專(zhuān)利名稱(chēng)：納米二氧化硅攪拌改性方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二氧化硅的生產(chǎn)方法，特別是一種納米二氧化硅攪拌改性方法及其裝置。
背景技術(shù)：
納米二氧化硅是極其重要的高科技超微細(xì)無(wú)機(jī)新材料之一，因其粒徑很小，比表面積大，表面吸附力強(qiáng)，表面能大，化學(xué)純度高、分散性能好、熱阻、電阻等方面具有特異的性能，以其優(yōu)越的穩(wěn)定性、補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性和觸變性，在眾多學(xué)科及領(lǐng)域內(nèi)獨(dú)具特性，有著不可取代的作用。納米二氧化硅俗稱(chēng)“超微細(xì)白炭黑”，廣泛用于各行業(yè)作為添加劑、催化劑載體，石油化工，脫色劑，消光劑，橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑，塑料充填劑，油墨增稠劑，金屬軟性磨光劑，絕 緣絕熱填充劑，高級(jí)日用化妝品填料及噴涂材料、醫(yī)藥、環(huán)保等各種領(lǐng)域。納米二氧化硅根據(jù)其性質(zhì)又可分為親水型納米二氧化硅和疏水型納米二氧化硅，其中疏水型納米二氧化硅是由親水型產(chǎn)品經(jīng)過(guò)表面改性處理而制得，經(jīng)過(guò)表面改性處理后，提高了產(chǎn)品與有機(jī)基體的相容性以及在基體中的分散性，大大拓寬了納米二氧化硅的應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)可充分發(fā)揮納米二氧化硅的特殊功能。納米二氧化硅的改性方法和設(shè)備有很多，無(wú)論是干法改性或濕法改性均涉及到納米二氧化硅和反應(yīng)添加劑的混合，而混合過(guò)程就離不開(kāi)攪拌。眾多的攪拌方法大都集中在如何提高攪拌轉(zhuǎn)速和改變攪拌的形狀上，主要目的是解決攪拌中的“死角”。這樣，攪拌的轉(zhuǎn)速愈來(lái)愈高，攪拌的加工費(fèi)和改性設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用直線上升。攪拌“死角”是由于反應(yīng)物料沒(méi)有完全流動(dòng)，或各點(diǎn)流動(dòng)的速度相差太大形成的。物流溫度越高，粘度越大，或固含量越高，形成“攪拌死角”就越嚴(yán)重。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN202107542U公開(kāi)了 “一種白炭黑濕法改性裝置”，僅僅是一種具有加熱功能的液相混合攪拌裝置。由于物料用濾餅改性，含水量大，改性添加劑消耗大且不能循環(huán)利用；而該專(zhuān)利裝置涉及的攪拌器不可能和反應(yīng)釜內(nèi)壁緊密接觸，由于納米二氧化硅獨(dú)特的觸變?cè)龀硇裕瑫?huì)使攪拌死角出現(xiàn)餅狀結(jié)壁。進(jìn)而出現(xiàn)改性混合不均勻。既不經(jīng)濟(jì)，又不環(huán)保，且技術(shù)上有明顯的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種將反應(yīng)釜設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)的密閉容器，并使其整體旋轉(zhuǎn)，從而使所有物料在反應(yīng)釜內(nèi)完全流動(dòng)，杜絕“死角”的存在，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種納米二氧化硅攪拌改性方法及其裝置，包括釜體及其運(yùn)行方法，其特征在于釜體兩端采用具有錐形結(jié)構(gòu)的錐體且呈封閉狀，釜體內(nèi)壁安裝了導(dǎo)流擋板。所述的導(dǎo)流擋板安裝于釜體一端錐體的釜體內(nèi)壁上，共安裝八塊，以水平中心線為界將該椎體分為兩部分，在每部分錐體的釜體內(nèi)壁各安裝四塊。
