[发明专利]一种膨润土猫砂的制备方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种膨润土猫砂生产技术，具体涉及由纯天然钙基膨润土钠化改性后制备膨润土猫砂的方法。

背景技术

随着人类生活水平的提高，家庭饲养的猫、狗等宠物的数量也日趋增多，宠物排泄物的处理也困扰着大多数饲养宠物的家庭。膨润土运用于猫砂的研究始于1947年的美国，但由于技术限制，膨润土猫砂存在各种各样的问题，如粉尘大，结团强度低等。随着工业的发展与研究投入的加大，现在的膨润土猫砂产品质量已有很大改善。

国内现有不少生产膨润土猫砂的企业，大多数均使用传统生产方法，就是将膨润土原矿通过改性后磨粉，然后经过造粒再烘干。采用这种方法存在很多弊端。如，改性后需要干燥后才能磨粉，至少需要降至15%以下的水份才能磨粉，而造粒后又需要干燥至12%以下，需要经过两次干燥过程，这样就大大消耗了时间及能源。此外，造粒一般通过造粒机或者挤压等方式进行，所造猫砂颗粒一般呈小圆球或柱形，这两种形状的猫砂均不利于结团，这是因为柱形或圆球形猫砂堆积后，颗粒之间存在很大的缝隙，而膨润土在短时间遇猫尿液膨胀后很难填补这些缝隙，尿液很容易顺着缝隙往下流，这样猫砂就很难结团或者结团的强度差。

中国专利CN1963198A公开了一种聚团型猫砂的生产方法。该方法的主要步骤是将凹凸棒土、氢氧化钠、氧化镁、无水石膏和高吸水树脂进行配料、搅拌、挤压、晾晒、粉磨、造粒、晾晒、分筛、包装为成品。用该方法生产的猫砂优点是无粉尘、强度高、价格便宜，并且猫咪大小便后猫砂会将大小便紧紧包裹起来，快速聚团成为一个整体，能起到除异味、抑制细菌生长和保持环境空气清新的作用。但是该方法存在配料繁多、工艺复杂、两次干燥能耗高、周期长等诸多缺点。

中国专利CN101810146A公开了一种膨润土猫砂的生产方法，该方法由粉碎、酸化、钠化、成型、干燥等工序组成。以钙基膨润土原矿为起点，先酸化腐蚀膨润土片层，使膨润土比表面积大大增加，然后用钠化改性剂对钙剂膨润土进行钠化改性以提高膨润土的吸水率，最后经过造粒、干燥等工序制备出吸水快、吸水量大、白度高、强度高的膨润土猫砂。但是该方法膨润土在酸化处理前需要将钙基膨润土原矿粉碎至粒径＜2mm的粉末，这在工业生产上很难实现；另外该方法选用了氢氧化钠、氟化钠作为钠化剂，而氢氧化钠具有强烈腐蚀性，氟化钠具有一定的毒性，如长时间使用含有这两种物质的猫砂，将会对猫的健康产生一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供的一种工艺简单、成本低廉，且适合于纯天然钙基膨润土钠化改性后制备膨润土猫砂的方法。

本发明的另一个目的是提供一种实现上述膨润土猫砂制备方法的装置。

一种膨润土猫砂的制备方法，包括晾晒、破碎、筛分、钠化、干燥、再筛分和包装工序，其特征是钙基膨润土原矿经晾晒、破碎、筛分后，输送至轮碾机中，加入钠化剂和水进行混合碾压改性为半成品，再经干燥、筛分得膨润土猫砂成品。

所述晾晒后的矿料控制水份≤22%，破碎、筛分后的矿料粒径≤25mm。

所述钠化剂选用碳酸钠，加入量为矿料质量的1.5%~2.0%，矿料与钠化剂混和时间为1—2分钟，控制水份在22%~23%，碾压时间为10~15分钟。

所述碾压改性后的半成品通过自然晾晒或干燥机烘干，控制水份≤10%，再筛分选出粒径为1~4mm的颗粒包装即成膨润土猫砂成品。

一种制备膨润土猫砂的装置，包含料斗、破碎机、滚筒筛、轮碾机、干燥机和皮带输送机，其特征是第一皮带输送机的低端设置在料斗的出口，高端设置在破碎机的入口；第二皮带输送机的低端设置在破碎机的出口，高端设置在第一滚筒筛的入口；第三皮带输送机的低端设置在第一滚筒筛的出口，高端设置在轮碾机料仓的入口；第四皮带输送机的低端设置在轮碾机碾仓的出口，高端设置在干燥机的入口；第五皮带输送机的低端设置在干燥机的出口，高端设置在第二滚筒筛的入口。

所述轮碾机采用行星轮碾机，轮碾机上部的一边设置有料仓，另一边设置有碾仓，碾仓入口边缘内设置有至少一个喷头，碾轮设置在碾仓底板上中部，与底板之间的间隙为3-5mm。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明采用轮碾机改性具有明显优势，细小颗粒在碾压过程中互相结合形成较大颗粒，而粒径较大颗粒则在碾压过程中被破碎成较小颗粒，同时起到了破碎和造粒的作用，将碾轮与底板间隙调节至4mm可使半成品形成粒径1~4mm的颗粒状物料。