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多品种氢氧化铝干燥方式的选择

作者: 发布时间:2020-02-14 17:33:59 阅读: 6 次

摘要:主要论述在多品种氢氧化铝干燥行业中主要使用的干燥方式,通过合理选择各类干燥方式,能有效的降低能耗,提高经济效益。

关键词:多品种 氢氧化铝 干燥

氢氧化铝系列产品主要包括冶金用氢氧化铝及多品种氢氧化铝,多品种氢氧化铝目前已开发上百个品种,占氧化铝总产量比例10%左右,包括干白氢氧化铝、高白氢氧化铝、超细氢氧化铝、拟薄水铝石、氢氧化铝凝胶等,主要用于阻燃剂、人造大理石、人造玛瑙、电缆、医药及化工原料等。从航空航天材料、大规模集成电路、电缆电器材料、再到日常生活的汽车火花塞、节能灯、精品陶瓷、人造大理石、牙膏、胃药等等,已经涵盖到我们生活的方方面面。而其价格是冶金级氢化铝的几倍、几百倍甚至几千倍,更高端产品价格已达数百万一吨。

1、多品种氢氧化铝干燥的目的

铝酸钠溶液进行晶种分解后得到氢氧化铝浆液,进行洗涤、过滤后得到湿基氢氧化铝,除湿基产品外,其它湿氢氧化铝都要经过干燥工序才能得到干粉氢氧化铝,然后进一步通过粉碎、改性、包装等深加工才能生产多品种氢氧化铝。

2、多品种氢氧化铝行业内常用的干燥方式

2.1浆叶式干燥机

桨叶干燥机由互相啮合的二到四根桨叶轴、带有夹套的W形壳体、机座以及传动部分组成,物料的整个干燥过程可在在封闭或半封闭状态下进行。干燥机可以用蒸汽、热水或导热油作为加热介质,轴端装有热介质导入导出的旋转接头。加热介质分为两路,分别进入干燥机壳体夹套和桨叶轴的内腔,将器身和桨叶轴同时加热,以热传导加热的方式对物料进行加热干燥。需要干燥的物料经由螺旋输送机定量地连续地送入干燥机的加料口,物料进入器身后,通过桨叶的转动使物料翻转、搅拌,氢氧化铝与器身和桨叶接触,被充分加热,使物料所含的表面水分蒸发。同时,物料随桨叶轴的旋转成螺旋轨迹向出料口方向输送,在输送中继续搅拌,使物料中渗出的水分继续蒸发。最后,干燥均匀的合格产品由出料口排出。

 

设备特点:a.设备结构紧凑,装置占地面积小,单位体积设备的传热面大,可节省设备占地面积,减少基建投资; b.热量利用率高。浆叶式干燥机采用传导加热方式进行加热,所有传热面均被物料覆盖,减少了热量损失;没有热空气带走热量,热量利用率可达 90%以上; c.楔形桨叶具有自清洁能力,减少结疤,可提高桨叶传热作用。

2.2旋转闪蒸式干燥机

旋转式闪蒸干燥机具有适应物料范围广,能处理膏状滤饼,生产能力大,连续密闭操作以及干燥物料一次成粉等优点。由于设计了独特的破碎机构和进料装置,使得物料在干燥机内能以最短时间分散,强化了传热效果,使热效率达65%

 

特点:a.干燥强度大,适用膏糊状和滤饼的干燥;b.设备体积小,是同样生产能力喷雾干燥机设备体积1/10左右;c.干燥时间短,特别适用于热敏性的物料;d.设备本体无粘壁现象;e.与箱式干燥方式相比,干燥后不用粉碎,可节约能源30~50%f.密闭操作,对环境无污染。

2.3喷雾式干燥机

喷雾干燥是液体工艺成形和干燥工业中最广泛应用的工艺,最适用于从溶液、乳液、悬浮液和可塑性糊状液体原料中生成粉状、颗粒状或块状固体产品。因此,当氢氧化铝产品的颗粒大小分布、残留水份含量、堆积密度和颗粒形状必须符合的标准时,喷雾干燥是一道十分理想的工艺,目前在超细氢氧化铝的生产中使用较普遍。

 

主要工作原理:空气经过滤和加热,进入干燥器顶部空气分配器,热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。料液经塔体顶部的高速离心雾化器(或压力式雾化器),喷雾成极细微的雾状液珠,与热空气并流接触在极短的时间内可干燥为成品。成品连续地由LPG系列高速离心喷雾干燥机干燥塔底部和旋风分离器中输出,废气由风机排空。

产品特点:a.干燥速度快,料液经雾化后表面积大大增加,在热风气流中,瞬间就可蒸发95-98%的水份,完成干燥时间仅需数秒,特别适用于热敏性物料的干燥;b.高速离心喷雾干燥机产品具有良好的均匀度、流动性和溶解性,产品纯度高,质量好;c.生产过程简化,操作控制方便;d.对于含湿量4060(特殊物料可达90)的液体能一次干燥成粉粒产品,干燥后不需粉碎和筛选,减少生产工序,提高产品纯度 ;E.对产品粒径,松密度,水份,在一定范围内可通过改变操作条件进行调整,控制和管理都很方便。f.为了将气固混合物彻底分离,一般需要两级除尘。g.热效率不高,一般顺流塔型为30-50%,逆流塔型为50-75%。

2.4 滚筒式干燥机

  主要应用于水泥、冶金、化工等行业。设备由主窑体及其支承传动装置,冷却管及其支承传动装置,燃油系统,电气控制,二次进风装置,排气除尘装置和预热窑体等组成。具有超湿报警,过载报警,工作温度自动控制,窑内氧氛可调等功能

 

    工作原理:湿物料从干燥机一端投入后,在内筒均布的抄板器翻动下,物料在干燥器内均匀分布与分散,并与并流(逆流)的热空气充分接触,加快了干燥传热,传质推动力。在干燥过程中,物料在带有倾斜度的抄板和热气流的作用下,可调控地运动至干燥机另一段星形卸料阀排出成品。

    特点 a.转筒干燥器机械化程度高,生产能力较大,一次性设备投资少;b.流体通过筒体阻力小,功能消耗低;c.对物料特性的适应性比较强;d.操作稳定上,操作费用较低,产品干燥的均匀性好;e.现有的烘干机一般采用煤、柴为热源;f.动强度大,造价较高;g.热效率损耗大,热利用率约3050%

3、结束语

这几种干燥设备均有各自优缺点,选择的主要依据主要热源方式、物料的种类与特性等。其中:普通干粉氢氧化铝的干燥多选用浆叶式干燥机与旋转闪蒸式干燥机;超细氢氧化铝产品多选用喷雾干燥机与旋转闪蒸式干燥机,其中以喷雾干燥能够更大限度的保证产品质量;滚筒式干燥机占地最小、投资最少。

参考文献:

[1] 曹恒武,田振山.干燥技术及其工业应用[M].北京:中国石化出版社,2003

[2] 潘永康,王喜忠.现代干燥技术(第二版)[M].北京:化学工业出版社,2007