氣體到這些溫度，因此可以使用例如來自工業(yè)過程的廢熱。這些廢 熱經(jīng)常以低成本獲得并且因此在本發(fā)明的方法中利用所述能量是有利的，這因此降低了能 量消耗率。
[0025] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，過濾器裝置用作收集裝置。這種過濾器裝置例如可 以是袋式過慮器組。這是一種簡(jiǎn)單且有效的收集粉碎并脫水的SAS的方法。
[0026] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，至少一個(gè)旋風(fēng)裝置用作與過濾器裝置組合的收集裝 置。這方便了過濾器裝置的清潔，因?yàn)榇罅康拿撍曳鬯榈奈锪蠌闹辽僖粋€(gè)旋風(fēng)裝置中重 力卸出。優(yōu)選的，使用一組多個(gè)連續(xù)的旋風(fēng)裝置，在這種情況中粉碎并脫水的SAS可以直接 根據(jù)尺寸歸類并且以尺寸分布分類。
【附圖說明】
[0027] 本發(fā)明現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)的進(jìn)行描述，其中：
[0028] 圖1顯示了用于本發(fā)明方法中的設(shè)備的不連續(xù)的側(cè)視圖，且其一部分被切掉以展 示細(xì)節(jié)；
[0029] 圖2是顯示能量消耗率相對(duì)于進(jìn)入設(shè)備的進(jìn)料速率的示圖；
[0030] 圖3是顯示能量消耗率相對(duì)于進(jìn)口空氣溫度的示圖；
[0031 ]圖4示顯示能量消耗率相對(duì)于緩沖器設(shè)置的示圖；
[0032]圖5是顯示回收的粉末的干物質(zhì)含量相對(duì)于進(jìn)入設(shè)備的進(jìn)料速率的示圖；
[0033]圖6是顯示重新得到的粉末干物質(zhì)含量相對(duì)于入口空氣溫度的示圖；
[0034] 圖7是顯示重新得到的粉末干物質(zhì)含量相對(duì)于緩沖器設(shè)置的示圖；以及
[0035] 圖8是顯示重新得到的粉末干物質(zhì)含量相對(duì)于能量消耗率的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]圖1顯示了用于根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備1。設(shè)備1包括具有實(shí)質(zhì)上垂直的縱軸A的 圓柱體室3。在圓柱體3的基座處，帶有具有實(shí)質(zhì)上垂直的軸A的倒錐形腔體27的機(jī)身5,其以 懸掛方式在錐形腔體27的基座處與室3相連。腔體的基座是腔體27的最上端部分。腔體27的 基座直徑實(shí)質(zhì)上等于圓柱體室3的基座直徑。設(shè)備1還另外包括用于使氣體，在這種情況下 是使空氣流過所述設(shè)備1的氣體流動(dòng)裝置。該氣體流動(dòng)裝置包括鼓風(fēng)機(jī)7,用于對(duì)空氣加壓， 管道裝置9和通風(fēng)(venture)機(jī)構(gòu)（未顯示）以便提高空氣速度。設(shè)備1還包括用于將物料引 入到設(shè)備1中的物料引入裝置13,這里包括閥門37和料斗47,以及一方面用于控制粉碎物料 的速率和粉碎物料的粗糙度，另一方面在那里卸出脫水且粉碎的物料的控制裝置?？刂蒲b 置包括軸向延伸穿過圓柱體室3且部分穿過錐形腔體27的圓柱形的套筒15?？梢允褂锰嵘?裝置調(diào)節(jié)套筒15相對(duì)于室3和腔體27的垂直位置，這里顯示為一對(duì)夾持器53的形式。當(dāng)然它 還有可能具有其他提升裝置，例如水力提升裝置。控制裝置還包括緩沖器17形式的緩沖裝 置，這里的形狀為倒錐形，其位于所述套筒15的上端且部分位于套筒內(nèi)。借助于緩沖器17， 在套筒15的上端提供用于氣體和粉碎并脫水的物料的可調(diào)節(jié)出口 54。緩沖器17這里用螺紋 安裝在垂直棒55上以便使其通過螺旋可以朝向和背離套筒15垂直運(yùn)動(dòng)。