[发明专利]一种快速升温/降温的成球方法和装置

说明书

一种快速升温/降温的成球方法是将成球反应物料加入反应装置内，热导热油通过液体循环装置和升温/降温装置使反应物料快速升温，冷导热油和冷却水再通过液体循环装置和升温/降温装置使成球快速降温阶段，最后出料。本发明具有能够快速升温和降温，的优点。

技术领域

本发明涉及一种球形材料的制备方法，具体地说涉及一种快速升温/降温的成球方法和装置。

背景技术

球状活性炭可应用于很多领域，该活性炭的制备一般来说需要经过成球步骤，相应的成球方法和与其相适应的成球装置即成为研究的对象。

中国专利CN201210317727.3“沥青基球形活性炭的低耗能制备方法”是将物料加入温度为80-95℃和质量浓度为1-5％的聚乙烯醇分散液中悬浮成球，再将该分散液和悬浮球体转移至水热反应釜中于120-160℃下水热反应3-6.5h后降至室温过滤，洗涤，得到原始炭球；

中国专利CN201610016794.X“一种单分散蜜胺树脂微球的制备方法”则通过制备种子乳液后与分散剂、冰醋酸等在搅拌器内搅拌，分离后得到单分散蜜胺树脂微球。

中国专利CN201310657377.X“一步法低能耗制备沥青球的技术”以及CN200410012346.X“一种酚醛树脂基微球的制备方法”则均采用乳化成球方法在高压釜内进行成球。

上述专利不管采用的是反应釜还是高压釜，均未涉及到如何对反应物料进行快速的升温和降温，而这对产品性能、能耗和产能均具有显著影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够快速升温和降温的成球方法及其装置。

本发明的快速升温和降温的的成球方法，包括如下步骤：

(1)加料

将成球反应物料加入反应釜后密闭，开启搅拌，搅拌速度为50-500转/分；

(2)升温成球阶段

首先打开导热热油管道上的热导热油阀门，启动离心泵，关闭其它阀门，使导热油进行加热运行,成球反应物料以5-25℃/min的升温速率由室温快速升到80-100℃后恒温0.5-2h后，再以10-30℃/min的升温速率升到成球所需的115-280℃并恒温0.5-5h；

(3)降温阶段

恒温结束后,关闭导热油管道上的热导热油阀门，打开冷导热油阀门，使冷导热油进行冷却运行，将反应釜内温度以10-50℃/h的速率降到100-120℃；

待反应釜内温度降到100-120℃后，关闭导热油管道上的冷导热油阀门，打开冷却水管道上的冷却水阀门以及尾气阀门，使冷却水进行冷却运行，将反应釜内温度以10-50℃/h的速率降温至30-50℃，反应釜釜内液体蒸发并于尾气冷却罐中冷凝，其液体返回釜内，尾气从尾气冷却罐上端流出；

(4)出料

釜内温度降到30-50℃后，关闭冷却水管道上的冷却水阀门以及离心泵，保持尾气阀门开启，打开排料阀门，物料从反应釜底端排出，再通过固液分离，获得小球。

如上所述的成球反应物料包括沥青物料或酚醛树脂物料，其中沥青物料是由比例依次为1kg：0.1-0.4kg：10-100L的含萘沥青、分散剂、分散液组成，或者是由比例依次为1kg：0.15-0.7kg：0.2-0.5kg：20-150L的沥青、萘、分散剂、分散液组成；酚醛树脂物料是由比例依次为1kg：30-100L：0.1-0.4kg：20-50L的酚醛树脂、溶剂、分散剂、分散液组成；

如上所述的含萘沥青中，萘的含量为沥青重量的10-60％；

如上所述的酚醛树脂物料中的溶剂为乙醇或甲醇；