[发明专利]一种超细粉体非浸入加料装置和方法

说明书

本发明涉及超细粉体非浸入加料装置，包括粉料仓、搅拌器、特殊管道、阀门、正压系统和微负压系统；粉料仓设置高于搅拌器，两者通过特殊管道连接，特殊管道由一段与水平夹角小于5°的管道和一段与水平夹角45°～90°的管道组成；特殊管道出口面向陶瓷滤膜方向设置水平挡板和垂直挡板，水平挡板和垂直挡板之间留有间隙；粉料仓出口设有第一阀门；搅拌器侧壁安装带有陶瓷滤膜的微负压系统，在搅拌器顶部并靠近侧壁上的陶瓷滤膜安装正压系统。本发明的有益效果是：本发明采用氮气、氩气等气体保护，微负压输送，正压吹扫，结合特殊管道结构，实现非敞口搅拌器中固体超细粉体的非浸入加料，最大程度减少加入或反应过程中超细粉体抱团聚集。

技术领域

本专利涉及到超细粉体领域，尤其涉及一种超细粉体非浸入加料装置和方法。

背景技术

在材料的合成过程中，由于原料配方、工艺的限制，需要用到某些超细粉体替代其液相溶液，以期得到相当的结果。比方说在特殊陶瓷制备过程中，需要用到颗粒较细的氧化铝、氧化硅代替硝酸铝、有机硅源，以减少后续焙烧工艺中有机物的析出造成的孔隙或裂纹。或者在有些少容积体系或者严格控制体系容积的情形下，需要加入固体粉体以减少体系容积量。

在粉体加入的过程中，由于前续加入的药品溶解放热或者反应放热，可能会导致体系温度升高，后续加入的粉体会飘散悬浮在液面上方，而难以与液相进行充分混合，势必会造成原料浪费，再者若体系密闭，会在一定程度上增加粉尘爆炸的风险。

随着环保标准收紧和考虑到安全因素，超细粉体一般采取封闭体系加入，因此直接向反应体系液面以下加入超细粉体，会导致颗粒迅速聚集抱团，影响混合或反应效果。因此采用气体输送可以减少此类问题发生。

鉴于此，如何实现超细粉体的非浸入式安全、有效加料就显得很重要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种超细粉体非浸入加料装置和方法。

这种超细粉体非浸入加料装置，包括粉料仓、搅拌器、特殊管道、阀门、正压系统和微负压系统；粉料仓设置高于搅拌器，两者通过特殊管道连接，特殊管道由一段与水平夹角小于5°的管道和一段与水平夹角45°～90°的管道组成；特殊管道出口面向陶瓷滤膜方向设置水平挡板和垂直挡板，水平挡板和垂直挡板之间留有间隙；粉料仓出口设有第一阀门；搅拌器侧壁安装带有陶瓷滤膜的微负压系统，在搅拌器顶部并靠近侧壁上的陶瓷滤膜安装正压系统；正压系统的管道上设有第三阀门，微负压系统的管道上设有第二阀门。

作为优选：垂直挡板为高度可调节挡板。

作为优选：特殊管道上安装有接地线。

作为优选：陶瓷滤膜位于正压系统的管道口下方，陶瓷滤膜过滤精度小于0.05μm。

这种超细粉体非浸入加料装置的加料方法，包括以下步骤：

S1、将超细粉体加入到粉料仓后，关闭第三阀门，开启第一阀门和第二阀门，开启保护气体和微负压系统，粉体开始加入；系统负压程度与颗粒细度大小有关；

S2、粉体在重力、微负压和保护气体作用下，沿特殊管道进入到液面上方；粉料仓设置略高于搅拌器，两者通过一段与水平夹角小于5°的管道和一段与水平夹角45°～90°的管道连接，特殊管道出口面向陶瓷滤膜方向设置水平挡板和垂直挡板，最大程度阻止粉体顺管道回流，水平挡板和垂直挡板之间留有间隙；

S3、当粉体加入完毕后，关闭第一阀门，增加保护气体通入量，进行管道吹扫；

S4、管道吹扫完毕后，关闭第二阀门，开启第三阀门，启动正压系统，对陶瓷滤膜进行吹扫。

作为优选：步骤S1中，保护气体为氮气、氩气或二氧化碳等气体中的一种或几种。