[发明专利]一种粉体均质处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种粉体均质处理方法及实现该方法的设备。

背景技术

20世纪80年代初，微粉体技术逐渐发展起来，并日趋成为世界各国研究的重点。

所述微粉体是指，物理尺寸介于分子、原子与块状材料之间，通常泛指D97≤10μm范围内的微笑固体颗粒。微粉体可以包括：金属、非金属、有机、无机和生物等多种材料的颗粒，随着物质的超细化，其表面电子结构和晶体结构发生了变化，产生了块状材料不具备的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应，从而使得超细粉体与常规颗粒材料相比具有一系列有意的物理、化学性质。

超细粉体具有许多独特性能，主要包括：比表面积大、熔点低、磁性强、活性好、光吸收度高、热导性能好，因此，微粉体技术在纺织、食品、建材、矿业、信息、化工、医药、国防等行业有着极为广泛的应用。

目前，超微粉体的制备技术难点在于粒径分布的均一性、粉体的分散性不佳。在石墨烯制备过程中，存在有以下问题：分离不彻底而形成类石墨烯；或者，为了获得纯度较高的石墨烯，分离时间过长导致石墨烯径向分离过度。还有，从纯度较低的石墨片粉体中获得纯度高的石墨片、石墨烯和类石墨烯的混合物等过程中，也需要一种新型的粉体均质化处理方法。

发明内容

有鉴于背景技术所述，本发明的目的是提供一种可以制备均匀粒径粉体的方法和设备，同时解决粉体由于自身质轻而引起的在制备过程中损耗过高的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种粉体均质处理装置，其包括：

超声波处理装置、粉体分级装置、膜分离装置及固液分离装置；

所述超声波处理装置和所述粉体分级装置的入口均与用于盛放待处理的原料的料仓连接；所述待处理的原料包括待均质处理的粉体及用于分散所述粉体的液体溶剂；

所述超声波处理装置的出口与所述料仓连通，用于将经过超声波处理的粉体输送至所述料仓；

所述膜分离装置的入口和所述粉体分级装置的出口连通，所述膜分离装置还设有液体出口，用于将膜分离出的液体溶剂回送至所述超声波处理装置；

所述固液分离装置的入口与所述膜分离装置的出口连接，所述固液分离装置的固体出口连接至成品仓；

所述超声波处理装置用于将待处理粉体的粒径降低，均质化提高；

所述粉体分级装置用于将待处理原料根据粒径进行分级，达标的粉体随溶剂通往所述膜分离装置，不达标的粉体通过通道回送至所述料仓；

  所述膜分离装置和所述固液分离装置均用于将所述合格的粉体和溶剂分离。

  优选的，所述粉体分级装置包括多级过滤装置，通过所有所述过滤装置的粉体为所述达标粉体，未通过任何一级所述过滤装置的粉体为所述不达标粉体，其均被回送至所述料仓。

  优选的，所述不达标粉体通过分别设置于每级所述过滤装置和所述料仓之间的多条所述通道被传输至所述料仓，或者，通过设置于所述多级过滤装置和所述料仓之间的单一通道传输至所述料仓。

优选的，所述超声波处理装置是一组具有频率差异的超声波处理设备。

本发明还提供一种粉体均质处理方法，包括以下步骤：

由料仓同时向超声波处理装置和粉体分级装置输送待均质处理的粉体和用于分散所述粉体的液体溶剂所形成的混合物；

所述超声波处理装置对所述粉体进行超声处理，同时，所述粉体分级装置对所述粉体进行粒径筛分处理；

将经所述超声波处理装置超声处理的粉体连同所述液体溶剂回送至所述料仓，将经所述粉体分级装置筛分处理的粒径达标的粉体连同所述液体溶剂输送至膜分离装置，将经所述粉体分级装置筛分处理的粒径不达标的粉体连同所述液体溶剂回送至所述料仓；

所述膜分离装置将所述粉体和液体溶剂形成的混合物的浓度提高，形成浆状物；

将经所述膜分离装置处理的浆状物传输至固液分离装置，同时将膜分离出的液体溶剂回送至所述超声波处理装置；

将经所述固液分离装置处理的粉体输送至成品库。

优选的，所述粉体分级装置包括多级过滤装置，通过所有所述过滤装置的粉体为所述达标粉体，未通过任意一级所述过滤装置的粉体为所述不达标粉体，其均被回送至所述料仓。

所述不达标粉体通过分别设置于任意一级所述过滤装置和所述料仓之间的多条所述通道被回送至所述料仓，或者，通过设置于所述多级过滤装置和所述料仓之间的单一通道被回送至所述料仓。

与现有技术相比，本发明具备如下优点：