工藝與設(shè)備是最終實(shí)現(xiàn)按應(yīng)用需要改善粉體表面性能的關(guān)鍵因素，而粉體表面改性設(shè)備的類(lèi)型很多，既有干法改性設(shè)備，也有濕法改性設(shè)備。了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理及適用范圍是正確選擇表面改性設(shè)備的基礎(chǔ)。

　　1、粉體表面改性設(shè)備有哪些?

　　(1)連續(xù)式粉體表面改性機(jī)

　　連續(xù)式粉體表面改性機(jī)主要由溫度計(jì)、出料口、進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)管、主機(jī)、進(jìn)料口、計(jì)量泵和喂料機(jī)等組成。系統(tǒng)配置一般包括給料裝置、改性劑計(jì)量添加裝置、主機(jī)、旋風(fēng)集料器、布袋收塵器等。

　　適用范圍：適用于連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)各種表面有機(jī)化學(xué)包覆的無(wú)機(jī)粉體，如重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、氧化鋅、氫氧化鎂、強(qiáng)氧化鋁、絹云母、硫酸鋇、白炭黑、鈦白粉、滑石等無(wú)機(jī)活性填料或顏料。既可以與干法制粉工藝(如超細(xì)粉碎工藝)配套，也可單獨(dú)設(shè)置用于各種超細(xì)粉體的表面改性以及納米粉體的解團(tuán)聚和表面改性。

　　(2)高速加熱式混合機(jī)

　　主要由回轉(zhuǎn)蓋、混合鍋、折流板、攪拌裝置、排料裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)座等組成。

　　適用范圍：是一種間歇式的批量粉體表面改性設(shè)備，處理時(shí)間可長(zhǎng)可短，適合中、小批量粉體的表面化學(xué)包覆改性和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行改性劑配方試驗(yàn)研究。

　　(3)高速氣流沖擊式表面改性機(jī)

　　主機(jī)結(jié)構(gòu)主要由高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、定子、循環(huán)回路、翼片、夾套、給料和排料裝置等部分組成。整套系統(tǒng)由混合機(jī)、計(jì)量給料裝置、高速氣流沖擊式表面改性機(jī)、產(chǎn)品收集裝置、控制裝置等組成。

　　適用范圍：該系統(tǒng)不僅可用于粉體的表面化學(xué)包覆、膠囊化、機(jī)械化學(xué)改性和粒子球形化處理，還可用于“微米/微米”和“納米/微米”粉體的復(fù)合。物料可以是無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、金屬等，適用范圍較廣，而且是短時(shí)間干式處理。

　　(4)臥式槳葉混合機(jī)

　　臥式槳葉混合機(jī)是一種以臥式筒體和單軸多槳為結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的間歇式粉體表面改性機(jī)，主要由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸、筒體、端蓋等組成。

　　適用范圍：這種表面改性機(jī)是針對(duì)輕質(zhì)和重質(zhì)碳酸鈣的表面改性設(shè)計(jì)的，它分為A、B兩種機(jī)型，其中A型加熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油，B型加熱介質(zhì)為水蒸氣。

　　(5)渦輪(旋)磨

　　主要由機(jī)座，驅(qū)動(dòng)部分，粉碎腔，間隙調(diào)節(jié)和進(jìn)、出料口組成。特點(diǎn)是利用超細(xì)研磨過(guò)程產(chǎn)生的熱量(50℃～60℃)，將粉碎后的超細(xì)粉體引入渦旋磨，同時(shí)計(jì)量加入預(yù)先加熱融化好的硬脂酸改性劑進(jìn)行連續(xù)表面改性處理。

　　適用范圍：配合加熱和給藥設(shè)備，渦輪磨可組成粉體表面改性系統(tǒng)，目前這一系統(tǒng)主要用于與超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)線配套進(jìn)行表面改性，很少單獨(dú)用于粉體的表面改性。

　　(6)濕法表面改性設(shè)備

　　目前濕法表面改性設(shè)備主要采用可控溫?cái)嚢璺磻?yīng)釜或反應(yīng)罐。這種設(shè)備的筒體一般做成帶夾套的內(nèi)外兩層，夾套內(nèi)通加熱介質(zhì)，如蒸汽、導(dǎo)熱油等。一些較簡(jiǎn)單的表面改性罐也可采用電加熱。

　　粉體表面化學(xué)包覆改性和沉淀包膜改性用的反應(yīng)釜或反應(yīng)罐，一般對(duì)壓力沒(méi)有要求，只要滿(mǎn)足溫度和料漿分散以及耐酸或耐堿腐蝕即可，因此，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。

　　2、如何選擇粉體表面改性設(shè)備?

　　表面改性設(shè)備性能的優(yōu)劣，不在其轉(zhuǎn)速的高低或結(jié)構(gòu)復(fù)雜與否，關(guān)鍵在于以下基本工藝特性：

　　①對(duì)粉體及表面改性劑的分散性;

　　②使粉體與表面改性劑的接觸或作用的機(jī)會(huì);

　　③改性溫度和停留時(shí)間;

　　④單位產(chǎn)品能耗和磨耗;

　　⑤粉塵污染;

　　⑥設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

　　因此，在表面改性設(shè)備選擇時(shí)需遵循以下原則：

　　(1)對(duì)粉體及表面改性劑的分散性好。只有分散性好，才能使粉體與表面改性劑有較均等的作用機(jī)會(huì)和作用效果，也才能減少表面改性劑的用量。

　　(2)改性溫度和停留時(shí)間在一定范圍內(nèi)可調(diào)。

　　(3)單位產(chǎn)品能耗低、磨耗小。除了改性劑外，表面改性的主要成本是能耗，低能耗的改性設(shè)備可以降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力;低磨耗不僅可以避免改性物料被污染，同時(shí)也可以提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低運(yùn)行成本。

　　(4)粉塵污染少。改性過(guò)程中的粉塵外逸不僅污染生產(chǎn)環(huán)境，而且損失物料，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此，一定要考察設(shè)備的粉塵污染情況。

　　(5)連續(xù)生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度小。

　　(6)運(yùn)行平穩(wěn)、可靠。

　　(7)自動(dòng)控制水平高，能根據(jù)物料性質(zhì)和表面改性劑的性質(zhì)自動(dòng)調(diào)節(jié)處理量、改性劑添加量以及改性溫度和停留時(shí)間等因素。

　　(8)設(shè)備的生產(chǎn)能力要與設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模加大時(shí)，要盡量選用大型設(shè)備，減少設(shè)備的臺(tái)數(shù)，以減少占地面積、生產(chǎn)成本和便于管理。

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