一種超細氫氧化鋁的乾燥方法
2023-06-26 23:59:36
專利名稱：一種超細氫氧化鋁的乾燥方法
技術領域：
一種超細氫氧化鋁的乾燥方法，涉及一種含水粉末物料的乾燥方法，特別是工業生產超細氫氧化鋁的乾燥方法。
背景技術：
超細氫氧化鋁具有阻燃、防煙、填充等特性，應用領域廣泛，但工業生產的超細氫氧化鋁濾餅溫度約40℃，固含通常為45％Wt以上，由於顆粒非常細，產品平均粒徑0.5-2μm，濾餅的初始粘度高達8500mPas，所以在乾燥時顆粒易團聚結塊。另外，超細氫氧化鋁存在熱敏性問題，其初始脫水溫度小於180℃，所以給超細氫氧化鋁的烘乾工藝帶來很大難度。有的烘乾技術都存在一些缺陷，如日本採用的三級烘乾工藝(蒸氣轉筒間接烘乾+氣流烘乾+熱氣流打散)，流程長、操作複雜、設備多、投資大，而且存在物料局部過熱問題；國內的微波+流態烘乾工藝所用設備投資大、發熱原件壽命短、操作費用高；旋轉閃蒸乾燥工藝和強化沸騰烘乾工藝類似，都存在氣流分布和固體物料流化不均勻，不能一步完成乾燥，大顆粒物料停留時間長易過熱等問題，而且氣流乾燥工藝對乾燥載荷很敏感，固體物料量過大時，氣流輸送不能正常運作等等。噴霧乾燥工藝流程簡單、易控制，具有一定操作彈性，可實現一步乾燥，設備投資少，而且乾燥後顆粒分散性好。但由於工業超細氫氧化鋁濾餅初始粘度很高，流動性差，過去國內一直無法採用噴霧乾燥等更有效的乾燥方式。
發明內容
本發明的目的是針對上述已有技術存在的不足，提供一種在不改變濾餅固含情況下，有效降低初始粘度，滿足噴霧乾燥的餵料工藝要求，簡化操作，節能降耗，節約生產成本，並在乾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乾燥方法。
一種超細氫氧化鋁的乾燥方法，其特徵在於乾燥過程包括a.料漿製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製備料漿，降粘劑加入量為超細氫氧化鋁幹基重量的0.02％-0.6％；b.噴霧乾燥料漿由泵送至熱風進口溫度為200℃-380℃乾燥塔頂，通過離心噴霧器霧化，與熱空氣瞬間接觸迅速乾燥，然後乾物料與氣體分離由塔底流出，控制塔底出口溫度為105℃-130℃，再經打散分級即可得到合格產品。
本發明的方法，其特徵在於在打漿槽內同時加入或在打散機內加入偶聯劑矽烷，加入量為超細氫氧化鋁幹基重量的0.2％-1.0％，使超細氫氧化鋁在乾燥過程中同時得到表面改性。
本發明的方法，其特徵在於降粘劑中還含有甲基矽烷或鈦酸酯。
採用本發明的方法，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乾燥的餵料工藝要求，從而使超細氫氧化鋁濾餅一步完成乾燥，產品含水率≤0.1％，粒度為其原始生成粒度1μm左右，保證產品質量；改進現有了工藝的缺陷，簡化操作，節能降耗，節約生產成本；在乾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幹基的0.02％-0.6％，使濾餅粘度降低且易流動。料漿由泵送至乾燥塔頂，熱風進口溫度為200℃-380℃，通過離心噴霧器霧化，與熱空氣瞬間接觸迅速乾燥，然後乾物料與氣體分離由塔底流出，出口溫度為105℃-130℃，再經打散分級即可得到合格產品。在打漿槽內同時加入或在打散機內加入矽烷等偶聯劑，加入量為超細氫氧化鋁幹基的0.2％-1.0％，使超細氫氧化鋁在乾燥過程中同時得到表面改性。
本發明的方法，工藝流程簡單、易控制、勞動強度小，具有一定操作彈性，可降低過濾系統的壓力，所用設備少、投資小；經表面自理的顆粒乾燥後易分散到原始粒徑，經分級可得到不同粒徑不同用途的產品；實現一步乾燥，產品含水率低、質量好，生產過程中能耗少，節約生產成本，提高了經濟效。
