[发明专利]低堆积密度空心碱金属化合物细粉的生产方法

说明书

本发明涉及一种低堆积密度空心碱金属化合物细粉的生产方法。例如，氮化钠或食盐的低堆积密度空心细粉，由于它极少刺激作用和改进的味道有望作为极好的调味品。对于其它的低堆积密度空心碱金属化合物细粉，由于它们在溶解度、反应活性等方面显示出独特的现象，所以与粗粉对比时其特殊用途是可预见的。

通常，喷雾干燥法可用于生产低堆积密度的粉末。由于从该法获得的粉末粒径是通过被喷雾的流体粒子大小来控制的，所以该法生产微米级粒径的细粉是困难的。喷雾干燥过的粉末经机械研磨可产生细粉，然而附加的步骤增加了生产成本。

本发明的目的是提供一种一步法由碱金属化合物的水溶液生产该化合物的低堆积密度空心细粉的方法。

按照本发明生产低堆积密度空心碱金属化合物细粉的方法包括碱金属化合物的水溶液与脉动燃烧气体接触的步骤。

图1表示用于本发明脉动燃烧器构造的横截面图。

图2表示装有图1所示脉动燃烧器的脉动干燥器构造的横截面图。

用于本发明的碱金属化合物可以用氯化钠(食盐)、氯化钾、硫酸钠(芒硝)、硫酸钾、氢氧化钠(苛性苏打)、氢氧化钾(苛性钾)等来说明。

脉动燃烧气体是一种由所谓脉动燃烧器产生的热的燃烧气体，该气体通常以频率50-700的速度脉动。当弄湿的物料被引入脉动燃烧气体的气氛中时，该物料不仅要经受由热燃烧气体产生的干燥效应，而且还要经受由快速脉动气体产生的物理激发作用(声能和压力等)，因而使弄湿的物料立刻变成有用的产物或脱水废料而不会烤焦并且也不会在成分上发生化学变化。因此，使用脉动燃烧器作为热气源进行湿物料脱水的干燥器引起了人们的注意。作为脉动燃烧气体性能研究的结果，本发明者们发现碱金属化合物的低堆积密度空心细粉，通过碱金属化合物的水溶液与脉动燃烧气体接触是可以得到的。

脉动燃烧器是在喷气式发动机技术的基础上发展起来的，而且还研制出许多类型的脉动燃烧器供湿物料脱水用。一种脉动燃烧器的例子公开于如下文将要说明的日本专利公开号6-33939中。图1中，脉动燃烧器1在同一轴线A-A上依次具有一个燃烧室5和加工成逐渐扩大的出口管形状的脉动燃烧气体排出管6，所述燃烧室5装有至少一个空气加料管2，至少一个燃料加料管3和至少一个点火装置4，燃烧室5与燃烧气体排出管6通过狭窄部分7连接。对于点火装置4来说，电子点火器(点火塞)或引燃火焰都可使用。在本发明中，不仅由这种类型的脉动燃烧器产生的脉动燃烧气体可用，而且不同类型的脉动燃烧器产生的气体同样可以使用。

当脉动燃烧器起动时，首先使燃烧室5充满来自空气加料管2的空气和由燃料加料管3喷射的如柴油燃料油雾。在此条件下，电子点火器4产生火花引起燃料爆炸性的燃烧，从而排出热的燃烧气体到排气管6。在燃烧过程中，空气和燃料向燃烧室的加料由于燃烧室5瞬时高压而被一时中断，但是由于燃烧气体排往排气管6而引起燃烧5减压，所以加料又重新开始，就这样点火爆炸性燃烧和热气体的形成重复进行着。作为这种间歇爆炸的结果，产生了脉动热气体和声音。送入或送在排气管6出口管处的湿物料不仅要经过热燃烧气体对其干燥而且还要受到迅速脉动气体的物理激发作用(声能和压力等)，从而立即变成脱水的物料。最后，脉动燃烧器就这样开始适合进行所加入的空气和燃料间歇的爆炸燃烧而无需用电子点火器点燃，这是因为和燃烧室5加热过的内壁接触而引起自动点火，其工作原理类似于热球柴油机。在此状态下，由点火器产生的电点火可以关闭而不会中断持续的操作。

图2表示说明内部装有图1所示脉动燃烧器的脉动干燥器示范性构造的横截面图，其中脉动器1布置在圆柱体干燥器8的一端，而圆柱体的另一端与旋风式干粉收集器9连接。碱金属化合物的水溶液从布置在燃烧气排气管6内部的原料溶液10加料出口管或从布置在燃烧气体排气管6出口管外部适当位置上的原料溶液11加料出口管被加入。加入的水溶液立即被脱水，然后堆积密度为0.2-0.3g/ml和粒径为10-40μm的碱金属化合物粒子通过旋风式干粉收集器9与燃烧气体分离再从干粉12的排放出口管排出。与干粉分离的燃烧气体从分离气13的排放出口管排出。

碱金属化合物的水溶液最好在燃烧气的温度为300-600℃的地方加入。碱金属化合物的水溶液从加料出口管10或11作为水溶液被加入，但也可以用双管加料，其中一个管是水溶液的加料出口管，而另一个是压缩空气源，由此通过调节管径、压缩空气的压力、干燥温度等控制粉末粒径是可行的。例1