所述的導(dǎo)流擋板的安裝方法是將導(dǎo)流擋板的一端固定在釜體內(nèi)壁上，其固定點(diǎn)的位置分布為在距離錐底四分之一處安裝導(dǎo)流擋板A，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板A的寬度為平面與水平中心線成5°夾角；在距離錐底二分之一處以垂直中心線為界，在右邊釜體內(nèi)壁的中心點(diǎn)安裝導(dǎo)流擋板B，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板B的寬度為平面與水平中心線成5°夾角，在左邊釜體內(nèi)壁的中心點(diǎn)安裝導(dǎo)流擋板C，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板C的寬度為平面與水平中心線成175°夾角；在距離錐底四分之三處安裝導(dǎo)流擋板D，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板D的寬度為平面與水平中心線成175°夾角；導(dǎo)流擋板向釜體垂直中心線延伸時(shí)以其長(zhǎng)度為平面與水平中心線呈5°夾角向釜體的人孔方向或進(jìn)料口與卸料口方向傾斜；另外四塊導(dǎo)流擋板的安裝方法為以水平中心線為中心軸呈軸對(duì)稱(chēng)形式安裝。所述導(dǎo)流擋板的規(guī)格是寬度為120mm,厚度為14mm,長(zhǎng)度為一端固定在爸體內(nèi)壁，另一端與釜體垂直中心線平齊。所述的釜體在反應(yīng)釜運(yùn)行時(shí)整體旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的有益效果是釜體采用雙錐結(jié)構(gòu)，不僅能提供所有物料流動(dòng)的動(dòng)力，還可完成由集中向分散，再由分散向集中的混合過(guò)程；釜體內(nèi)設(shè)置了八塊傾斜的導(dǎo)流擋板，使釜內(nèi)高速流動(dòng)的物料按既定的方向流動(dòng)，因而能夠使物料混合均勻，反應(yīng)充分。針對(duì)納米二氧化硅生產(chǎn)領(lǐng)域中的粉體、濾餅等極易粘壁和形成“攪拌死角”的物料進(jìn)行改性相當(dāng)有效。獨(dú)特的攪拌方式，無(wú)需復(fù)雜的攪拌形狀和高速運(yùn)行，技術(shù)難度小，設(shè)備加工費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用低，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化。


圖I為本發(fā)明中釜體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中釜體正面剖視圖。圖3為本發(fā)明中釜體左視剖面圖。圖中1.人孔；2.釜體；3.進(jìn)料口與卸料口 ；4.導(dǎo)流擋板；5.錐體，6.錐底，7.釜體內(nèi)壁，8.垂直中心線，9.水平中心線，41.導(dǎo)流擋板A，42.導(dǎo)流擋板B，43.導(dǎo)流擋板C，44.導(dǎo)流擋板D。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例I :
制作釜體2，將釜體2兩端做成錐形結(jié)構(gòu)狀的錐體5，釜體2下部安裝人孔1，釜體2上部安裝進(jìn)料口與卸料口 3，釜體內(nèi)壁7上安裝導(dǎo)流擋板4 ;將導(dǎo)流擋板4安裝于釜體2 —端錐體5的釜體內(nèi)壁7上，共安裝八塊，以水平中心線9為界將該椎體5分為兩部分，在每部分錐體5的釜體內(nèi)壁7各安裝四塊導(dǎo)流擋板4。導(dǎo)流擋板4的安裝方法是將導(dǎo)流擋板4的一端固定在釜體內(nèi)壁7上，其固定點(diǎn)的位置分布為在距離錐底6四分之一處安裝導(dǎo)流擋板A41，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板A41的寬度為120mm,厚度14mm，平面與水平中心線9成5°夾角；在距離錐底6 