因此，可以調(diào)節(jié)出 口 54的尺寸。在可調(diào)節(jié)出口 54的下游，設(shè)備1包括管線101形式的導(dǎo)引裝置和袋式過濾器組 102形式的收集裝置用于收集粉碎并脫水的物料。在袋式過濾器組102下游提供用于濕空氣 的出口管線103。在倒錐形腔體27的底部，機(jī)身5包括用于使粉碎并脫水的物料重力卸出的 開口29WS 5，236，132給出了該設(shè)備更詳細(xì)的特征描述以及粉碎并脫水的機(jī)理。US 5，598， 979公開了一種用于實(shí)施本發(fā)明方法的設(shè)備的不同實(shí)施方案。
[0037]在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案中，空氣借助鼓風(fēng)機(jī)7吹過設(shè)備1，通過管道裝置9且 進(jìn)一步通過通風(fēng)(venture)機(jī)構(gòu)加速，并且引入到圓柱體室3中。在室3和錐形腔體27中，空 氣被旋風(fēng)加壓使得腔體27中壓力呈梯度升高，且在腔體27的周邊處該壓力顯著高于近軸A 處。當(dāng)將濕固體合成無定形二氧化硅(SAS)形式的物料使用物料引入裝置13引入時(shí)，該物料 隨著空氣流入圓柱體室3和腔體27,在那里由于壓力梯度和設(shè)備1中的力而脫水并粉碎。通 過調(diào)節(jié)套筒15的位置，室和腔體的組合體積改變并且因此還改變了粉碎物料的粗糙度。圖1 虛線顯示了套筒的不同位置，其中最低的位置產(chǎn)生更精細(xì)的顆粒。
[0038]緩沖器17在顯示的設(shè)備（1)中通過螺旋相對(duì)于套筒15進(jìn)行調(diào)節(jié)。在根據(jù)本發(fā)明的 方法中，在套筒15和緩沖器17之間提供的出口29足夠大以便允許粉碎物料的主要部分隨空 氣流過出口 54。因此，僅有一小部分粉碎的物質(zhì)從機(jī)身5較低端的開口 29卸出。優(yōu)選的，調(diào)節(jié) 緩沖器17使得根本沒有物料在機(jī)身5較低端卸出，而是所有的物料都隨著空氣流過套筒15 上端的出口 54。之后將物料隨空氣流導(dǎo)引流過管線101并且收集在袋式過濾器組102中。 [0039] 實(shí)施例1
[0040] 在1.3°C的環(huán)境溫度下將清洗且去水的包含14.7%固體物質(zhì)(〇8，1%)51〇3，其余為 水的二氧化硅糊料進(jìn)料到設(shè)備1中。通過鼓風(fēng)機(jī)7的作用，由于鼓風(fēng)機(jī)7風(fēng)扇葉片與空氣之間 的摩擦，入口空氣的溫度從環(huán)境溫度升高到約19°C。在機(jī)身5較低端的開口 29處以及出口 54 下游的袋式過濾器組102處對(duì)物料取樣。將這些樣品分別標(biāo)記為TT-UK和TT-F。為了對(duì)比，在 干燥前從原始糊料中取樣，標(biāo)記為PS-UU。使用來自英國(guó)Malvern Instruments Ltd.的 Mastersizer 2000測(cè)定樣品的顆粒尺寸分布(PSD)。在來自瑞士Biichi Labortechnik AG的 Mini Spray Dryer B-290中由如上所示相同類型糊料制備噴霧干燥粉末并且將其用作參 考物料，標(biāo)記為REF。表1顯示了從這些測(cè)試中取出的不同干燥階段沉淀二氧化硅樣品的顆 粒尺寸數(shù)據(jù)。
[0041] 表1
[0042]
[0043] 從表1中的結(jié)果可以清楚的看到，對(duì)于從袋式過濾器組102取樣的物質(zhì)和從機(jī)身5 下面的開口 29處取樣的物質(zhì)來說，設(shè)備1的粉碎效果是顯著的。通過使用設(shè)備1代替噴霧干 燥，對(duì)于整個(gè)分布來說看到了從較大顆粒到較小顆粒的轉(zhuǎn)換。此外，當(dāng)最終的粉末卸出到袋 式過濾器組102中而不是機(jī)身5較低端時(shí)，粉末的PSD向較小的尺寸轉(zhuǎn)換。以此方式，顯著減 少干燥后將粉末研磨成大量精細(xì)物料所需要的耗時(shí)和耗能的工作。
