[发明专利]一种防粘壁粘性粉体制备设备及方法

说明书

本发明涉及一种防粘壁粘性粉体制备设备及方法。其通过微量粉体计量称及改性剂进风组件将改性剂供入喷雾干燥塔体，改善橡胶粉表面性能，降低了橡胶粉在喷雾干燥塔体内及管路等粘壁速度，延长喷雾干燥塔的停车清理周期；降低了操作人员的人工操作强度。减少了橡胶粉粘壁脱落形成的不合格废料的量，从而减少了固废的产生量，提高了产品合格率。实现了橡胶粉产品干燥及表面处理一次完成，简化了产品生产工艺。橡胶粉产品团聚得到控制，团聚粒径范围有效控制；最终产品粒径分布范围得到优化，范围变窄，团聚颗粒总体变细。

技术领域

本发明属于化工机械领域，具体涉及一种防粘壁粘性粉体制备设备及方法。

背景技术

喷雾干燥方法是一种重要的粉体制造技术，适用于多种粉体物料的制备。

对于旋转盘雾化器形式的喷雾干燥设备，热风分配器是重要的，热风从分配器中按设定流量与方向旋转进入干燥塔；同时雾化盘按照设定的速度高速旋转，按设定流量进入雾化器的被干燥物料液体形成微小液滴并被迅速甩离，在热风的导引下呈螺旋状下落，在下落过程中液滴中的水分蒸发，形成脱水后的粉体物料，在适宜的风速及流量等条件下，干燥后的大部分粉体物料在干燥塔体的中下部接触到塔壁失速，被收集到塔体下部的出料口，在出料口的小料仓集中后通过塔底的出料阀，将粉料排出喷雾干燥塔。

粘壁的物料由于长时间停留在设备或管道的内壁上，会结块聚集，若有局部的脱落会形成大块物料，影响产品品质；为清除设备粘壁物料，不得不中途停止生产，进行设备的清理工作，这样就缩短了设备的有效生产时间，降低了设备的有效产能。

通常物料粘壁的原因为半湿物料粘壁，低熔点物料热熔性粘壁，干粉表面粘壁。

超细粉末橡胶是一种新型材料，常规产品有超细粉末丁苯橡胶(PSBR)、超细粉末丁腈橡胶(PNBR)、超细粉末顺丁橡胶(PBR)、超细粉末氯丁橡胶(PCR)、超细粉末硅橡胶等。粉末橡胶类产品在干粉状态时由于表面粘性的作用在干燥过程中会造成粘壁现象。

喷雾干燥技术被用于超细粉末橡胶的制备。在喷雾干燥制备粉末橡胶的生产工艺中，根据原料及制备工艺的不同，粉末橡胶的平均粒径范围通常控制分布在30-500nm间调控。由于团聚作用，在喷雾干燥气流中的粉末橡胶颗粒多数松散团聚，所以实际团聚后粒径分布范围多为10μm-200μm间分布，借助离心力把颗粒甩到设备器壁并捕集它们。在捕集过程中，团聚还会继续，团聚颗粒还会进一步增大。80-90％的胶粉在喷雾干燥塔收集仓被收集，其余胶粉在后续旋风分离器设备被捕获收集。收集到的胶粉为中间产品。超细胶粉产品团聚后粒径分布范围多为10μm-1000μm间分布。

喷雾干燥塔及旋风收集器收集到的超细胶粉为中间产品。进行进一步技术处理，通常是采用物理混合方法对于胶粉表面进行处理，处理方法是使用混合设备对中间产品胶粉与表面处理剂进行混合，在中间产品胶粉表面附着上表面处理剂，从而改变胶粉的表面粘性，确保胶粉在包装、储运过程中不会发生粘连结块。

由于胶粉本身具有粘性，通常会有一定量的胶粉在喷雾干燥塔器壁(主要是下部内壁)，收集料仓，输送管路，旋风收集器内壁等设备内部表面逐渐积聚，在生产中由于粉末胶等粘壁积聚，通常在3-5天即需要打开设备，对设备内部进行清理。劳动强度较大，效率低。

由于物料等表面粘性，收集到的粉末胶产品需要转移到后处理单元进行表面处理，因为气力输送会造成管路内壁聚集粘壁，堵塞后无法使用，故难于使用管线气力长时间输送。实际多采用人工运输到后处理单元。而清理收集到的粘壁胶粉已经部分聚集结块成为胶块，已不能作为超细胶粉产品。

发明内容

本发明目的之一是提供一种防粘壁粘性粉体制备设备，该设备配合其控制工艺，能够在喷雾干燥塔内部，在粘性粉体干燥成型后立即对其进行表面处理改性，从而改变橡胶粒子表面的物理特性，使其不再易于粘壁，难于形成附着于容器管路表面的附着层；另外采用该设备及方法可以减少相关粉体颗粒发生团聚聚集在后续设备管线中的表面附着，能够实现粉体的管路输送。