二分之一處以垂直中心線8為界，在右邊釜體內(nèi)壁7的中心點(diǎn)安裝導(dǎo)流擋板B42，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板B42的寬度為120mm,厚度14_，平面與水平中心線9成5°夾角，在左邊釜體內(nèi)壁7的中心點(diǎn)安裝導(dǎo)流擋板C43，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板C43的寬度為120mm，厚度14mm，平面與水平中心線9成175°夾角；在距離錐底6四分之三處安裝導(dǎo)流擋板D44，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板D44的寬度為120mm，厚度14mm，平面與水平中心線9成175°夾角；導(dǎo)流擋板4的另一端與釜體垂直中心線8對(duì)齊并以此為各導(dǎo)流擋板4的長(zhǎng)度；導(dǎo)流擋板4向釜體垂直中心線8延伸時(shí)以其長(zhǎng)度為平面與水平中心線9呈5°夾角向釜體2的人孔I方向或進(jìn)料口與卸料口方向3傾斜；另外四塊導(dǎo)流擋板4的安裝方法為以水平中心線9為中心軸呈軸對(duì)稱(chēng)形式安裝。使用時(shí)，經(jīng)過(guò)氣流粉碎設(shè)備解聚后的納米二氧化硅粉體由料斗利用重力作用由進(jìn)料口 3加入釜體2，將反應(yīng)添加劑利用壓力作用從進(jìn)料口 3加入釜體2。啟動(dòng)反應(yīng)釜，使釜體2按一定轉(zhuǎn)速開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，物料由于重力作用自上而下高速流動(dòng)。由于物料濕度低，所有物料都無(wú)法粘接在釜體內(nèi)壁7上，而直接按照粉體運(yùn)轉(zhuǎn)方向由一個(gè)錐體5集中向分散高速流動(dòng)進(jìn)入對(duì)面的錐體5，完成一次由分散向集中的混合。物料在流動(dòng)的過(guò)程中，遇到導(dǎo)流擋板4，由于導(dǎo)流擋板4具有一定的傾角而使物料按照由單一流動(dòng)方向向釜體2兩側(cè)流動(dòng)，并沖刷釜體內(nèi)壁7，從而使物料更加均勻。 實(shí)施例2
同樣制作釜體2，將釜體2兩端做成錐形結(jié)構(gòu)狀的錐體5，釜體2下部安裝人孔1，釜體2上部安裝進(jìn)料口與卸料口 3，釜體內(nèi)壁7上安裝導(dǎo)流擋板4 ;將導(dǎo)流擋板4安裝于釜體2 —端錐體5的釜體內(nèi)壁7上，共安裝八塊，以水平中心線9為界將該椎體5分為兩部分，在每部分錐體5的釜體內(nèi)壁7各安裝四塊導(dǎo)流擋板4。導(dǎo)流擋板4的安裝方法是將導(dǎo)流擋板4的一端固定在釜體內(nèi)壁7上，其固定點(diǎn)的位置分布為在距離錐底6四分之一處安裝導(dǎo)流擋板A41，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板A41的寬度為120mm，厚度14mm，平面與水平中心線9成5°夾角；在距離錐底6 二分之一處以垂直中心線8為界，在右邊釜體，內(nèi)壁7的中心點(diǎn)安裝導(dǎo)流擋板B42，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板B42的寬度為120_，厚度14_，平面與水平中心線9成5°夾角，在左邊釜體內(nèi)壁7的中心點(diǎn)安裝導(dǎo)流擋板C43，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板C43的寬度為120mm，厚度14mm，平面與水平中心線9成175°夾角；在距離錐底6四分之三處安裝導(dǎo)流擋板D44，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板D44的寬度為平面與水平中心線9成175°夾角；導(dǎo)流擋板4的另一端與釜體垂直中心線8對(duì)齊并以此為各導(dǎo)流擋板4的長(zhǎng)度；導(dǎo)流擋板4向釜體垂直中心線8延伸時(shí)以其長(zhǎng)度為平面與水平中心線9呈5°夾角向釜體2的人孔I方向或進(jìn)料口與卸料口方向3傾斜；另外四塊導(dǎo)流擋板4的安裝方法為以水平中心線9為中心軸呈軸對(duì)稱(chēng)形式安裝。使用時(shí)，經(jīng)過(guò)板框過(guò)濾后的釜體濾餅由料斗利用螺旋輸送設(shè)備由進(jìn)料口 3加入釜體2。反應(yīng)添加劑利用壓力作用通過(guò)進(jìn)料口 3加入釜體2。啟動(dòng)反應(yīng)釜，使釜體2按一定轉(zhuǎn)速開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，由于物料固含量較高且剛開(kāi)始為固體，所以流動(dòng)性很低，所有物料由于重力作用自上而下成跌落形式流動(dòng)，物料在跌落過(guò)程中由于摔力的作用不斷析出水分而變稀成流體狀，而流體中的細(xì)小濾餅經(jīng)導(dǎo)流擋板4的作用繼續(xù)分散變小，直至完全分散成漿狀體為止。
