專利名稱:一種超細氫氧化鋁的干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種超細氫氧化鋁的干燥方法,涉及一種含水粉末物料的干燥方法,特別是工業(yè)生產(chǎn)超細氫氧化鋁的干燥方法。
背景技術(shù):
超細氫氧化鋁具有阻燃、防煙、填充等特性,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,但工業(yè)生產(chǎn)的超細氫氧化鋁濾餅溫度約40℃,固含通常為45%Wt以上,由于顆粒非常細,產(chǎn)品平均粒徑0.5-2μm,濾餅的初始粘度高達8500mPas,所以在干燥時顆粒易團聚結(jié)塊。另外,超細氫氧化鋁存在熱敏性問題,其初始脫水溫度小于180℃,所以給超細氫氧化鋁的烘干工藝帶來很大難度。有的烘干技術(shù)都存在一些缺陷,如日本采用的三級烘干工藝(蒸氣轉(zhuǎn)筒間接烘干+氣流烘干+熱氣流打散),流程長、操作復(fù)雜、設(shè)備多、投資大,而且存在物料局部過熱問題;國內(nèi)的微波+流態(tài)烘干工藝所用設(shè)備投資大、發(fā)熱原件壽命短、操作費用高;旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥工藝和強化沸騰烘干工藝類似,都存在氣流分布和固體物料流化不均勻,不能一步完成干燥,大顆粒物料停留時間長易過熱等問題,而且氣流干燥工藝對干燥載荷很敏感,固體物料量過大時,氣流輸送不能正常運作等等。噴霧干燥工藝流程簡單、易控制,具有一定操作彈性,可實現(xiàn)一步干燥,設(shè)備投資少,而且干燥后顆粒分散性好。但由于工業(yè)超細氫氧化鋁濾餅初始粘度很高,流動性差,過去國內(nèi)一直無法采用噴霧干燥等更有效的干燥方式。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述已有技術(shù)存在的不足,提供一種在不改變?yōu)V餅固含情況下,有效降低初始粘度,滿足噴霧干燥的喂料工藝要求,簡化操作,節(jié)能降耗,節(jié)約生產(chǎn)成本,并在干燥過程中同時完成氫氧化鋁粉體的表面改性的超細氫氧化鋁的干燥方法。
一種超細氫氧化鋁的干燥方法,其特征在于干燥過程包括a.料漿制備將超細氫氧化鋁濾餅在打漿槽,在剪切攪拌下加入降粘劑聚丙烯酸銨制備料漿,降粘劑加入量為超細氫氧化鋁干基重量的0.02%-0.6%;b.噴霧干燥料漿由泵送至熱風(fēng)進口溫度為200℃-380℃干燥塔頂,通過離心噴霧器霧化,與熱空氣瞬間接觸迅速干燥,然后干物料與氣體分離由塔底流出,控制塔底出口溫度為105℃-130℃,再經(jīng)打散分級即可得到合格產(chǎn)品。
本發(fā)明的方法,其特征在于在打漿槽內(nèi)同時加入或在打散機內(nèi)加入偶聯(lián)劑硅烷,加入量為超細氫氧化鋁干基重量的0.2%-1.0%,使超細氫氧化鋁在干燥過程中同時得到表面改性。
本發(fā)明的方法,其特征在于降粘劑中還含有甲基硅烷或鈦酸酯。
采用本發(fā)明的方法,在不降低固含的前提下,降低超細氫氧化鋁濾餅的初始粘度,使料漿性能符合噴霧干燥的喂料工藝要求,從而使超細氫氧化鋁濾餅一步完成干燥,產(chǎn)品含水率≤0.1%,粒度為其原始生成粒度1μm左右,保證產(chǎn)品質(zhì)量;改進現(xiàn)有了工藝的缺陷,簡化操作,節(jié)能降耗,節(jié)約生產(chǎn)成本;在干燥過程中同時完成氫氧化鋁粉體的表面改性。
具體實施例方式
首先由過濾機輸送過來的超細氫氧化鋁濾餅通過加料器送至打漿槽,在高速攪拌剪切的同時加入聚丙烯酸銨等降粘劑,加入量為超細氫氧化鋁干基的0.02%-0.6%,使濾餅粘度降低且易流動。料漿由泵送至干燥塔頂,熱風(fēng)進口溫度為200℃-380℃,通過離心噴霧器霧化,與熱空氣瞬間接觸迅速干燥,然后干物料與氣體分離由塔底流出,出口溫度為105℃-130℃,再經(jīng)打散分級即可得到合格產(chǎn)品。在打漿槽內(nèi)同時加入或在打散機內(nèi)加入硅烷等偶聯(lián)劑,加入量為超細氫氧化鋁干基的0.2%-1.0%,使超細氫氧化鋁在干燥過程中同時得到表面改性。
本發(fā)明的方法,工藝流程簡單、易控制、勞動強度小,具有一定操作彈性,可降低過濾系統(tǒng)的壓力,所用設(shè)備少、投資?。唤?jīng)表面自理的顆粒干燥后易分散到原始粒徑,經(jīng)分級可得到不同粒徑不同用途的產(chǎn)品;實現(xiàn)一步干燥,產(chǎn)品含水率低、質(zhì)量好,生產(chǎn)過程中能耗少,節(jié)約生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟效。