工業生產中經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幹基的0.02％-0.6％，並剪切攪拌成流動的料漿，然後料漿由泵送至乾燥塔頂，乾燥塔進口溫度200℃-380℃，料漿與熱空氣瞬間接觸後分離，乾物料出口溫度105℃-130℃，空氣流量、噴速等參數可根據噴霧塔的大小而定，乾物料經打散，可加入0.2-1.0％矽烷等偶聯劑或表面活性劑分級後得到含水率＜0.1％的合格產品。
實施例1
將40℃含水率40％的超細氫氧化鋁濾餅送至打漿槽，加入超細氫氧化鋁幹基的重量0.36％的聚丙烯酸銨，攪拌使濾餅變成易流動的料漿，然後泵將其打到乾燥塔頂(熱風進口溫度340℃)霧化，同時與熱空氣瞬間接觸乾燥，乾物料由塔底流出(出口溫度115℃)，經打散、分級、捕集得產品，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，加入超細氫氧化鋁幹基重量的0.42％的聚丙烯酸銨，攪拌使濾餅變成易流動的料漿，然後泵將其打到乾燥塔頂(熱風進口溫度360℃)霧化，同時與熱空氣瞬間接觸乾燥，乾物料由塔底流出(出口溫度123℃)，在打散機中加入0.5％的KH570矽烷，然後經分級捕集得產品，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，加入超細氫氧化鋁幹基重量的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，然後泵將其打到乾燥塔頂(熱風進口溫度370℃)霧化，同時與熱空氣瞬間接觸乾燥，乾物料由塔底流出(出口溫度120℃)，經打散、分級、捕集得產品，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，加入超細氫氧化鋁幹基重量的0.24％的低分子量聚丙烯醯胺和0.5％甲基矽烷，攪拌使濾餅變成易流動的料漿，然後泵將其打到乾燥塔頂(熱風進口溫度380℃)霧化，同時與熱空氣瞬間接觸乾燥，乾物料由塔底流出(出口溫度126℃)，經打散、分級、捕集得產品，其含水率0.063％。
附圖
為本發明方法的工藝流程示意圖。
權利要求
1.一種超細氫氧化鋁的乾燥方法，其特徵在於乾燥過程包括a.料漿製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製備料漿，降粘劑加入量為超細氫氧化鋁幹基重量的0.02％-0.6％；b.噴霧乾燥料漿由泵送至熱風進口溫度為200℃-380℃乾燥塔頂，通過離心噴霧器霧化，與熱空氣瞬間接觸迅速乾燥，然後乾物料與氣體分離由塔底流出，控制塔底出口溫度為105℃-130℃，再經打散分級即可得到合格產品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於在打漿槽內同時加入或在打散機內加入偶聯劑矽烷，加入量為超細氫氧化鋁幹基重量的0.2％-1.0％，使超細氫氧化鋁在乾燥過程中同時得到表面改性。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於降粘劑中還含有甲基矽烷或鈦酸酯。
全文摘要
一種超細氫氧化鋁的乾燥方法，涉及一種含水粉末物料的乾燥方法，特別是工業生產超細氫氧化鋁的乾燥方法。其特徵在於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製備料漿，降粘劑加入量為超細氫氧化鋁幹基重量的0.02％－0.6％；料漿由泵送至熱風進口溫度為200℃－380℃乾燥塔頂，通過離心噴霧器霧化，與熱空氣瞬間接觸迅速乾燥，然後乾物料與氣體分離由塔底流出，控制塔底出口溫度為105℃－130℃，再經打散分級即可得到合格產品。本發明涉及方法得到的產品無團聚、顆粒尺寸可達原始平均粒徑、含水率≤0.1％。工藝流程簡單、設備投資少、能耗低，節約了生產成本，提高了經濟效益。
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 優先權日2004年12月28日
發明者王慶偉, 王建立, 馬豔紅, 婁東民, 劉偉 申請人:中國鋁業股份有限公司