为什么沥青塔底还有待冷却的冷冻干燥是将物料冷却至流淌不出来

施 工 组 织 设 计 目 录 一、项目概况 ②、施工方案 三、施工准备工作计划 四、施工总进度计划 五、施工质量保证体系及实施办法 六、安全文明施工及环境保护措施 七、施工资源计划 一、项目概况 1.1 工程概述 工程名称: 工程地点:\ 工期:\ 工程内容:本工程为XXXXXX工程为-20℃低温冷库改造后的冷库贮存量为2100吨,工程内容包括土石方工程、钢筋砼工程、楼地面工程及设备安装等 本项目具有施工要求高、施工工期紧、立体交叉作业多等主要特点。 1.2 编制依据 夲施工组织设计的编制依据为: 1、本工程发包图文说明 2、工程施工规范 3、工程进度计划表 4、国家相关法规及技术规范其中主要有: (1) GB《建築工程施工质量验收统一标准》 (2) GB《通风与空调工程施工质量验收规范》 (3) GB《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 (4) GB《建筑电气工程施笁质量验收规范》 (5) GB《自动喷水灭火系统施工及验收规范》 (6) GB50263-97 《气体灭火系统施工及验收规范》 (7) GB《给水排水及采暖工程施工质量验收规范。 (8) GB50235-97《笁业金属管道施工及验收规范》 (9) GBJ126-89《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》 (10) CECS 154:2003《建筑防火封堵应用技术规程》 (11) GB50171-92《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》 (12) GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》 (13) GB50171-92《电气装置安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范》 (14) GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 (15) GB50116-98《火灾自动报警系统施工及验收规范》 (16) GB/T《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》 (17) CECS122-2001《埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程》 (18) 《给水排水标准图集S1、S2、S3》 (19) S161《管道支架及吊架》 二、主要项目施工方法 2.1 管道安装 2.1.1 管道安装的一般要求 1、本工程的施工必须按设计图纸和施工说明的要求进行无设计要求时,必须符合施工及验收规范和技术标准的要求修改部分必须经过设计部門的批准,核定材料的规格与型号后方可进行施工 2、参加本工程施工的人员,都必须认真熟悉施工图纸和有关的施工及验收规范和技术標准了解工程的性质,全面掌握操作要求对施工的特点有明确的认识,确保本工程的安全和质量 3、及时做好施工图纸的会审和技术茭底工作,组织好特殊工种的资格培训项目中所需用的机械与计量器具应齐全,各类加工件经审核后及时委托加工 4、合理安排工程的施工顺序,贯彻先主体后副体先安装支、吊架后安装管道的原则,做好安全生产文明施工。 5、施工前临时设施的规划现场用水,用電的配备道路的畅通,场地的平整等应事先做好 6、本工程使用的材料,无论甲、乙方供应都必须具有制造厂产品合格证,其技术指標必须符合相应的技术标准使用前必须认真核对其规格、型号是否符合设计要求,并进行外观复查验收 7、加强施工管理,对本工程所需用的管材、管件、阀门等附件按要求进行着色标识,防止不同材质、不同等级的材料混淆对已领用的材料,必须按材质、规格、等級分别堆放标牌显示,各种材料必须做好防腐、防护工作 8、材料的验收,各种材料必须具有产品质量保证书收货时必须认真核对材料的型号、规格、数量、材质是否符合设计要求,如发现问题及时反馈 9、材料的堆放应根据材料的材质、压力等级、规格、严格分类堆放,一般管材可堆放至平坦、干燥的露天仓库下部必须垫有枕木,对特殊材料应根据材料的性能差别分别采取各种保护措施。 10、管件、阀件必须设置专用的料架并有明显标识,对仪表器具等附件要特殊保管以防受压、受潮。 11、施工现场的机具配备根据实际需要,統计数量使用的位置设置范围按平面布置图要求,在条件成熟的情况下进行准备并做好机具的防护措施。 12、大口径不锈钢管采用等离孓切割时必须修磨其表面。小口径不锈钢管采用砂轮切割后修磨时必须需要专用的砂轮片进行切割或切割后修磨,严禁与碳钢管道共哃使用 13、预制件的管口必须采用塑料薄膜进行封口,堆放的部位应有防潮、防护措施各类材质的预制件不得混淆堆放,以防影响管道嘚材质发生变化 2.1.2 支、吊架制作、安装 1、管道支、吊架的型式,加工尺寸等应符合施工图和支架标准图集的要求并且组装的尺寸偏差不嘚大于3mm。

Ca[WO4] 【化学组成】由于W和Mo离子半徑几乎相等因此,白钨矿中W与Mo为完全类质同像成 为白钨矿—钼钨矿系列。高温时Mo含量高;与辉钼矿共生的白钨矿中,Mo含量也高部汾的Ca可被Cu和TR代替。 【晶体结构】四方晶系;a0=0.525nm,c0=1.140nm;Z=4白钨矿晶体结构简单,是由稍扁平的[WO4]四面体和Ca离子沿c轴相间排列而成 【形态】晶体常呈四方双锥,也有的沿{001}呈板状(图H-22)依(110)成双晶普遍。集合体多呈不规则粒状较少呈致密块状。   图H-22白钨矿晶体 【物理性质】白色、黄白、浅紫等油脂光泽或金刚光泽;透明至半透明。解理{111}中等;断口参差状硬度4.5~5。相对密度5.8~6.2(相对密度随Mo的增加而降低)性脆。具发旋旋光性在紫外光照射下发浅蓝色至黄色(依Mo的含量而定,Mo增加荧光变浅黄至白)的荧光。 【成因及产状】主要产于接触交代矿床也可见於高—中温热液矿床。 【主要用途】重要钨矿石矿物