工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)過濾的超細氫氧化鋁濾餅溫度大約40℃、含水率40%-55%,超細氫氧化鋁顆粒粒徑0.5~2μm,產(chǎn)品熱敏溫度180℃。在粘稠的濾餅加入聚丙烯酸銨,加入量為超細氫氧化鋁干基的0.02%-0.6%,并剪切攪拌成流動的料漿,然后料漿由泵送至干燥塔頂,干燥塔進口溫度200℃-380℃,料漿與熱空氣瞬間接觸后分離,干物料出口溫度105℃-130℃,空氣流量、噴速等參數(shù)可根據(jù)噴霧塔的大小而定,干物料經(jīng)打散,可加入0.2-1.0%硅烷等偶聯(lián)劑或表面活性劑分級后得到含水率<0.1%的合格產(chǎn)品。
實施例1
將40℃含水率40%的超細氫氧化鋁濾餅送至打漿槽,加入超細氫氧化鋁干基的重量0.36%的聚丙烯酸銨,攪拌使濾餅變成易流動的料漿,然后泵將其打到干燥塔頂(熱風(fēng)進口溫度340℃)霧化,同時與熱空氣瞬間接觸干燥,干物料由塔底流出(出口溫度115℃),經(jīng)打散、分級、捕集得產(chǎn)品,其含水率0.08%。
實施例2將35℃含水率45%的超細氫氧化鋁濾餅送至打漿槽,加入超細氫氧化鋁干基重量的0.42%的聚丙烯酸銨,攪拌使濾餅變成易流動的料漿,然后泵將其打到干燥塔頂(熱風(fēng)進口溫度360℃)霧化,同時與熱空氣瞬間接觸干燥,干物料由塔底流出(出口溫度123℃),在打散機中加入0.5%的KH570硅烷,然后經(jīng)分級捕集得產(chǎn)品,其含水率0.057%。
實施例3將42℃含水率50%的超細氫氧化鋁濾餅送至打漿槽,加入超細氫氧化鋁干基重量的0.28%的聚丙烯酸銨和0.5%鈦酸酯,攪拌使濾餅變成易流動的料漿,然后泵將其打到干燥塔頂(熱風(fēng)進口溫度370℃)霧化,同時與熱空氣瞬間接觸干燥,干物料由塔底流出(出口溫度120℃),經(jīng)打散、分級、捕集得產(chǎn)品,其含水率0.067%。
實施例4將42℃含水率50%的超細氫氧化鋁濾餅送至打漿槽,加入超細氫氧化鋁干基重量的0.24%的低分子量聚丙烯酰胺和0.5%甲基硅烷,攪拌使濾餅變成易流動的料漿,然后泵將其打到干燥塔頂(熱風(fēng)進口溫度380℃)霧化,同時與熱空氣瞬間接觸干燥,干物料由塔底流出(出口溫度126℃),經(jīng)打散、分級、捕集得產(chǎn)品,其含水率0.063%。
附圖
為本發(fā)明方法的工藝流程示意圖。
權(quán)利要求
1.一種超細氫氧化鋁的干燥方法,其特征在于干燥過程包括a.料漿制備將超細氫氧化鋁濾餅在打漿槽,在剪切攪拌下加入降粘劑聚丙烯酸銨制備料漿,降粘劑加入量為超細氫氧化鋁干基重量的0.02%-0.6%;b.噴霧干燥料漿由泵送至熱風(fēng)進口溫度為200℃-380℃干燥塔頂,通過離心噴霧器霧化,與熱空氣瞬間接觸迅速干燥,然后干物料與氣體分離由塔底流出,控制塔底出口溫度為105℃-130℃,再經(jīng)打散分級即可得到合格產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在打漿槽內(nèi)同時加入或在打散機內(nèi)加入偶聯(lián)劑硅烷,加入量為超細氫氧化鋁干基重量的0.2%-1.0%,使超細氫氧化鋁在干燥過程中同時得到表面改性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于降粘劑中還含有甲基硅烷或鈦酸酯。
全文摘要
一種超細氫氧化鋁的干燥方法,涉及一種含水粉末物料的干燥方法,特別是工業(yè)生產(chǎn)超細氫氧化鋁的干燥方法。其特征在于先將超細氫氧化鋁濾餅在打漿槽,在剪切攪拌下加入降粘劑聚丙烯酸銨制備料漿,降粘劑加入量為超細氫氧化鋁干基重量的0.02%-0.6%;料漿由泵送至熱風(fēng)進口溫度為200℃-380℃干燥塔頂,通過離心噴霧器霧化,與熱空氣瞬間接觸迅速干燥,然后干物料與氣體分離由塔底流出,控制塔底出口溫度為105℃-130℃,再經(jīng)打散分級即可得到合格產(chǎn)品。本發(fā)明涉及方法得到的產(chǎn)品無團聚、顆粒尺寸可達原始平均粒徑、含水率≤0.1%。工藝流程簡單、設(shè)備投資少、能耗低,節(jié)約了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟效益。
文檔編號C01F7/44GK1634766SQ20041010280
公開日2005年7月6日 申請日期2004年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者王慶偉, 王建立, 馬艷紅, 婁東民, 劉偉 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司