[0044] 實(shí)施例2
[0045] 在1.3°C的環(huán)境溫度下將清洗且去水的包含14.7%固體物質(zhì)(0&，1%)5103，其余為 水的二氧化硅糊料進(jìn)料到設(shè)備1中。通過鼓風(fēng)機(jī)7的作用，由于風(fēng)扇葉片與空氣之間的摩擦， 入口空氣的溫度從環(huán)境溫度升高到19°C。在機(jī)身5較低端的開口 29處以及出口 54下游的袋 式過濾器組102處對(duì)物料取樣。將這些樣品分別標(biāo)記為TT-UK和TT-F。為了對(duì)比，還在干燥前 從原始糊料中取樣，標(biāo)記為PS-UU。在來自瑞士Biichi Labortechnik AG的Mini Spray Dryer B-290中由如上所示相同類型糊料制備噴霧干燥粉末并且將其用作參考物料，標(biāo)記 為 REF。
[0046] 將樣品在熱空氣烘箱中在105°C下干燥前后稱重直到達(dá)到穩(wěn)定的干重。干物質(zhì)含 量測(cè)定為干物質(zhì)重量相對(duì)于干燥前樣品總重量的百分?jǐn)?shù)。這些結(jié)果列于表2中。
[0047] 表 2
[0048]
[0049] 從表2的結(jié)果可以清楚的看到，當(dāng)最終的粉末卸出到袋式過濾器組102中而不是在 機(jī)身5較低端卸出時(shí)，本發(fā)明的脫水行為明顯更有效。此外，在袋式過濾器組102中收集的物 料的干物質(zhì)含量比通過噴霧干燥器處理的相應(yīng)物質(zhì)更高。
[0050] 實(shí)施例3
[00511在1.3°C的環(huán)境溫度下將清洗且去水的包含14.7%固體物質(zhì)(0&，1%)5103，其余為 水的二氧化硅糊料進(jìn)料到設(shè)備1中。通過鼓風(fēng)機(jī)7的作用，由于風(fēng)扇葉片與空氣之間的摩擦， 入口空氣的溫度從環(huán)境溫度升高到約19°C。在機(jī)身5較低端的開口處以及出口 54下游的袋 式過濾器組102處對(duì)物料取樣。將這些樣品分別標(biāo)記為TT-UK和TT-F。為了對(duì)比，還在干燥前 從原始糊料中取樣，標(biāo)記為PS-UU。在來自瑞士Biichi Labortechnik AG的Mini Spray Dryer B-290中由如上所示相同類型糊料制備噴霧干燥粉末并且將其用作參考物料，標(biāo)記 為 REF。
[0052] 使用來自德國(guó)J.Engelsmann AG的STAV II型震動(dòng)體積計(jì)測(cè)定樣品的振實(shí)密度。這 些結(jié)果列于表3中。
[0053] 表 3
[0054]
[0055] 從表3中的結(jié)果可以清楚的看到，當(dāng)卸出到袋式過濾器組102中而不是在機(jī)身5較 低端卸出時(shí)，設(shè)備1的粉碎并脫水行為產(chǎn)生了具有較低密度的粉末。表3中的結(jié)果還間接表 明根據(jù)本發(fā)明的干燥行為非常溫和且產(chǎn)生出多得多的導(dǎo)致更低振實(shí)密度的開放結(jié)構(gòu)。
[0056] 實(shí)施例4
[0057] 分別在15、40和90°C的空氣溫度下將清洗且去水的包含14.3%的實(shí)質(zhì)上為合成無 定形Si〇2的固體物質(zhì)，其余為水的二氧化娃糊料進(jìn)料到設(shè)備中。二氧化娃糊料的進(jìn)料速率 在230到415kg/h之間變化。通過調(diào)節(jié)緩沖器17的相對(duì)位置，流過出口 54的空氣流限流程度 可以相應(yīng)地變化。對(duì)于以mm計(jì)的更高的緩沖器設(shè)置值表示可調(diào)節(jié)出口 54更大，這意味著更 少的空氣流動(dòng)限制。因此，對(duì)于更高的緩沖器設(shè)置值意味著更少的物質(zhì)在機(jī)身5較低端卸 出。