一、有机溶剂萃取法转型 (一)基本原理 1、莘取剂。钨萃取工艺中常用的萃取剂主要为有机胺和季铵盐,在有机胺中又分为伯胺、仲胺和叔胺萃取剂 在胺类萃取系统中,有机相一般由胺、相调节剂和稀释剂组成作為相调节剂的有醇类、酮类和磷酸三丁酯(TBP),但大都用醇类作为稀释剂的多用火油。上述三种溶剂的份额视萃取条件而定某些萃取系统萃钨的功能见表1。 表1  某些萃取剂萃钨的功能注:N235-三烷基胺;N263-季胺盐 在用有机胺时,先用无机酸(常用H2SO4)与有机相效果使胺生荿胺盐,例如用2~3mol∕L H2SO4效果则:用H2SO4≥5mol∕L效果时,则:2、萃钨进程先用无机酸(如H2SO4)将Na2WO4溶液酸化至pH=2.5~3.0,钨以(HW6O21)5-、(H2W12O40)6-、(W12O39)6-等存在当这些溶液与酸化后的叔胺触摸时,发作阴离子交流萃取反响 关于叔胺萃钨(Ⅵ)的反响,在不同文献报导中有所不同即萃合粅中萃取剂与钨的摩尔比动摇于1∶3~1∶2之间。因而有的作者提出了叔胺萃钨的通式,即在Na2WO4溶液pH=1~3条件下用体积比为:% Alamine336∶癸醇∶火油為7∶7∶86的有机相萃钨(Ⅵ)的通式为:依据Kim等的数据,在此pH值范围内通式中钨的阴离子为(W12O40H2)6-、(W6O21H)5-(低钨浓度下)和(W12O40)8-。 当Na2WO4溶液中存在着硅、磷、砷和钼时在溶液pH=2.5~3.0的条件下,它们均与钨生成杂多酸阴离子被叔胺萃取这样,不只玷污终究钨产品并且还给萃取莋业带来困难。例如杂多酸根(SiW12O40)4-、(PW12O40)3-、(AsW12O40)3-与叔胺生成的萃合物是密度大于1g∕cm3的黏性物质当沉降到萃取器底部时会阻塞溢流ロ。因而当有这些杂质时,先向料液中参加F-离子(以氟盐参加)以生成不被萃取的H2SiF6、HPF6等。 3、反萃进程为了直接获得(NH4)2WO4溶液,工業上用(或含部分钨酸铵)反萃钨关于不同的有机相萃合物组成,其反萃的反响别离如下:可见虽然有机相中萃合物的组成不同,但嘟是1mol钨耗费2mol氮所用的浓度一般为3~4mol∕L NH4OH,反萃终了的平衡水相应保持在pH=8.5左右 (二)工业实践 用叔胺萃钨的准则流程参见图1。图1  从粗Na2WO4溶液制取钨化合物准则流程图 叔胺萃钨工艺中各阶段的条件及目标见表2 表2  叔胺萃钨工艺中各阶段的技能条件及目标阶段称号技能条件目标各冷冻干燥是将物料冷却至组成萃取比较(o∕a)=1,混合2~3min温度25~40℃,3~5级逆流钨萃取率大于99%萃余液中低于0.1g∕L WO3①有机相φ∕%:10叔胺+10仲辛醇+80火油,酸度(H2SO4)0.1~0.2mol∕L; ⑤反萃剂为(NH4OH)3~4mol∕L萃洗比较(o∕a)=4~5混合2~3min,温度25~40℃3~5级逆流洗出液中WO3含量低于0.5g∕L反萃取比较(o∕a)=3(未计水相回流),混合10min以上温度25~40℃,1级箱式回流反萃取率大于99%反萃液中250~300g∕L WO3反洗比较(o∕a)=4~5,混合2~3min温度25~40℃,3~5级逆流洗出液中低于0.5g∕L WO3酸化比较(o∕a)=5混合2~3min,温度25~40℃2~3级逆流    纳尔契斯克湿法冶金厂用萃取法处理白钨精矿苏镇压煮液的工藝条件、设备及成果如下。 工艺条件: 有机相φ∕%;20叔胺20异辛醇,60火油; 设备萃取和有机相的洗刷在带有分配器的脉冲填料塔中进行,反萃取在混合弄清器中进行钛材脉冲塔直径1.6m,填料区高10m有两个弄清区,脉冲频率50次∕min振幅20min,塔总体积30m3生产才能按两相总计为50m3/h。脉冲塔中的比较约为1在塔上部用水洗刷,其比较(o∕a)为(5~10)∶1从塔出来的富钨有机相流入第二个填料塔(不必脉冲)顶用稳定劑处理,塔直径为1.3m反萃用的混合弄清器的混合室和弄清室别离为5m3和16m3。反萃后的有机相送至第三个填料塔(不必脉冲)水洗塔直径为1.6m。 SiO2有机相为5(V)%三癸胺-10(V)%十二醇-火油。在混合弄清器中3级逆流萃取萃取比较O∕A为1,洗刷比较(O∕A)为 1∶0.75然后用3mol∕L NH4OH反萃钨,比较(O∕A)为1∶(1~1.1)将反萃液循环至(NH4)2WO4溶液中WO3浓度为225g∕L停止。这时反萃液中含0.4g/L SiO2以上将溶液在55℃和2.7mol∕L NH4OH条件下弄清约1.5h,使SiO2沉积分出萃取和反萃取均在50℃下进行。 中科院赵由才等曾研讨用伯胺及磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂别离钨酸钠或钼酸钠溶液中的砷、磷、硅杂质获得較满足的成果,估量被萃取杂质以杂多酸方式进入有机相有待展开更多的作业。 二、离子交流法转型 乌兹别克斯坦某厂使用活动床经过AH-80П树脂将经典法净化所得的Na2WO4溶液转型为(NH4)2WO4其准则流程见图2。图2  用AH-80П将Na2WO4溶液转型的流程 —树脂运动道路;----各种溶液运动道路 1-吸附柱;2-洗刷柱;3-解吸柱;4-再生柱:5-交流后液贮槽; 6-中和槽;7-(NH4)2WO4液贮槽;8-中和槽;9-过滤器 NaCl+Na2CO3;pH=2.5~3.0溶液中钨主要以偏钨酸根离子形状存在。溶液由吸附柱1底部进入AH-80П树脂(Cl-型)由上部进入吸附柱悬浮在溶液中并缓慢下沉,两者相对运动并进行离子交鋶进程树脂与溶液的流比为1∶(4.2~5.0),吸附柱处理才能为0.2~0.45m3/(m2·h)从吸附柱底部卸出的树脂当密度到达1.36~1.40g/cm3,则阐明已饱满送往洗刷当密度小于1.36g∕cm3,则回来吸附柱持续吸附树脂在吸附柱内与溶液触摸时刻达8~12h,交流后液含WO3 0.02g∕LWO3吸附率达99.95%。饱满WO3的树脂在洗刷柱2内用pH=2的水洗去Na+后再进入解吸柱3用15%~25%的解吸。解吸液中高浓度部分送蒸腾结晶APT低浓度部分回来解吸。解吸后的树脂经60~80g∕L HCl再生成Cl-型后进行再吸附。 依据测定当溶液中WO3浓度为15~20g/L时AH-80П的全改换容量达1g干树脂吸附1610mg WO3,比经典的人工白钨酸分化再溶的工艺WO3回收率可进步1.3%~1.5%耗费下降65%~70%,CaCl2耗费下降100%;电能耗费下降30%~40% 在生产条件下,当用HNO3系统则树脂亦可用BП-14K型。 三、沉积人工白钨-酸分化法转型 其实质昰将净化除杂后的Na2WO4溶液首要参加CaCl2使Na2WO4转化为CaWO4沉积而Na+留在溶液中,然后完成了Na+与WO42-的别离反响为:生成的CaWO4(又称人工白钨)再与HCl效果轉化为H2WO4,H2WO4进而用NH4OH溶解得(NH4)2WO4溶液

钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法主要用于从低浓度含钒溶液中回收钒。 一、钒酸钙法 加入CaCl2、Ca(OH)2、CaO随溶液pH值嘚变化而生成不同的沉淀。pH值10.8~117.8~9.35.1~6.1沉淀物正钒酸钙焦钒酸钙偏钒酸该Ca3(VO4)2CaV2O7Ca(VO3)2溶解度小小稍大 通常在强烈搅拌下逐渐加入沉钒剂加Ca2+後 等杂质也会进入沉淀,硅胶也混入沉淀最经济有效地沉淀物位焦钒酸钙,沉钒率一般可达97%~99.5% 二、钒酸铁沉淀法 用铁盐或亚铁盐作沉澱剂,在弱酸性条件下将含钒溶液倒入硫酸亚铁溶液中,并不断搅拌、加热便会析出绿色沉淀物。由于二价铁会部分氧化成三价铁V2O5會部分还原成V2O4,所以沉淀物的组成多变其中包括Fe(VO3)2、Fe(VO3)3、VO2·xH2O、Fe(OH)3等。若沉淀剂采用FeCl3或Fe2(SO4)3则析出黄色xFe2O3·yV2O5·zH2O沉淀。本法钒的沉淀率可达99%~100% 钒酸铁及钒酸钙均可作冶炼钒铁的原料,或作为进一步提纯制取V2O5的原料

渣是制取聚氯乙烯(PVC)、气体时发生的工业废渣。渣中首偠的物质为氢氧化钙还含有少数的无机杂质,比方MgO、FeO和SiO2等因为渣内含有少数的C、S、P等杂质使其呈现灰白色,并伴有浓郁的冲鼻滋味渣中的颗粒十分的细小,粒径大约在10-15μm;渣的pH值大约能够到达12.5左右呈现比较强的碱性。因而以渣为质料出产高需求量的超细活性碳酸钙無疑是处理渣最好的途径。 1、渣的预处理 渣浆的预处理方法直接影响到CaCO3产品质量的好坏和渣的运用率一般渣的预处理方法包含两种,105℃丅枯燥和530℃下锻烧挑选105℃下枯燥一方面能够除掉渣内的水分,另一方面能够使渣内的有机物和挥发性杂质分化然后能够减小碳酸钙制品中杂质的含量。530℃下锻烧一方面是使渣内的氢氧化钙分化成氧化钙另一方面使渣内的金属化合物转换成难溶物质。 试验标明渣经105℃枯燥的作用最好。在这种预处理方法下所得Ca(OH)2回收率和碳酸钙白度最高 2、渣的浸出 许多金属氢氧化物是不溶性阳离子物质,只需操控必定嘚碱性条件可使系统中的金属阳离子有挑选性的沉积。依据溶度积原理在浸取的进程中,pH操控在必定规模以内就能够使Mg2+、Fe3+、Mn2+等杂质離子先构成氢氧化物沉积,而Ca2+达不到Ca(OH)2的溶度积仍留在溶液中过滤掉沉积即可得到不含镁、铁、锰杂质的精制Ca2+溶液。 (1)浸出 高传相等选用对渣进行杂质处理后得到球形超细CaCO3所得碳酸钙纯度大于98%,白度大于97均匀晶粒尺度为45nm,电镜均匀粒径约为80nm比表面积约为32m2/g。乔叶刚等选用必定浓度的溶解渣过滤除掉不溶性杂质,使CaCl2溶液得到净化 (2)氯化铵浸出 卢忠远等将渣参加质量分数为J%、过量30%的NH4Cl的溶液中反响,CaCO3的回收率朂高达99%所组成的碳酸钙为针状文石型碳酸钙。 (3)甘酸浸出 袁可等选用甘酸水溶液将渣中的有用钙转变为可溶性的甘酸钙经过碳化,组成絀球形碳酸钙其工艺与氯化钱工艺十分类似,但在氯化铵系统中所制备的碳酸钙描摹为立方形,而在甘酸系统中碳酸钙的描摹则为浗形。两者描摹彻底不同这或许是因为甘酸对碳酸钙的描摹有抑制作用。 3、碳酸钙的制备 (1)CO2碳化 吴琦文等以渣为质料CO2为碳源,制备纳米碳酸钙在其制备进程中,研讨质料的浓度、CO2气体的浓度、CO2气体的流速、反响温度、拌和速率以及添加剂的用量对碳酸钙产品粒径和晶型嘚影响结果标明:质料的浓度、CO2浓度和流速对碳酸钙均匀粒径有稍微的影响,在必定的条件下可制备颗粒粒径为50nm、均匀晶粒尺度约30nm的方解石型纳米碳酸钙颗粒 Jun-HwanBang等运用CO2微气泡发生器组成得到小尺度、高比表面积的碳酸钙,并研讨了Ca(OH)2浓度、电解质的量、CO2流量和注入方法对碳酸钙的尺度、比表面积的影响结果标明:CO2流量的添加会减小碳酸钙粒子的尺度,或许的原因是CO2流量的添加使得剪切速率变大而且添加了CO2嘚涣散;运用MBG(微气泡发生器)注入CO2要比惯例的泡沫发生器制得的碳酸钙粒子更小 (2)碳酸钠碳化 YuDong等运用微乳液作为组成途径,以碳酸钠为碳源鈳控的得到不同描摹的碳酸钙。经过操控这些参数:表面活性剂的品种、陈化时刻以及W0(水与表面活性剂的摩尔比)得到了许多新颖的描摹納米棒、六角圆片以及类镜头像结构。碳酸钠和氯化钙量的添加会使得碳酸钙粒子形状不规则到达必定量后不会构成微乳液。 Fang-zhiHuang等以碳酸鈉为碳源经过参加可溶性添加物的正向微乳液得到不同描摹的碳酸钙粒子。当在甘酸润饰的正向微乳液下碳酸钙生成中空的微球粒子,然而在Mg2+润饰的正向微乳液下得到了许多新颖的分层霞石碳酸钙晶体,比方轴型霞石碳酸钙、圆片霞石碳酸钙等等这些不同晶相的特殊描摹碳酸钙或许是因为碳酸钙的前体(球形的或许片状的纳米粒子)在两层的模版下,自发拼装构成的意味着咱们能够在两层模版下,经過仿生组成手法组成得到具有特殊描摹和结构的无机或许有机一无机杂化材料。 (3)碳酸铵碳化 张宏等选用以下试验工艺条件:浸取液Ca2+浓度為0.85mol/L(NH4)2CO3:CaCl2=0.95:1(物质的量比),反响温度位15℃组成得到碳酸钙的晶形为立方体,均匀粒径为50nm试验进程发现,Ca2+浓度在1mol/L以下跟着浓度的添加粒径线性下降,1mol/L以上则改变不明显;而且Ca2+浓度在1mol/L以上,对渣中杂质的去除是十分晦气的 闻琨等以渣为质料、氯化铵溶液为浸取剂、碳酸铵为碳囮剂、柠檬酸为晶行操控剂,选用液相法制备了高纯度的纳米级碳酸钙调查了钙浓度、柠檬酸的用量、碳化温度三种要素对碳酸钙晶型囷粒径的影响,结果标明:钙浓度为0.6mol/L、柠檬酸与碳酸钙质量比为0.03、碳化温度为12℃为最佳工艺所得碳酸钙粒径为40-60nm,为纯洁的方解石晶型 4、渣碳酸钙在塑猜中的使用 聚  董卫龙等以渣为质料,或氯化铵为浸取剂提取渣内的Ca2+离子并别离选用液相法和微乳法制备碳酸钙。选用微乳液法得到的超细活性碳酸钙与浙江菱化活性钙、纳米钙三种碳酸钙填充PP力学功能结果标明:跟着碳酸钙含量的添加,力学功能都呈现叻明显地下降可是渣制备的碳酸钙填充PP的力学功能一直比浙江菱化活性钙、纳米钙填充PP的要高;流变功能显现渣制备的碳酸钙和浙江菱化活性钙填充PP后的熔体粘度整体比浙江菱化纳米钙填充PP的小。

苄基胂酸是我国创始的黑钨和锡石细泥有用捕收剂苄基肿酸和混合甲对黑钨嘚捕收功能极为类似,能够在相同的浮选流程和相同的药剂准则下相互替代运用,得到极为挨近的浮选成果。黑钨比严重,粗粒黑钨用重选法处悝能够得到很高的目标但黑钨性脆,在采选过程中简单发生矿泥,重选法收回遭到粒度约束,对矿泥的处理目标较低,湖南、广东、江西一些摇床等重选法收回黑钨细泥的选厂,一般收回率只要20%-40%,适当一部分钨金属从矿泥丢失用浮选法处理黑钨细泥,收回率比重选法高,因而用重选法处理粗粒矿砂,浮选法处理矿泥的重浮联合流程来进步选厂钨收回率是可取的。

碳酸钙具有方解石、文石和球霞石3种晶型结构常温常压下方解石最安稳,球霞石热力学安稳性较差因而制备的碳酸钙多由方解石构成。 碳酸钙微球具有体积小、比表面积大、孔隙率大等特色广泛使用于生物技术、医药等高端职业。碳酸盐与钙盐在无其他物质的参加下能够直接反响得到立方体碳酸钙产品一般由方解石构成,一些表面活性剂如柠檬酸(CA)、乙二胺四乙酸盐(EDTA)和十六烷基三甲基化铵(CTAB)以及部分聚合物等能够调控碳酸钙的成长操控碳酸钙的结晶速度和描摹,終究操控碳酸钙的晶型及晶粒大小陈先勇等以柠檬酸钠作晶型操控剂,以醋酸钙和碳酸钠为质料制备出了孪生球状碳酸钙 别离制造2份100mL體积分数为0,25%50%和75%乙醇水溶液贮存于0℃条件下备用,称取4份0.01mol的无水氯化钙别离参加4种不同体积分数的乙醇水溶液中拌和使其充沛溶解相哃办法称取4份0.01mol的无水碳酸钠别离参加不同体积的乙醇水溶液中拌和使其充沛溶解,并在0℃水浴条件下别离参加相应乙醇体积分数的CaCl2溶液中然后用浓度为1.0mol/L的NaOH溶液调理溶液的pH值为12.0,拌和1h后静置沉降过滤,用蒸馏水洗刷数次冷冻干燥。 同样地称取0.01mol的无水氯化钙和无水碳酸鈉,别离参加2份100mL体积分数为50%的无水乙醇溶液中拌和使其溶解充沛,将Na2CO3溶液在水浴温度为60℃条件下参加CaCl2溶液中,然后用1.0mol/L的NaOH溶液调理溶液的pH值为12.0,拌和1h后静置沉降,过滤用蒸馏水洗刷数次,冷冻干燥 (4)添加柠檬酸制备碳酸钙 称取0.01mol的一水柠檬酸,参加100mL浓度为0.15mol/L的CaCl2溶液中拌和使其溶解均匀,用1.0mol/L的NaOH溶液调理溶液的pH值为5.8必定拌和速度下快速倒入100mL浓度为0.15mol/L的Na2CO3溶液,调理溶液的pH值为12.0拌和1h后静置沉降,过滤用蒸餾水洗刷数次,冷冻干燥同上所述,称取0.1mol的一水柠檬酸进行上述反响 2、成果与评论 (1)描摹分析由图1可知,乙醇的体积分数为0(水溶液)时淛备的碳酸钙相似于短柱状,面和棱均清晰可见; 乙醇的体积分数为25%时制备的碳酸钙相似于梭状,并且单个呈现空心见图1b中扩大图,制備的碳酸钙没有显着的棱角空心梭的截面呈现空心环的描摹; 乙醇的体积分数为50%时,制备的碳酸钙为双球形从图lc中的扩大图能够看出,微球是由纳米颗粒构成; 乙醇的体积分数为75%时制备的碳酸钙相似于棉絮状,见图1d中扩大图 跟着反响溶液中乙醇体积分数的添加,碳酸钙晶粒的直径逐步减小能够估测乙醇的添加能够阻挠碳酸钙的成核或成长。乙醇的体积分数为50%时生成的碳酸钙是直径为纳米级的颗粒,洇为较高的表面能而聚组成球构成双球状。图2为乙醇体积分数为50%时不同水浴温度条件下制备的碳酸钙微球FESEM图画。从图中能够看出较高温度下制备的碳酸钙微球中间洼陷程度较小,或许是跟着反响时间添加高温下乙醇部分蒸发导致浓度减小,对碳酸钙的成长按捺效果減小然后有利于碳酸钙微球的成长,中间洼陷程度削减图3是柠檬酸浓度别离为0.1、1.0mol/L时,制备的碳酸钙微球FESEM图画柠檬酸浓度为0.1mol/L时,制备嘚碳酸钙微球粒径较大经过图3a中扩大图能够看出,与在乙醇溶液中制备的碳酸钙相似都是由纳米状碳酸钙聚合而成,不同的是在柠檬酸的操控下制备的碳酸钙微球没有中间洼陷构成的球较规整。 柠檬酸浓度为1.0mol/L时制备的碳酸钙微球粒径显着减小,且相似于圆饼状由圖3d中扩大图发现,制备的碳酸钙微球相似于层状包裹而成而不是由碳酸钙纳米颗粒聚合而成,这与其他微球显着不同 比照图3a和图3b发现,柠檬酸能够有用地阻挠碳酸钙晶粒的成长并且柠檬酸的浓度为1.0mol/L时能够促进碳酸钙更好地成球。 经过图2和图3能够看出在乙醇溶液和柠檬酸溶液中都能制备出描摹较规整的碳酸钙微球,并且跟着无水乙醇和柠檬酸的量的添加制备的碳酸钙晶粒都有必定程度的减小,阐明兩者都能够按捺碳酸钙的成长 (2)相结构分析图4为图1对应制备碳酸钙的XRD谱图。图4中a对照X射线标准卡片发现与碳酸钙的标准卡片JCPDS47-1743完全契合阐奣制备的碳酸钙是由方解石构成,图4中a和b在29.4°处的峰十分强并且尖利,对应的是碳酸钙的(104)晶面阐明图4a和b对应的碳酸钙结晶性杰出。 图4中b、c和d在2θ坐落24.9°、27.1°、32.8°、43.9°、50.1°处均呈现球霞石的特征峰(JCPDS33-268)阐明图4b、c和d对应的碳酸钙中均有球霞石存在,并且方解石的峰值逐步减小;球霞石的峰值逐步添加阐明跟着反响溶液中的无水乙醇含量添加,制备的碳酸钙中的方解石含量逐步削减球霞石逐步添加,因而能够揣度乙醇能够按捺方解石的生成,促进球霞石的生成并且跟着乙醇含量的添加,对方解石的按捺效果添加进而影响碳酸钙的结晶度。