權(quán)利要求
1.納米二氧化硅攪拌改性方法及其裝置，包括釜體(2)及其運(yùn)行方法，其特征在于 釜體(2)兩端采用具有錐形結(jié)構(gòu)的錐體(5)且呈封閉狀，釜體內(nèi)壁(7)安裝了導(dǎo)流擋板(4)； 所述的導(dǎo)流擋板(4)安裝于釜體(2) —端錐體(5)的釜體內(nèi)壁(7)上，共安裝八塊，以水平中心線(9)為界將該椎體(5)分為兩部分，在每部分錐體(5)的釜體內(nèi)壁(7)各安裝四塊； 所述的導(dǎo)流擋板(4)的安裝方法是將導(dǎo)流擋板(4)的一端固定在釜體內(nèi)壁(7)上，其固定點(diǎn)的位置分布為在距離錐底(6)四分之一處安裝導(dǎo)流擋板A (41)，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板A(41)的寬度為平面與水平中心線(9)成5°夾角；在距離錐底(6) 二分之一處以垂直中心線(8)為界，在右邊釜體內(nèi)壁(7)的中心點(diǎn)安裝導(dǎo)流擋板B (42)，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板B (42)的寬度為平面與水平中心線(9)成5°夾角，在左邊釜體內(nèi)壁(7)的中心點(diǎn)安裝導(dǎo)流擋板C(43)，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板C (43)的寬度為平面與水平中心線(9)成175°夾角；在距離錐底(6)四分之三處安裝導(dǎo)流擋板D(44)，安裝時(shí)以導(dǎo)流擋板D (44)的寬度為平面與水平中心線(9)成175°夾角；導(dǎo)流擋板(4)向釜體(2)的垂直中心線(8)延伸時(shí)以其長(zhǎng)度為平面與水平中心線(9)呈5°夾角向釜體(2)的人孔(I)方向或進(jìn)料口與卸料口(3)方向傾斜；另外四塊導(dǎo)流擋板(4)的安裝方法為以水平中心線(9)為中心軸呈軸對(duì)稱(chēng)形式安裝； 所述導(dǎo)流擋板(4)的規(guī)格是寬度為120mm,厚度為14mm,長(zhǎng)度為一端固定在爸體內(nèi)壁(7)，另一端與釜體(2)的垂直中心線(8)平齊； 所述的釜體(2)的運(yùn)行方法是在反應(yīng)釜運(yùn)行時(shí)整體旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
納米二氧化硅攪拌改性方法及其裝置，包括釜體及其運(yùn)行方法，其特征在于釜體兩端采用具有錐形結(jié)構(gòu)的錐體且呈封閉狀，釜體內(nèi)壁安裝了導(dǎo)流擋板。其有益效果是釜體采用雙錐結(jié)構(gòu)，不僅能提供所有物料流動(dòng)的動(dòng)力，還可完成由集中向分散，再由分散向集中的混合過(guò)程；釜體內(nèi)設(shè)置了八塊傾斜的導(dǎo)流擋板，使釜內(nèi)高速流動(dòng)的物料按既定的方向流動(dòng)，因而能夠使物料混合均勻，反應(yīng)充分。針對(duì)納米二氧化硅生產(chǎn)領(lǐng)域中的粉體、濾餅等極易粘壁和形成“攪拌死角”的物料進(jìn)行改性相當(dāng)有效。獨(dú)特的攪拌方式，無(wú)需復(fù)雜的攪拌形狀和高速運(yùn)行，技術(shù)難度小，設(shè)備加工費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用低，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化。
文檔編號(hào)B01J19/28GK102755871SQ201210268020
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者鐘國(guó)幸, 陳智根 申請(qǐng)人:秀山龍飛新材料有限公司