緩沖器設(shè)置使得在25mm時(shí)一些物質(zhì)，少于10%在機(jī)身5較低端卸出，但是大部分粉末截 留在袋式過濾器組102中。75mm和120mm的緩沖器設(shè)置導(dǎo)致100%的產(chǎn)物截留在袋式過濾器 組102中。在如實(shí)施例2的條件下干燥后，對(duì)袋式過濾器組102中收集的粉末進(jìn)行干物質(zhì)含量 分析。表4顯示了涉及對(duì)于與蒸發(fā)的水量相關(guān)的能量消耗率的進(jìn)料速率、入口空氣溫度和緩 沖器設(shè)置的測(cè)試結(jié)果并且在袋式過濾器組102中回收的粉末的所得干物質(zhì)含量。
[0058] 表4
[0059]
[0060]由表4繪制了顯示于下圖2-8中的一系列圖表。這些附圖同時(shí)對(duì)比了兩個(gè)變量，盡 管它們還取決于其他因素。然而，當(dāng)在上下文中一起觀察時(shí)，這些因素明顯是可區(qū)別的。圖 2-4分別顯示了相對(duì)于進(jìn)料速率、入口溫度和緩沖器設(shè)置的相關(guān)變量的能量消耗率。類似 的，圖5-7顯示了相對(duì)于相同不相關(guān)變量的干物質(zhì)含量。最后，圖8顯示了相對(duì)于能量消耗率 的干物質(zhì)含量。
[0061]圖2表明，在所有測(cè)試中能量消耗率顯著低于lkWh/kg蒸發(fā)水，除了兩個(gè)例外情況， 這將在下面討論。圖3表明對(duì)入口空氣而言，使用高于環(huán)境的溫度是有利的。再一次的，在環(huán) 境溫度下出現(xiàn)了一類不規(guī)律的情況，其中對(duì)于能量消耗率兩個(gè)測(cè)試顯示出明顯比其他測(cè)試 更高的值。圖4表明，如果緩沖器設(shè)置較低，例如25mm，這意味著更受限制的空氣流流過設(shè)備 1，該測(cè)試中的兩個(gè)給出了大約1.8kWh/kg蒸發(fā)水的高能量消耗率，而其他兩個(gè)測(cè)試顯示出 低于lkWh/kg的值。圖2-4的合并結(jié)果表明，為了得到低的能量消耗率，或者應(yīng)將緩沖器17設(shè) 置為高值，在該情況下75或120mm，或者應(yīng)將入口空氣預(yù)熱到40 °C或90°C的溫度。緩沖器17 的高設(shè)置值和入口空氣預(yù)熱到高于環(huán)境溫度的聯(lián)用也是可行的。
[0062]圖5表明，在袋式過濾器組102中收集的粉末的干物質(zhì)含量并不明顯取決于進(jìn)料速 率。然而，對(duì)于所有的測(cè)試來說，粉末的干物質(zhì)含量為92%或更高。圖6展示出預(yù)熱入口空氣 至高于環(huán)境溫度以便獲得恒定的高干物質(zhì)含量的有益效果。預(yù)熱空氣的溫度越高，獲得的 干物質(zhì)含量越高。圖7表明，對(duì)于所有的緩沖器設(shè)置，所有測(cè)試都獲得了高的干物質(zhì)含量，但 是這種變量沒有任何明顯的相關(guān)性。
[0063]圖8總結(jié)了本發(fā)明最重要的發(fā)現(xiàn)，即，為了獲得高的干物質(zhì)含量，例如>95%，并且 同時(shí)獲得相當(dāng)?shù)偷哪芰肯穆剩纭磍kWh/kg的蒸發(fā)水，將入口空氣預(yù)熱到高于環(huán)境空氣 的溫度是必要的。如果較低的干物質(zhì)含量是可接受的，例如90%，但是仍然要求能量消耗率 應(yīng)當(dāng)〈lkWh/kg，那么可以省略預(yù)熱，只要緩沖器設(shè)置較高，即設(shè)置其允許所有物質(zhì)輸送通過 空氣流輸送通過設(shè)備1并且最終輸送到收集用袋式過濾器組102中。