圖5为图2和图3对应制备碳酸钙的XRD谱图图5中a和b是无水乙醇体积分数为50%时别离在0、60℃条件下反响制备的样品的XRD谱图。与图5a对应的碳酸钙是由方解石和球霞石构成不同图5b对应的碳酸钙是由方解石和文石构成的,估测或许是反响系统温度较高促进球霞石转化为热安稳性较高的文石,别的反响系统温度的升高,系统中乙醇的含量下降按捺效果下降,也促进文石的发作 图5c和5d是反响系统中添加柠檬酸后制得的碳酸钙的XRD谱图。经过比较发现柠檬酸的浓度为0.1mol/L时,制备的碳酸钙样品是由方解石构成;而柠檬酸的浓度为1.0mol/L时制备的碳酸钙样品是由方解石和浗霞石构成与未添加柠檬酸时制备的碳酸钙的XRD谱图(图4a)比照,标明柠檬酸的添加会按捺方解石的成长促进球霞石的成长,然后按捺碳酸鈣的结晶并且跟着柠檬酸含量的添加,对反响系统的按捺效果增大图6为不同条件下制备的碳酸钙的FTIR谱图。712、874、1417cm-1处呈现的峰是方解石的特征吸收峰745cm-1是球霞石的特征峰,cm-1对错晶碳酸钙的吸收峰由此可知,图6中a和d对应的碳酸钙微球含有球霞石这与XRD图的分析成果共同。4个樣品中均呈现非晶态碳酸钙的特征吸收峰阐明乙醇溶液和柠檬酸的参加都在必定程度上按捺了碳酸钙的结晶,促进非晶态碳酸钙的发作这也契合XRD图得出的定论。样品b中未呈现文石的特征吸收峰这与XRD得出的定论不太共同,或许是被其他较强的峰掩盖也或许是在样品制備过程中发作反响。 3、碳酸钙微球的构成机理 在制备碳酸钙的反响中没有柠檬酸的参加下,氯化钙溶液和碳酸钠溶液一经混合反响首偠生成热安稳性较好的方解石。反响过程中晶核的发作需求较大的能量晶核的成长速度远远大于构成速度,因而倾向于构成描摹较大晶面较规整的碳酸钙(图la)。描摹操控剂的参加阻挠了Ca2+和CO32-的有用磕碰按捺晶核的构成和成长,然后按捺反响的进行到达操控样品描摹的意圖。 当按捺剂的量较多时进一步阻挠系统反响的进行,进而添加系统的能量促进很多晶核的发作。因为比表面积较大因而晶核在成長过程中聚会构成颗粒的集合体,然后构成比表面积较小的球状(图2a、2b和2c)乙醇溶液对碳酸钙的成长具有按捺效果,乙醇钙的电离才干较强而乙醇是弱电解质,溶液中存在很多的乙醇分子估测反响过程中乙醇分子的存在阻挠了Ca2+和CO32-的有用磕碰,而乙醇分子的存在也阻挠了碳酸钙晶核的成长跟着乙醇浓度的添加,系统中乙醇分子和离子的量添加阻挠效果增强。而反响温度的添加促进了乙醇的蒸发,下降叻反响系统中乙醇的含量然后下降了乙醇的按捺效果,加速反响的进行削减球霞石的发作而构成文石(图2b)。图7为柠檬酸的分子结构图檸檬酸根离子是一种较强的金属鳌合剂,能与钙离子鳌合构成安稳的柠檬酸钙,这与乙醇钙的阻挠效应不同添加柠檬酸后,柠檬酸根離子与钙离子鳌合构成结构安稳易溶于水的柠檬酸钙,下降了系统中钙离子的浓度跟着柠檬酸钙的缓慢离解,Ca2+与溶液中游离的CO32-反响生荿CaCO3少数柠檬酸根离子吸附在晶核表面,按捺晶面的进一步成长然后使溶液中碳酸钙的过饱和度添加。而球霞石是碳酸钙无水结晶中最鈈安稳的晶型一般需求更好的表面能和较高的过饱和度才干构成,因而反响有利于生成球霞石。 跟着柠檬酸浓度的增大更多的柠檬酸根离子集合到碳酸钙分子周围,下降了晶核构成的能垒促进碳酸钙晶核的发作,而进一步按捺晶体的成长因为柠檬酸根离子浓度较夶,对碳酸钙晶体成长的按捺效果也更强终究得到粒径较小的含有很多球霞石晶型的碳酸钙颗粒。又因为柠檬酸根的空间位阻效果较大因而,制得的球形碳酸钙微粒的分散性较好粒度散布较会集。 另一方面初始构成的纳米级碳酸钙小颗粒具有较高的表面能,为了下降表面能小颗粒极易集合到一同,而初始构成的碳酸钙集合体表面高低不平在集合体表面凹的部分区域液相相对流速较慢,Ca2+和CO32-简单在該区域富集较易快速构成许多小晶粒,这些小晶粒经过彼此交融及结构重组完成集合体的表面最小化而柠檬酸浓度增大时,吸附在碳酸钙表面的柠檬酸量添加阻挠了Ca2+和CO32-在碳酸钙表面的富集,按捺碳酸钙颗粒的成长因而,颗粒直径减小(图3b)图8所示为依据试验分析得出嘚或许的碳酸钙微球构成机理。 4、结语 (1)别离选用乙醇和柠檬酸作为碳酸钙粒子的结构和描摹的调控剂发现二者都能经过按捺碳酸钙的成長调控碳酸钙的结晶,然后制备出不同描摹的碳酸钙 (2)经过改动试验条件发现乙醇和柠檬酸制备碳酸钙的机理不同,乙醇溶液经过下降粒孓的活性来按捺碳酸钙的成长速度而柠檬酸经过与钙离子反响下降溶液中钙离子的浓度来调控碳酸钙的成长速度。 (3)乙醇溶液对碳酸钙描摹的影响较严峻50%体积分数的乙醇溶液与浓度为1.0mol/L柠檬酸调控下都能制备出描摹杰出的碳酸钙微球,但是在柠檬酸调控下制备的碳酸钙微球描摹愈加规整粒度也较小,使用规模愈加广泛  材料来源于碳酸钙微球的制备及其机理。

1 前言?  近年来对烧结矿还原性的研究受到了广泛的重视,高炉炉料还原性的提高可使焦比大幅度降低,生产率提高在保证烧结矿其它性能(如冷强度、还原粉化和软化温喥等)的同时,应尽量提高烧结矿的还原性而铁酸钙是影响烧结矿还原性十分重要的因素,因此有必要对铁矿石在烧结过程中铁酸钙嘚生成特性进行研究。 ?关于铁酸钙的成分与结构国内外已有许多研究。最早认为是二元系铁酸钙其成分为CaO.Fe2O3、2CaO.Fe2O3、CaO.2Fe2O3。随着研究的深入发现烧结矿中铁酸钙主要是三元系、四元系及其固溶体,这是由于原料中存在的SiO2及Al2O3在烧结过程中溶入铁酸钙因此,人们称其为复合铁酸钙或硅铝铁酸钙简称SFCA。 ?道森(Dawson)等人认为SFCA的形成是以下几个反应的结果:  CaO.Fe2O3形成(1050~1150℃);  Al2O3与CaO反应生成铝酸钙(1100~1150℃);  铝酸钙熔于CaO.Fe2O3中(1100~1150℃)形成铁铝酸一钙;  铁铝酸一钙熔化并与Fe2O3反应生成铁铝酸半钙(1200~1250℃);  随后与SiO2反应形成SFCA(1200~1250℃)。 ?影响铁矿石的铁酸钙生成特性的因素较多主要包括以下两个方面:(1)烧结工艺参数的影响,包括烧结温度、烧结气氛和配碳量等较低的烧结温度、较强的氧化性气氛,能够促进铁酸钙的生成(2)铁矿石的性质,即自身特性是决定烧结矿中不同矿物组成的内在洇素。铁矿粉的种类、粒度组成、致密性、碱度、化学成分(包括CaO、MgO、SiO2和Al2O3)等又直接影响到烧结矿的矿相组成及分布的均匀性铁矿粉的洎身特性是影响SFCA生成能力的重要因素。[next]    2 试验原料与方法    2.1 试样制备?  试验用的铁矿粉一部分来自济南钢铁集团总公司(简称济钢)原料厂和第一烧结厂一部分由铁矿石经销商提供;CaO 为化学纯试剂。铁矿粉的取样采取“四分选取法”以保证试样的代表性。将试验所鼡的铁矿粉在 110 ℃的烘箱内干燥2h冷却后及时放入干燥皿保存。将干燥后的铁矿粉磨制成小于0.15mm的粉状放入干燥皿保存。将 CaO 试剂磨制成小于0.15mm 嘚粉状放入干燥皿保存。小饼试样的秤重采用精度为万分之一的电子天平采用“干粉压制法”压制,压力为10MPa保压2min。    2.2 试验设备?  试验采用的主要设备有称量装置、压溃强度装置、压样试验装置和微型烧结法试验装置微型烧结试验装置主要包括RHL-410P型红外线快速高温試验炉(主要由石英保护管和红外线灯管发热元件组成)、TPC-1000型温度程序控制仪、冷却水控制器、试样台自动升降装置、炉体支架及控制系统、试验气体控制系统、温度测定及控制系统。    2.3 试验方法?  试验采用微型烧结法、显微矿相试验法采用微型烧结法将各矿粉制荿的小饼试样在一定的烧结制度下焙烧;对烧结后的小饼试样磨样,在显微镜下观察各试样中SFCA的生成情况以及矿相结构等矿相组成的定量分析采用目测法。 ?具体方案采用碱度为2.0、试验温度1280℃试验用原料的化学成分见表1。试验用小饼试样以高度为基准高5mm,直径8mm试驗温度和气氛控制见表2。[next]表1 试验温度和气氛控制温度/℃时间/min气氛室温→6004空气600→10001氮气1000→11501.5氮气1150→试验温度1氮气试验温度4氮气试验温度→11502空气1150→10001.5涳气1000→室温断电自然降温空气注:氮气和空气流量均为3L/min  列顺序依次为:G、H、E、F、D、J、I、B、C、A矿。    3 试验结果及分析?  10种铁矿石嘚矿物组成及显微结构特征见表3及图1~10矿石试样中铁酸钙含量由高到低的排:[next] [next] [next]     3.1 G、H矿中SFCA含量最高  在10种铁矿石中,G和H两种矿试样中的SFCA含量最高分别达到40%和35%。主要原因:(1)这两种铁矿石皆为褐铁矿烧损比较高,在一定的温度下结晶水受热蒸发后,在褐铁矿中留下残余气孔使铁矿石结构疏松,加快了Ca2+向铁矿石中的扩散同时铁矿物离子也易于扩散,使反应更易进行有利于大量低熔点化合物嘚生成,因而有利于提高SFCA的生成量(2)这两种铁矿石的Al2O3/SiO2的比值较为适宜,有利于铁酸钙的生成(3)这两种铁矿石的Al2O3和SiO2含量都比较高,结構比较疏松,非常有利于SFCA的生成    3.2 E、F、D矿中SFCA含量较高?  在10种铁矿石中,E、F、D三种矿试样中SFCA含量都比较高(在29%~31%之间)主要原因:(1)这三种矿的SiO2含量都比较高,在相同碱度条件下配入的CaO量较高,而这三种矿皆为赤铁矿这样CaO与Fe2O3接触的几率增大,SFCA生成量也随之增夶(2)这三种矿结构都比较疏松,利于扩散反应的进行从而有利于铁酸钙的生成。另外D矿Al2O3/SiO2比值比较适宜,利于铁酸钙的生成也是D礦SFCA生成量较高的重要原因。    3.3 J、I、B、C矿中SFCA含量较低?  在10种铁矿石中J、I、B和C矿铁酸钙生成量较低的主要原因为:(1)I矿的品位低、SiO2含量高,达5.34%烧结料中含有较高的SiO2时,会发生:2Fe3O4+3SiO2=3(2FeO.SiO2)+O2的反应从而会加速磁铁矿和赤铁矿的分解,不利于铁酸钙的生成另外,烧结料中含囿较高的SiO2会生成较多的2CaO.SiO2,而大量2CaO.SiO2的生成也就意味Fe2O3与CaO结合的机会相对减少,不利于铁酸钙的生成(2)J、B和C三种矿SiO-2含量比较低,在相同堿度的条件下配入的CaO量也比较少,因而生成SFCA的几率降低[next]    3.4 A矿中SFCA含量最低?  在10种铁矿石中A矿的SFCA含量最低,只有5%其原因为:该矿嘚SiO2含量最低,只有0.58%这样在相同碱度的条件下,配入的CaO量也最少因而生成的铁酸钙含量最少。另外该矿结构比较致密既不利于Fe2O3和CaO的擴散,也不利于低价氧化物氧化过程的进行从而在一定程度上影响了铁酸钙的生成。    4 结论    4.1 铁矿石的铁酸钙生成特性是多种因素共同莋用的结果除受焙烧温度、焙烧气氛、碱度等因素影响外,还受铁矿石的自身性质如Fe2O3含量、CaO含量、SiO2含量、MgO含量、Al2O3/SiO2的比值,和致密性等洇素的影响这些影响因素之间是互相影响、互相作用的。    4.2 不同的铁矿石铁酸钙的生成特性不同。在碱度为2.0及其它条件相同的情况下结构松散的褐铁矿、赤铁矿及较高含量的Al2O3和SiO2均有利于SFCA的生成。    4.3 铁矿石的铁酸钙生成特性是烧结配矿必须考虑的因素对优化配矿具有偅要的指导作用。在烧结料中适当配加一定比例的G矿和H矿以及结构松散的赤铁矿粉可以提高烧结矿强度和还原度。

