[发明专利]连续处理颗粒物料的方法

说明书

本发明涉及用处理剂连续处理松密度（bulk density）等于或小于10磅/英尺³的物料的方法。更具体地说，本发明涉及一种方法，此方法包括：当物料在密实状态下正在转入容器中时，松密度约等于或小于10磅/英尺³的物料与处理剂接触;以及如果需要的话，在容器中对与处理剂接触过的物料进行加热。

为了改进橡胶、涂料、粘合剂、油漆和密封剂之类的组合物的物理性能，通常使用松密度约等于或小于10磅/英尺³的物料作为填料或增强剂。这些物料的例子有薰蒸法二氧化硅（fumed silicas）、沉淀法二氧化硅（precipitated silicas）、薰蒸法氧化铝（fumedaluminas）、碳黑和气凝胶，但并不限于这些物料。

为了使物料更适合于特定的用途，常常需要处理松度密度约等于或小于10磅/英尺³的物料，以便改进它们的性能。通常已知的处理剂包括液体、蒸汽、雾化液体、颗粒状固体等等，但并不局限于此。通常用处理剂处理松密度约等于或小于10磅/英尺³的物料时，重量比为1-5份物料对1份处理剂。

例如在许多应用中，需要使用憎水性填料或增强剂。因此，如果松密度约等于或小于10磅/英尺³的物料通常是亲水性的，则必须对物料进行处理，使其成为憎水性的。正如前面所讨论的，一般松密度约等于或小于10磅/英尺³的亲水性物料都用处理剂进行处理，使其成为憎水性物料。这些处理剂的例子有硅油、硅烷油、二甲基硅氧烷油和氟化氢蒸汽，但并不限于此物质。

通常1-5份（重量）的松密度约等于或小于10磅/英尺³的物料用1份（重量）的处理剂进行处理。例如，在本发明的一个用硅烷油处理薰蒸法二氧化硅的实施方案中，2-5份（重量）的薰蒸法二氧化硅用1份（重量）的硅烷油进行处理。

正如前面所讨论的，松密度约等于或小于10磅/英尺³物料的一个实例是薰蒸法二氧化硅。这种物料也称为火成的二氧化硅，它是一种熟知的填料或增强剂，通常用于改进下列组合物的物理性能，这些组合物包括硅橡胶、涂料、粘合剂和密封剂。薰蒸法二氧化硅基本上由细分的二氧化硅颗粒组成，通常其松密度约等于或小于5磅/英尺³表面积通常在50-400米²/克之间。

松密度约等于或小于10磅/英尺³的物料的另一个实例是沉淀法二氧化硅。沉淀法二氧化硅也是熟知的填料或增强剂，通常用于改进组合物的物理性能，这些组合物包括：硅橡胶、涂料、粘合剂和密度剂。沉淀法二氧化硅基本上由细分的二氧化硅颗粒组成，一般其松密度约等于或小于10磅/英尺³。在某些应用中，需要使用憎水性的薰蒸法二氧化硅。通常用一种处理剂处理亲水性的薰蒸法二氧化硅使亲水性的薰蒸法二氧化硅成为憎水性的。例如Ettlinger等人的美国专利4，307，023号公开一种处理方法，是用诸如硅油这样的有机硅化物处理薰蒸法二氧化硅使这种二氧化硅成为憎水性的，Calvin的美国专利4，054，689号也公开一种用氟化氢蒸汽处理薰蒸法二氧化硅使之成为憎水性的二氧化硅的方法。为了加快薰蒸法二氧化硅与处理剂之间的反应，可能需要加热。

通常对薰蒸法二氧化硅的处理是在容器中用间歇法进行，容器中装填薰蒸法二氧化硅，然后使薰蒸法二氧化硅与处理剂接触。美国专利4，307，023号公开此种方法。可使用机械混合装置使薰蒸法二氧化硅与处理剂混合。处理过程中，容器也可以进行加热。Razzano的美国专利4，780，108号也公开了类似的方法，此方法是：首先将低松密度物料放入混合容器中，然后将处理剂喷洒在物料上，同时激烈地搅拌物料。虽然在美国专利4，054，689号公开的方法中，处理剂可以先于薰蒸法二氧化硅而加入到容器中，但该专利公开的还是一个间歇法。

可是现有的用处理剂在容器中与物料接触来处理松密度约等于或小于10磅/英尺³物料的方法有很多缺点。首先这些方法不连续。为了保持松密度约等于或小于10磅英尺³的物料与处理剂的所需要的比例，必须向容器中加入固定量的物料和处理剂。然后必须将成品从容器中完全除去，并清洗容器。再加入新批量的松密度约等于或小于10磅/英尺³的物料和处理剂重新开始处理过程。