[发明专利]微米级高硬度粉体清洗分离系统及方法

说明书

本发明公开了一种微米级高硬度粉体清洗分离系统，包括膜池、物料循环机构、曝气机构、陶瓷平板膜分离机构和供水机构。同时本发明还公开了一种微米级高硬度粉体清洗分离方法，采用气泡无序混合摩擦清洗，陶瓷平板膜分离废液。本发明提供了一种微米级高硬度粉体清洗分离系统，系统采用气泡无序混合摩擦清洗，陶瓷平板膜分离废液，曝气机构和物料循环机构防沉降，可制备出得到高纯度低电导率的微米级粉体，且系统无堵塞，运行顺畅。本发明还提供一种微米级高硬度粉体清洗分离方法，采用曝气替代传统搅拌的方法，通过曝气将微米级高硬度粉体与纯水有效无序混合翻滚，达到更加均匀的摩擦清洗效果，清洗效果更佳，且极大的延长陶瓷平板膜的使用寿命。

技术领域

本发明涉及粉体加工技术领域，尤其涉及一种微米级高硬度粉体清洗分离系统及方法。

背景技术

微米级粉体是指尺寸大约为0.5微米～10微米的微小固体颗粒，其在机械、热能、电磁、生物医学、光学等领域中有广泛应用。目前，无机粉体材料中具有代表性的包括氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅、二氧化硅、氮化铝、刚玉等，这些高硬度微米级粉体具有一系列特异的光学、热学、电学及磁学等方面特性。然而，上述无机粉体材料由于粒径的变化一般具有较高的电导率和磁性，会发生一定的团聚现象，无法满足无机粉体材料在产品制备过程中高纯度、低电导率、粒径分布窄、无团聚的要求。因此，如何对无机粉体材料进行处理以降低电导率，提高纯度，维持分散是亟待解决的问题。

现有技术中，有少量的管式陶瓷膜用于无机粉体材料处理的应用，但效果并不理想。管式陶瓷膜是通过水泵把浆液打到膜管中间的若干小孔流道中流动，形成带压错流过滤，但因管式陶瓷膜膜孔流道结构复杂，若干小膜孔即是流道或者膜过滤面过滤面积太小，只能将少量废水从膜管中挤出，并且当混合浆液浓度升高时，会出现物料不流动现象，直接堵塞膜管流道现象，造成整台设备瘫痪，膜管报废，更严重的是物料一旦停滞不流动，就会迅速沉降，导致物料在沉积在管道、水泵、物料箱中难以清除。

发明内容

本发明为克服现有技术存在的问题，提供一种微米级高硬度粉体清洗分离系统，系统采用气泡无序混合摩擦清洗，陶瓷平板膜分离废液，曝气机构和物料循环机构防沉降，可制备出得到高纯度低电导率的微米级粉体，且系统无堵塞，运行顺畅。同时，本发明还提供一种微米级高硬度粉体清洗分离方法，采用曝气替代传统搅拌的方法，通过曝气将微米级高硬度粉体与纯水有效无序混合翻滚，达到更加均匀的摩擦清洗效果，清洗效果更佳，且极大的延长陶瓷平板膜的使用寿命。

本发明采用的技术方案是：

微米级高硬度粉体清洗分离系统，包括

膜池，用于提供微米级高硬度粉体清洗分离的容器；

物料循环机构，与所述膜池底部连接，用于采用外循环方式将所述膜池底部的浆料抽出后回流加入到所述膜池内上部，防止微米级高硬度粉体沉降；

曝气机构，其曝气部分安装在所述膜池内，用于向所述膜池内通入气泡对微米级高硬度粉体进行无序混合摩擦清洗，防止微米级高硬度粉体沉降；

陶瓷平板膜分离机构，具有陶瓷平板膜；所述陶瓷平板膜安装在所述膜池内并位于所述曝气机构曝气部分的上方，用于采用内吸式膜表面过滤所述膜池内的废水；

供水机构，与所述膜池连接，用于向所述膜池内注入和补充新的纯水。

进一步地，所述膜池下部呈逐上大下小的梯形台状，梯形台斜面倾角30°～60°。

进一步地，在所述膜池外壁部位不同高度位置处安装有液位变送器。

进一步地，所述物料循环机构包括电动隔膜泵、循环阀和排料阀。

进一步地，所述曝气机构包括鼓风机、第一止回阀、中间曝气管和底部曝气管，所述中间曝气管呈环形，安装在所述膜池下梯形台部分的中间位置处，所述底层曝气管呈直线状，安装在所述膜池底部。