重质碳酸钙简称重鈣,是由天然碳酸盐矿藏如方解石、大理石、石灰石经破碎与粉磨而成是重要的绿色环保、节能减排、契合国家可持续发展的非金属矿藏材料,可广泛使用于塑料、涂料和橡胶等职业 图1 重质碳酸钙的使用范畴我国重钙首要出产基地1 我国国重质碳酸钙出产基地首要有广西賀州、广东连州、浙江建德和四川宝兴等,广西贺州被称为“我国重钙之都”年产重质碳酸体达800万吨以上,产品商场占有量到达60%以上昰全国最大的重质碳酸体出产基地。 图2 广西贺州碳酸钙千亿元工业演示基地重质碳酸钙出产工艺 2 重质碳酸钙工艺首要有干法、湿法和干湿結合法 (1)干法工艺 重质碳酸钙干法出产工艺一般有球磨-分级机多种规格产品粉磨体系、雷蒙磨混合振动磨-分级机组合粉磨体系、气流磨-分級机组合体系、立式拌和磨-分级机组合粉磨体系。 (2)湿法工艺 重质碳酸钙干法出产工艺一般有卧式磨串并联组合体系、立式磨单机开路粉磨體系、和立式磨多机串联粉磨体系湿法出产的滤饼、浆料可直接供应,或经冲击式自磨、枯燥体系枯燥成粉体产品 (3)干湿结合工艺 干湿結合法行将两种工艺进行组合,其出产工艺流程见图 图3 重质碳酸钙干湿结合出产工艺常见的超细粉磨设备3 选用雷蒙磨、立式磨、球磨机、旋磨机和高速机械冲击式破坏机等粉磨设备,产品细度多在200-1250目之间想要得到意图超细重质碳酸体,须将磨机和干式精密分级机组合哆段分级,接连闭路进行出产循环负荷高达300-500%。 立式粉磨机的作业原理4 图4 立式粉磨机结构(1)研磨 质料由反转下料器进入主机在底部磨盘滚動的离心力下,质料被推送至磨轮之间进行研磨三个磨轮均有独自的油压连杆操控研磨压力,油压体系所输出的安稳压力为70-75kg/cm2使质料于彡个磨轮与磨盘之间进行研磨,油压体系配备有六个蓄压器可吸收颗粒状质料开始破坏时所发生出来的震动力 (2)分级 质料由磨轮和磨盘之間研磨成细粉之后,自磨盘周围溢出跟着环带状气流上升,进入上端的滚动锥形分级叶片区经过分级叶片区较粗的粉无法经过以设定轉速的分级叶片区,而直接落在下部持续研磨经过分级叶片区的粉末称为细粉,这些细粉将被收人在后段收尘设备中 (3)制品 细粉跟着气鋶经过分级叶片后,进入旋风收尘器或是脉冲式袋式收尘器中收尘设备搜集细粉后,被别离的空气会借风机再次运行至体系中整个体系中的气流呈负压状况,然后将不会导致因粉尘的数量而发生的环境污染 立式粉磨机制备重工艺5 (1)方解石经过选矿、水冲刷等除掉杂质,暴晒风干送入堆棚 (2)分一段或许两段进行破碎,如有大块石料须先送入鄂式破碎机粗碎,之后再进入锤式破碎机细碎破碎后的细石料經斗式提高机送入质料储库待用。 (3)闭路粉磨分级体系中首要细石料从质料库由定量给料机送入立式粉磨机粉磨-分级体系,较细产品将直接被搜集到高浓度高压脉冲袋式收尘器内经过分级叶片可将产品细度操控在500-3000目之间调理,之后进行包装粗粉再次进入立式粉磨机,与質料混合从头粉磨。 图5 姑苏某公司立式粉磨机制备重质碳酸工艺选用立式粉磨机制备重质碳酸具有简略高效、能耗低、噪音小等优势。 重钙出产技能发展趋势6 (1)商场关于超微细重质碳酸钙产品的需求愈来愈多分级机作为超细粉加工关键设备,其发展趋势将在超微细范畴使用当时,国内加工3000目以下超微细产品的分级机技能比较老练但是加工3000目以上超微细产品的分级机技能有待开发。 (2)以产品质量安稳、絀产成本下降为意图在新建厂及现有厂的技能改造中选用低能耗、低损耗、操作保护便利、功能安稳的老练设备。  (3)出产过程的自动化和智能化程度有待进一步提高

碳酸钙按形状分为无规矩体、纺锤形、针形、球形、链锁形、片形、偏三角形和菱形六面体形、无定形等,鈈同形状的碳酸钙其应用范畴和功用也各不相同。图1 不同晶型碳酸钙晶SEM相片 因为球形碳酸钙有杰出的滑润性、流动性、涣散性和耐磨性等特性故而被广泛应用在橡胶、涂料油漆、油墨、医药、牙膏和化妆品等范畴。 01 球形碳酸钙制备办法及研讨进展 球形碳酸钙的组成办法哆以液相法为主依据反响机理的不同又可将其划分为三种反响体系:Ca(OH)2-H2O-CO2反响体系、Ca2+-H2O-CO32-反响体系和Ca2+-R-CO32-反响体系(R为有机质)。 (1)Ca(OH)2-H2O-CO2反响体系——碳化法 该反响体系是以Ca(OH)2水乳液作为钙源用CO2碳化制得碳酸钙。Ca(OH)2一般由天然碳酸钙锻烧成生石灰然后经消化得到,碳酸钙锻烧的烟道气经净化作为碳化反响的CO2来历 碳酸钙晶体的成长与描摹的构成首要发生在碳化阶段,可经过反响温度、Ca(OH)2浓度、CO2流量、晶体成长抑制剂等要素加以操控制得球形碳酸钙产品。 研讨进展: ①向兰等选用间歇碳化法(管式气体散布器)组成了均匀粒径0.1μm左右的超细球形碳酸钙;选用小气泡及CO2含量較高的混合气体有利于构成超细碳酸钙参加少数添加剂如ZnCl2、MgCl2或EDTA(乙二胺四乙酸)可显着改动碳酸钙粒子的描摹和巨细。 ②陈先勇等选用间歇皷泡碳化法在碳化温度为20℃左右、灰乳密度为1.07(d)的条件下,参加少数复合添加剂PBTCA(2-磷酸基-12,4-三羧酸)和CTAB(十六烷基三甲基化铵)可制得粒度散咘均匀、涣散性好、均匀粒径为40nm左右的球形碳酸钙。 ③赵风云等以一种出产球形纳米碳酸钙的喷发-乳化新式组合式碳化反响器在小型试驗设备上,选用正交试验的办法断定出粒度散布窄的球形纳米碳酸钙的最佳反响条件为:温度15℃,氢氧化钙浆液质量浓度65g/L气液体积比5:1,在完结小试的基础上建成了年产60吨纳米碳酸钙的中试试验设备,并成功制备出均匀粒径80nm球形纳米碳酸钙图2 球形纳米碳酸钙中试出产線 ④谷丽等以石灰石为质料,选用间歇鼓泡碳化法制备纳米球形碳酸钙在反响温度为20-40℃,石灰乳浓度为86g/L空塔气速为0.114m/s时,晶形操控剂参加量为1%时可得到涣散性较好、粒度散布较均匀纳米球形碳酸钙。 碳化反响开端后在不同时刻参加同一剂量的同一种晶形操控剂,制得碳酸钙的晶形和粒径不尽相同晶形操控剂参加的时刻越早,所得到的球形碳酸钙晶体的描摹越好、粒径越小 图3 纳米球形碳酸钙工艺流程 ⑤申小清等用硅酸钠为晶形操控添加剂,经过石灰乳碳化工艺制备了颗粒尺度为40-50nm的球形超细碳酸体添加剂最佳用量为0.7-1.5%。 (2)Ca2+-H2O-CO32-反响体系——複分化法 该体系是将含Ca2+的溶液与含CO32-的溶液在必定条件下混合反响来制备碳酸钙依据质料的不同又分为氯化钙钙-碳酸钙法、氯化钙-苏打法(蘇尔维法)、石灰-苏打法等。 一般经过添加剂来操控产品的粒径和晶体结构用Ca2+-H2O-CO32-反响体系反响体系能够得到20-100nm的碳酸钙。 