一體式膨潤土改性系統的製作方法
2023-09-09 21:12:30 1
一體式膨潤土改性系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種一體式膨潤土改性系統，包括內設若干個噴嘴的改性室，與噴嘴連通以將改性劑送入改性室內的改性劑送制系統，以及與改性室連通的原料處理系統。工作原理為：將配製好的改性劑輸送到噴嘴處，通過噴嘴向改性室內噴撒霧化的改性劑；處理好的膨潤土通過噴嘴下方的出料口噴出，改性劑和膨潤土進行反應，完成改性過程。本實用新型將改性劑和膨潤土噴撒在改性室中，霧化的改性劑和粉塵化的膨潤土進行反應，反應更加充分、速度更快、改性效果更好；與溼法改性工藝相比，用水量更少且減少了後續處理工作，也不會造成二次汙染；與幹法改性工藝相比，改性後的膨潤土性質更加穩定，同時所需的設備更加簡單。
【專利說明】一體式膨潤土改性系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及膨潤土改性技術，尤其是用於膨潤土改性的系統。
【背景技術】
[0002]膨潤土的主要成份是蒙脫石，膨潤土的層間陽離子種類決定膨潤土的類型，層間陽離子為Na+時稱鈉基膨潤土 ；層間陽離子為Ca2+時稱鈣基膨潤土。
[0003]當用膨潤土做成防水毯時，鈉基防水毯的防水效果遠遠好於鈣基膨潤土做的防水毯，如吸水率更大、膨脹倍數高，熱穩定性好等。因此，工業上一直在探索對普通鈣基等膨潤土進行改性，以提高其性能。
[0004]現有膨潤土改性工藝主要包括幹法和溼法兩類。溼法主要用在蒙脫石含量較少的鈣基鈉化改性工藝中，存在水用量大、乾燥等後續工作繁雜以及易造成二次汙染等缺點。而利用幹法對鈣基膨潤土進行改性時，其鈉化效果比較差，生產出來的產品性能不穩定且改性時所需的設備龐大、設備損耗也很大。
實用新型內容
[0005]實用新型目的:提供一種一體式膨潤土改性系統，以解決現有技術工藝複雜、改性效果差，設備成本高、損耗大的問題。
[0006]技術方案:一種一體式膨潤土改性系統，包括內設若干個噴嘴的改性室，與噴嘴連通以將改性劑送入改性室內的改性劑送制系統，以及與改性室連通的原料處理系統。配製好的改性劑輸送到噴嘴處,通過噴嘴向改性室內噴撒霧化的改性劑；處理好的膨潤土通過噴嘴下方的出料口噴出，改性劑和膨潤土進行反應，完成改性過程。
[0007]所述原料處理系統包括用於將膨潤土粉碎至預定大小的粉碎裝置和接收已粉碎的膨潤土並進行分選的篩分裝置。
[0008]本實用新型還包括設置在改性室、出料口、或者原料處理系統和改性室之間連通管道的加熱裝置和溫控裝置。所述原料處理系統和溫控裝置之間的連通管道與一氣流加速裝置連通。其進一步具有的優點是:熱空氣混合著粉塵狀的膨潤土一起噴入改性室內，與霧化成細小液滴的改性劑混合接觸，改性反應速度快，也更加充分。與此同時，改性劑帶入的水分迅速蒸發而使改性後的膨潤土乾燥。
[0009]所述篩分裝置設置一用於將粒徑不符合要求的膨潤土送入所述粉碎裝置再次粉碎的循環通道。
[0010]本實用新型還包括與改性室連通的包裝系統。所述粉碎裝置包括球磨機和粉碎機。原料處理系統和改性室之間連通管道設置有流量控制裝置。所述噴嘴為至少兩組組，原料處理系統與改性室通過管道連通且出料口位於相鄰兩組噴嘴之間。
[0011]有益效果:本實用新型將改性劑和膨潤土噴撒在改性室中，霧化的改性劑和粉塵化的膨潤土進行反應，反應更加充分、速度更快、改性效果更好；與溼法改性工藝相比，用水量更少且減少了後續處理工作，也不會造成二次汙染；與幹法改性工藝相比，改性後的膨潤土性質更加穩定，同時所需的設備更加簡單。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型一種實施方式的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型另一種實施方式的結構示意圖。
[0014]圖3是本實用新型又一種實施方式的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型優選實施的一體式膨潤土改性系統主要包括:原料處理系統、改性劑送制系統、改性室和出料包裝系統。
[0016]原料處理系統包括粉碎裝置I和篩分裝置2，兩者通過原料輸送管道連接，粉碎裝置I用於將膨潤土粉碎至預定大小，篩分裝置2接收已粉碎的膨潤土並進行進一步的分選，篩分裝置2與改性室通過原料輸送管道5連通。篩分裝置2還設置有與粉碎裝置連通的循環通道11，它可以將粒徑不符合要求的膨潤土送入I粉碎裝置再次粉碎，以提高系統的處理效率和膨潤土的利用率。
[0017]改性劑送制系統包括改性劑配製裝置6和輸送裝置62。改性室8內設有若干個噴嘴7.輸送裝置通過流通管道61與噴嘴連通，以使配製好的改性劑能夠送入改性室。
[0018]配製好的改性劑輸送到噴嘴處，通過噴嘴向改性室內噴撒霧化的改性劑；處理好的膨潤土通過出料口噴出，霧化的改性劑和粉塵化的膨潤土具有更高的接觸面積，可以充分進行反應，完成改性過程。
