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纳米碳酸钙的生产设备简介
2015年03月31日 发布 分类:粉体入门 点击量:6034
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纳米碳酸钙生产的核心工段为碳化,因此大部分厂家都根据自身产品的需要设计制造设备,并且都各自保密,粉体圈在这里简要介绍一下这些设备,以便读者对纳米碳酸钙的生产有进一步的认识

 

一、碳化塔

其主体为一钢制圆筒,体积10~30立方,高径比一般为(79)1,由塔身、支座、塔州、分布器组成,装填系数0.7。反应过程液体为连续相,气体为分散项。采用一次碳化法生产效率低,气液接触差,碳化时间长,对碳酸钙晶体不易控制,产品颗粒大且粒径不均匀,还易在反应中产生包裹现象,最终导致产品返碱,影响产品的质量。


也有将两只甚至三只碳化塔串联,塔内气液逆流操作、塔间气液连续并流的多级连续鼓泡碳化的的新工艺。其主要特点是操作简单、易于控制、设备生产强度大、便于优化工艺条件、不同批次产品的稳定性好等优势。

 

二、搅拌碳化釜

目前国内纳米碳酸钙制造运行成本低、质量稳定的企业大多数采用搅拌碳化釜,体积以10~30立方为主,高径比以1~2为主。根据质量要求,反应釜的体积越大越能减少产品批次,保证产品质量的稳定,但反应釜的增大同时也增加了搅拌及传动的设计难度。

 

搅拌的作用是增大二氧化碳气体的分散、加快晶粒的分散、增大传质传热系数、提高反应速度、减少碳化时间。

 

提高搅拌的线速度对气体的分散是有好处的,但是线速度的提高势必引起功率的增加,在充分考虑成本的前提下,选用适当的搅拌线速度。

 

    三、喷雾碳化塔

喷雾碳化塔采用石灰乳在空心锥形或实心锥形喷嘴的作用下,将石灰乳雾化后均匀的从塔顶淋下,与从塔底进入的二氧化碳混合气体逆流接触,进行碳酸化反应。液体为分散项,气体为连续项。其提高了气液接触面积,为普通碳化塔接触面积的335倍。对制造纳米碳酸钙是相当有利的。但其气体利用率低为制约因素,而且要求二氧化碳浓度高,接近纯二氧化碳。因此国内目前使用厂家所剩无几。


    四、超重力反应器

    超重力技术足利用离心力使气液、液液、液固两项在比地球重力场大百倍甚至上千倍的超重力条件下的多孔介质中产生流动接触,巨大的剪切力使液体撕裂成极薄的膜和极细小的丝和滴,产生巨大的速度和快速更新的相界面,使相间传质速率比在传统塔器中大13个数量级,使微观混合速率得到极大强化。其对碳化反应是有好处的,但其传动电机的功耗甚大,二氧化碳利用率低、清洗复杂的问题没有得到解决,国内使用厂家也不多。

(粉体圈整理编辑


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