[0064]本發(fā)明并不限于公開的實(shí)施方案，其可以在以下權(quán)利要求范圍內(nèi)變型和改進(jìn)。例 如，設(shè)備的設(shè)計(jì)可以變化以便以其他方式實(shí)現(xiàn)控制裝置的相關(guān)調(diào)節(jié)而不是圖1所示的方法。 套筒例如可以相對(duì)于緩沖裝置水力移位，或者緩沖裝置可以相對(duì)于套筒水力移位。緩沖裝 置和套筒的相對(duì)位置較重要，以便分別控制錐形腔體下方和套筒上端出口下游卸出的物料 的量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于將合成無定形二氧化硅粉碎并脫水的方法，該方法包括以下步驟： a) 提供一種設(shè)備（1)，其包括： (i) 圓柱體室(3)，其具有垂直或?qū)嵸|(zhì)上垂直的縱軸(A)， (ii) 具有倒錐形腔體(27)的機(jī)身（5)，所述腔體具有垂直或?qū)嵸|(zhì)上垂直的縱軸(A)，機(jī) 身(5)連接于所述倒錐形腔體(27)的基座處的圓柱體室(3)的基座并懸掛于其下，所述基座 的直徑相等或?qū)嵸|(zhì)上相等， (i i i)使氣體流過所述設(shè)備（1)的氣體流動(dòng)裝置(7)， (iv)用于將物料引入到設(shè)備⑴的物料引入裝置， (V)包括沿著所述圓柱體室（3)軸向延伸并且一部分沿著所述圓錐形腔體(27)軸向延 伸的圓柱形套筒（15)的控制裝置，所述控制裝置進(jìn)一步包括位于所述套筒（15)上端并且至 少一部分位于其中的緩沖裝置(17)，其中緩沖裝置(17)關(guān)于套筒（15)的相對(duì)位置是可調(diào)節(jié) 的，使得在套筒(15)的上端提供用于氣體和粉碎并脫水的物料的可調(diào)節(jié)出口（54)， (vi)用于收集所述粉碎并脫水的物料的收集裝置（102)，在可調(diào)節(jié)出口（54)的下游提 供所述收集裝置(102)， b) 使氣體從所述氣體流動(dòng)裝置(7)旋風(fēng)流過所述室(3)和所述腔體(27)， c) 將合成無定形二氧化硅形式的物料引入到所述設(shè)備（1)中并且將所述物料進(jìn)行粉碎 并脫水， d) 借助所述控制裝置調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)出口（54)的尺寸使得粉碎并脫水的物料的主要部分 與氣體一起流過套筒(15)上端的可調(diào)節(jié)出口（ 54)， e) 在所述收集裝置(102)中收集粉碎并脫水的物料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在步驟（d)中，調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)出口（54)的尺寸使得至少 90%的粉碎并脫水的物料從套筒（15)上端的可調(diào)節(jié)出口（54)卸出，優(yōu)選至少95%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在步驟(d)中，調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)出口（54)的尺寸使得所有粉 碎并脫水的物料從套筒(15)上端的可調(diào)節(jié)出口（54)卸出。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中該方法包括對(duì)用于步驟(b)的氣體進(jìn)行預(yù) 熱的步驟。5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中將氣體預(yù)熱到^ 150°C，優(yōu)選^ 100°C的溫度。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中過濾器裝置（102)用作收集裝置（102)。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中至少一個(gè)旋風(fēng)裝置用作與過濾器裝置聯(lián)合 的收集裝置。
【文檔編號(hào)】F26B17/10GK105899900SQ201580003997
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月8日
【發(fā)明人】P·諾伯格, J·蘭特茲
【申請(qǐng)人】瑞典氣凝膠有限公司