[0019]出料包裝系統10與改性室連通，改性室下部設置為倒漏鬥狀9，反應後的膨潤土沉積在改性室下方，通過重力自動送至出料包裝系統，或者通過其他被動方式進入該系統，並通過出料包裝系統製成最終產品。
[0020]在進一步的實施例中，在改性室、出料口、或者原料處理系統和改性室之間連通管道設置的加熱裝置和溫控裝置4，由於改性反應速率與溫度有關，因此可以增強改性效果，另外，為了控制粉塵狀(或者煙狀、懸浮顆粒狀)膨潤土的輸送速度，原料處理系統和溫控裝置之間的連通管道與一氣流加速裝置連通3和流量控制裝置(未示出)。在圖1和圖2中，氣流加速裝置、流量控制裝置、加熱裝置和溫控裝置的設置位置略有不同，但其目的均是使粉塵狀的膨潤土與熱空氣混合，加速或控制其流量。在上述裝置的作用下，熱空氣混合著粉塵狀的膨潤土一起噴入改性室內，與霧化成細小液滴的改性劑混合接觸，改性反應速度快，也更加充分。與此同時，改性劑帶入的水分迅速蒸發而使改性後的膨潤土乾燥。上述溫度控制方式在特定環境下使用，如果改性室內的溫度符合條件，則可以不使用加熱和溫控裝置。同樣，也可以對改性劑進行溫度控制，以控制反應速度。
[0021]在上述實施例或進一步的實施例中，粉碎裝置可以採用例如球磨機和粉碎機等設備，可以將膨潤土粉碎至100目左右即可。篩分裝置只要能夠篩分出預設粒徑的膨潤土粉料即可。
[0022]在上述實施例或進一步的實施例中，噴嘴可以為多組，分別向不同的方向噴射改性劑，以充分反應並提高反應速度，例如圖3中的兩組噴嘴，上方的噴嘴可以向下或向上噴射，下方的噴嘴向上噴射，在改性室內形成一個氣流循環，拖住膨潤土，控制其懸浮時間，使其能夠充分反應。另外，包裝系統也並非必需，可以採用待改性室內的膨潤土沉積到一定容量時，打開改性室，收集膨潤土並包裝。同樣循環通道也可以省略，不符合粒徑的膨潤土可以用人工或其他自動化的收集方式。與圖1所示不同的是:當噴嘴為一組時，膨潤土的出料口可以位於噴嘴的上方。這樣，下沉的粉塵狀膨潤土與上升的霧狀改性劑相向流動，能夠充分混合併反應。
[0023]採用上述裝置對鈣基膨潤土進行鈉基改性，過程如下:天然鈣基膨潤土進入粉碎裝置進行粉碎，粉碎後的粉料進入篩分裝置進行分級分篩，滿足粒徑要求的鈣基膨潤土粉料與從鼓風機進入並經加熱控溫裝置加熱的空氣經進料口進入改性室；超過粒徑要求的鈣基膨潤土粉料通過循環通道送入粉碎裝置繼續粉碎。配製好的鈉化改性劑經霧化噴嘴後進入改性室並形成細小霧滴，與噴入裝置內部並混合著熱空氣的鈣基膨潤土粉料接觸發生鈉化反應，從而實現鈣基膨潤土粉粒的鈉化改性；與此同時，改性劑帶入的水分被迅速蒸發而使鈉化後的膨潤土被乾燥。乾燥的粉料掉落在改性區底部後由出料口排出進入包裝系統完成包裝。
[0024]本領域的技術人員可以根據上述過程對膨潤土進行其他方式的改性，或者對膨潤土之外的其他材料進行改性。以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型並不限於上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思範圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種等同變換，這些等同變換均屬於本實用新型的保護範圍。另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【權利要求】
1.一種一體式膨潤土改性系統，其特徵在於，包括內設若干個噴嘴的改性室，與噴嘴連通以將改性劑送入改性室內的改性劑送制系統，以及與改性室連通的原料處理系統。
2.如權利要求1所述的一體式膨潤土改性系統，其特徵在於，所述原料處理系統包括用於將膨潤土粉碎至預定大小的粉碎裝置和接收已粉碎的膨潤土並進行分選的篩分裝置。
3.如權利要求1或2所述的一體式膨潤土改性系統，其特徵在於，還包括設置在改性室、出料口、或者原料處理系統和改性室之間連通管道的加熱裝置和溫控裝置。
4.如權利要求3所述的一體式膨潤土改性系統，其特徵在於，所述原料處理系統和溫控裝置之間的連通管道與一氣流加速裝置連通。
5.如權利要求2所述的一體式膨潤土改性系統，其特徵在於，所述篩分裝置設置一用於將粒徑不符合要求的膨潤土送入所述粉碎裝置再次粉碎的循環通道。
6.如權利要求1所述的一體式膨潤土改性系統，其特徵在於，還包括與改性室連通的包裝系統。
7.如權利要求2所述的一體式膨潤土改性系統，其特徵在於，所述粉碎裝置包括球磨機和粉碎機。
8.如權利要求4所述的一體式膨潤土改性系統，其特徵在於，原料處理系統和改性室之間連通管道設置有流量控制裝置。
9.如權利要求1所述的一體式膨潤土改性系統，其特徵在於，所述噴嘴為至少兩組組，原料處理系統與改性室通過管道連通且出料口位於相鄰兩組噴嘴之間。
【文檔編號】C01B33/40GK203741052SQ201420078730
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月24日 優先權日:2014年2月24日
【發明者】祝建中, 崔延松, 朱志芳 申請人:祝建中