本發明專利技術公開了屬于無機精細化工領域的一種流化床脫酸凈化裝置及工藝。該裝置總體上分為臥式流化床與立式流化床兩部分，每部分均分為上下兩層，上層是走物料的流化床部分，下層是氫氣和空氣的燃燒室，燃燒室內設有燃燒器，上下層由隔板分開，隔板上設有氣體通道，臥式流化床的上層被若干擋板隔成幾個室，室與室之間有相通的通道，使物料可以從進料室向后面的幾個室依次流通過去，直到物料進入立式流化床，自立式流化床的出料口排出。氣相二氧化硅物料經過臥式流化床脫酸后再進入立式流化床脫酸。與現有技術相比較，本發明專利技術脫酸技術利用兩級脫酸，使得白炭黑的pH穩定在4.3～4.6的范圍內，提高了氣相法SiO2的產品品質。
【技術實現步驟摘要】
一種流化床脫酸凈化裝置及工藝
本專利技術屬于無機精細化工領域，具體的涉及到納米粉體材料的脫酸凈化裝置，尤其是涉及一種氣相法SiO2的脫酸凈化裝置及工藝。
技術介紹
氣相燃燒合成的氣相法SiO2廣泛應用于硅橡膠、膠粘劑等領域，氣相法SiO2在氣相燃燒制備過程中吸附了大量HC1，HC1脫除成為氣相法SiO2制備的一個重要工序，流化床因溫度均勻、氣固間傳熱和傳質速率高的優點而逐步被應用于氣相法SiO2表面HCl脫除和表面處理。一直以來，氣相法SiO2的脫酸凈化技術一直停留在立式流化床電加熱脫去表面 HCl的技術，由于受到立式脫酸爐高度不宜過高限制了設備的脫酸能力，脫酸效果一直不穩定，且脫酸不均勻。而傳統的電加熱方式，不僅浪費能源，而且采用外加熱的方式對設備的破壞性極大，此種脫酸方式對設備的材質提出了挑戰。近年來，又出現了在脫酸爐筒體上開孔裝石英玻璃管(石英玻璃管內配有電爐絲)的內加熱技術，但由于需在筒體上面開很多的小孔、電加熱管需經常更換，降低了設備的使用年限，并且更換電加熱管影響設備的正常運轉及脫酸效果，也未能更好的解決氣相法SiO2的脫酸問題。
技術實現思路
本專利技術為解決現有技術的不足，提供一種脫酸效果好、脫酸均勻、處理能力大、能耗低、溫度場均勻、設備使用年限長的氣相法SiO2流化床脫酸凈化工藝及裝置。通過本專利技術所述流化床脫酸凈化工藝及裝置，可使得脫酸后氣相法SiO2的pH穩定在4. 3 4. 6的范圍內。本專利技術的上述目的是通過以下技術方案得以實現的 本專利技術提供一種流化床脫酸凈化裝置，該裝置總體上分為臥式流化床與立式流化床兩部分，每部分均分為上下兩層，上層是走物料的流化床部分，下層是燃燒室，燃燒室內設有燃燒器，上下層由隔板分開，隔板上設有氣體通道，氣體通道可均勻分布于隔板上，臥式流化床的上層被若干擋板隔成幾個室，室與室之間有相通的通道，使物料可以從進料室向后面的幾個室依次流通過去，直到物料進入立式流化床，自立式流化床的出料口排出。所述臥式流化床內室與室之間的通道相互錯開，以增加物料的流通路徑，使得達到更好的脫酸凈化效果。裝置的SiO2進料口設于臥式流化床的上部；尾氣口分別設于臥式和立式流化床的上部；出料口設于立式流化床的中部；廢料口設于立式流化床的底部。燃燒室還設有空氣入口，用于為燃燒室補充空氣。下層燃燒后的高溫混合氣從隔板上的氣體通道向上噴，使氣相法SiO2流化起來形成流化床。本專利技術還對設備材質進行了創新，流化床脫酸凈化裝置是由耐火材料制成，解決了金屬材料不能同時耐高溫耐腐蝕的性能，同時杜絕了金屬雜質的引入，并節約了成本。本專利技術還提供一種流化床脫酸凈化工藝，其特征在于氣相法SiO2物料經過臥式流化床上部進料口進入裝置，在此過程中，調節燃燒器的進氣量，并使SiO2顆粒與來自流化床底部的高溫混合氣充分接觸，當氣流作用SiO2顆粒的向上托力與SiO2顆粒在氣體中受到的浮力之和恰好等于SiO2顆粒的重力時，床層開始流態化，物料形成流體狀態。由于臥式流化床被若干擋板隔成幾個室，室與室之間有相通的通道，室與室之間的通道相互錯開，物料沿著臥式流化床內室與室之間相通的通道流動并進入立式流化床，自立式流化床的出料口排出。燃燒器的燃料為氫氣。高溫混合氣為氫氣與空氣的混合氣體。高溫混合氣自隔板上的氣體通道噴入流化床層。在立式流化床內，被分離出的HCl氣體自尾氣出口排出裝置并進入下一級系統進行處理。脫酸后的氣相法SiO2經出料口排出系統。一些大的SiO2顆粒沉積于流化床底部， 可定期自廢料口排出。流化床運行時，流化床內的SiO2顆粒擾動非常強烈，混合非常均勻。整個床層溫度幾乎相等。因此，整個床層是一個處于高溫狀態的料層，新進入流化床的SiO2顆粒通常只占整個熱料層的5 % 10 %，經料層強烈的擾動與混合，便立刻擴散至整個高溫料層中。高溫混合氣由氫氣與空氣燃燒產生，內含大量的H2O分子。能夠有效置換并脫除氣相法SiO2表面上吸附的HCl。有益效果氣相二氧化硅物料經過臥式流化床脫酸后再進入立式流化床脫酸。與現有技術相比較，本專利技術脫酸技術利用兩級脫酸，使得白炭黑的PH穩定在4. 3 4. 6的范圍內，提高了氣相法SiO2的產品品質。本專利技術采用臥式流化床與立式流化床相結合的方式，這樣可大大降低流化床的高度，有效地節約裝置成本。同 時，可以增加物料之間的接觸時間，達到充分匯合，提高脫酸效率的效果。臥式流化床內室與室之間的通道相互錯開，增加了物料的流通路徑，達到更好的脫酸凈化效果。附圖說明圖1是流化床脫酸凈化裝置的結構示意圖2是圖1的俯視圖；具體實施方式下面的實施例可以使本專業技術人員更全面的理解本專利技術，但不以任何方式限制本專利技術。實施例1如圖1，圖2所示，流化床脫酸凈化裝置總體上分為臥式流化床I與立式流化床2 兩部分，每部分均分為上下兩層，上層是走物料的流化床部分，下層是氫氣和空氣的燃燒室 3，燃燒室3內設有燃燒器6，上下層由隔板5分開，隔板5上設有氣體通道7，氣體通道7可均勻分布于隔板5上，臥式流化床的上層被若干擋板4隔成幾個室，室與室之間有相通的通道，使物料可以從進料室向后面的幾個室依次流通過去，直到物料進入立式流化床，自立式流化床的出料口 10排出。所述臥式流化床I內室與室之間的通道相互錯開，以增加物料的流通路徑，使得達到更好的脫酸凈化效果。裝置的SiO2進料口 8設于臥式流化床I的上部；尾氣口 9分別設于臥式和立式流化床2的上部；出料口 10設于立式流化床2的中部；廢料口 11設于立式流化床2的底部。 燃燒室3還設有空氣入口 12，用于為燃燒室3補充空氣。下層燃燒后的高溫混合氣從隔板5上的氣體通道7向上噴，使氣相法SiO2流化起來形成流化床。流化床脫酸凈化裝置是由耐火材料制成，解決了金屬材料不能同時耐高溫耐腐蝕的性能，同時杜絕了金屬雜質的引入,并節約了成本。流化床進料口 8與氣相法SiO2來料管線相連，SiO2自進料口 8進入臥式流化床I 上層后，與來自流化床底部的高溫混合氣充分接觸，形成流體狀態。由于臥式流化床I內設有若干擋板4，臥式流化床I被若干擋板4隔成幾個室，室與室之間有相通的通道，室與室之間的通道相互錯開，物料沿著臥式流化床I內室與室之間相通的通道流動并進入立式流化床2(設有兩個擋板時，物料按照圖2中曲線13所示路徑流動并進入立式流化床2)。高溫混合氣來自燃燒室3,燃燒室3內設有燃燒器6。燃燒器6的燃料為氫氣。高溫混合氣為氫氣與空氣的混合氣體。高溫混合氣自隔板5上的氣體通道7噴入流化床層。在立式流化床2內，被分離出的HCl氣體自尾氣出口 9排出裝置并進入下一級系統進行處理。脫酸后的氣相法SiO2經出料口 10排出系統。一些大的SiO2顆粒沉積于流化床底部。一些大的SiO2顆粒沉積于流化床底部,可定期自廢料口 11排出。以上所述，僅為本專利技術較佳的具體實施方式，但本專利技術的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術 領域的技術人員在本專利技術揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。因此，本專利技術的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。權利要求1.一種流化床脫酸凈化裝置，其特征在于該裝置分為臥式流化床(I)與立式流化床(2)兩部分，每部分均分為上下兩層，上層是走物料的流化床部分，下層是燃燒室(本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種流化床脫酸凈化裝置，其特征在于：該裝置分為臥式流化床(1)與立式流化床(2)兩部分，每部分均分為上下兩層，上層是走物料的流化床部分，下層是燃燒室(3)，燃燒室(3)內設有燃燒器(6)，上下層由隔板(5)分開，隔板(5)上設有氣體通道(7)，臥式流化床的上層被若干擋板(4)隔成幾個室，室與室之間有相通的通道，使物料可以從進料室向后面的幾個室依次流通過去，直到物料進入立式流化床，自立式流化床的出料口(10)排出。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬公林，艾俊峰，趙春宇，
申請(專利權)人：赤峰盛森硅業科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。