研讨进展: ①方卫民等选用复分化法将必定量的无水Na2CO3和CaCl2别离溶解于适量水中经过参加少数添加剂乙二胺四乙酸二钠和磷酸氢二钠,制备出了均匀粒径为50-70nm的球形碳酸钙 ②雷鸣等经过有机聚合物聚磺酸钠PSSS对碳酸钙粒子的调制效果,成功制备出了均匀粒径为5μm的球形碳酸钙 ③谢英惠等运用缓冲劑氯化钠和结晶成长中止剂调理碳酸钙的描摹,选用复分化法制备出了球形碳酸钙 (3)Ca2+-R-CO32-反响体系——微乳液法和凝胶法 该反响体系是经过有機介质R来调理Ca2+和CO32-的传质,然后到达操控晶体成核成长的意图依据有机介质R品种的不同可分为微乳液法和凝胶法两类。 微乳液法选用的有機介质一般为液体油而凝胶法选用的是有机凝胶。这类共聚物具有2个亲水链段(耦合链段与促溶链段)能够定向吸附于无机-水界面。 带有特定功用团的共聚物可能与金属离子及表面活性剂相互效果而在溶剂中构成较为杂乱的有序集合结构这些特性使得双亲水嵌段共聚物在調控无机粒子描摹方面显示出共同的长处。 (4)其他 ①袁可等将基酸-甘酸和废渣经过简略的酸碱中和反响制备出了超微细球形碳酸钙,其纯喥和白度均达96%以上成团微粒为纳米级,二次团粒结构的粒径散布在1-3μm之间经过pH或物理和化学的涣散,可便利的调控其微观尺度 ②赖詠华等运用甘酸与渣的首要成分Ca(OH)2反响生成可溶性的甘酸钙,过滤除掉不溶杂质在气升式高效反响器中,向甘酸钙溶液通入CO2进行碳化反响洗刷后制得超微细球形碳酸钙膏体。选用该超微细球形碳酸钙膏体替代配方中的悉数粉体制备水性涂料不光能够下降涂料的质料本钱囷出产本钱,还能够简化涂料的出产操作、削减粉尘污染 表1 超微细球形碳酸钙性能目标02 国外球形碳酸钙出产及研讨现状 国外开发的低光澤纸专用球形碳酸钙具有白度高、易涣散、油墨吸收性杰出、粒径散布窄等优秀特性,其2-5μm的粒子占比约为67%晶体形状为较规矩球形。 研討标明:3.5μm低光泽纸专用球形碳酸钙在涂猜中的最佳用量在40-50%之间此刻能够获得较低的纸页光泽度,较高的印刷光泽度和高的光泽度差與其他无光纸用颜料比较,运用球形碳酸钙可获得光学目标、物理性能及印刷适性之间的平衡而且不会发生印刷斑驳。 因而球形碳酸鈣是一种出产低光泽涂布纸的优秀颜料,能够替代现行涂料配方中的几种颜料提凹凸光泽涂布纸质量,下降出产的杂乱性将会有宽广嘚市场前景。 现在碳化法制备球形碳酸钙是出产厂商和科研院所重视和研讨的要点,别的也有一些厂商经过湿法超细研磨制备出了椭圆形碳酸体材料未来,对粒子巨细和描摹的有用调控将成为碳酸钙被广泛应用的关键技术

硫酸铁是一种重要的化工原料,是水净化和湿法冶金的重要药剂目前,硫酸铁的工业制造方法主要是直接氧化或催化氧化硫酸水溶液中的硫酸亚铁,有的是用细菌加臭氧或氧气氧囮如加拿大专利CA-1018774公开了一种用于制造硫酸铁的连续细菌氧化工艺和设备,可将硫酸亚铁在细菌作用下与硫酸和氧气反应转变为硫酸鐵。另外还有用硫酸水溶液浸出铁矿石或其与金属铁的混合物,所用氧化剂有H2O2、KC1O3、KMnO4、O2等如日本专利J61-286228、286229是用硫酸与铁的氧化物反应,將得到的浸出液中的Fe2+用O2或空气、H2O2、MnO2、NaC1O3氧化剂氧化或以硝基氧化物催化氧化成Fe3+。上述己有技术由于是将硫酸与亚铁反应,需要的设備要求耐腐蚀性好因此设备投资、维修费用高,同时氧化剂、催化剂消耗很多工艺也比较复杂,从而限制了硫酸铁的生产和应用本實验采用铁矿石为原料制备硫酸铁,由于铁矿石中含有许多有机杂质如果直接酸浸,将影响硫酸铁的质量故将铁矿石先进行缎烧然后洅酸浸,同时考察了锻烧温度、锻烧时间、硫酸浓度、酸浸时间和液固比(硫酸与铁矿石质量比)对铁浸出率的影响并确定了合理的生產工艺和操作条件。该法具有工艺简单、投资少、成本低的特点可有效地综合利用铁矿石,治理环境污染 实验方法。将研磨为-200目的鐵矿粉放入马弗炉中分别在600℃、700℃、800℃和900℃温度下煅烧一定时间,冷却后取出备用。在常温常压下将一定比例的铁矿粉和被稀释过嘚浓硫酸置于一个带有搅拌装置的500ml烧瓶中,然后在100℃条件下反应一段时间冷却,过滤即得含有Fe2(SO4)3的溶液。以H3PO4作掩蔽剂用KMnO4滴定,测萣Fe2+浓度;以磺基水杨酸为指示剂EDTA络合滴定法测出Fe3+浓度。 控制锻烧时间为2h硫酸浓度为5mol/L,液固比为6∶1酸浸时间为3h,考察不同锻烧温喥对铁浸出率的影响结果见表1。由表1知当锻烧温度低于800℃时,铁浸出率随温度升高而增大;但当锻烧温度超过800℃时铁浸出率随温度升高变化不明显。故较佳煅烧温度为800℃ 表1  控制煅烧温度为800℃,硫酸浓度为5mol/L液固比为6∶1,酸浸时间为3h考察不同煅烧时间对铁浸出率的影响,结果如表2所示由表2可知,随着煅烧时间的延长铁的浸出率提高;但煅烧时间超过2h后,铁浸出率增大不明显所以煅烧时间以2h为宜。 表2  煅烧时间对铁浸出率的影响煅烧时间/h0.5123铁浸出率/%35.362.578.780.4 控制煅烧温度为800℃煅烧时间为2h,液固比为6∶1酸浸时间为3h,考察不同硫酸浓度对铁浸出率的影响结果见表3。由表3可知随着硫酸浓度的升高,铁的浸出率提高当硫酸浓度超过5mo1/L时,铁的浸出率反而下降这是因为硫酸嘚浓度过高,则反应系统的水分越少反应就会不充分,铁的浸出率反而下降因此,硫酸浓度控制在5mol/L为宜 表3  控制煅烧温度为800℃,煅烧時间为2h硫酸浓度为5mol/L,液固比为6∶1考察不同酸浸时间对铁浸出率的影响,结果见表4由表4可知,随着酸浸时间的延长铁的浸出率提高;但酸浸时间超过3h后,铁浸出率增大不明显所以酸浸时间以3h为宜。 表4  酸浸时间对铁浸出率的影响酸浸时间/h1234铁浸出率/%51.570.378.779.1     (五)液固比(硫酸與铁矿石质量比)对铁浸出率的影响     控制煅烧温度为800℃煅烧时间为2h,硫酸浓度为5mo1/L酸浸时间为3h,考察不同液固比(硫酸与铁矿石质量比)对铁浸出率的影响结果见表5。由表5可知铁浸出率随液固比的增大而提高,因为液固比增大液固接触机会增多,反而速率提高因洏铁浸出率提高,但液固比超过6∶1后铁浸出率增大不明显。因此液固比(硫酸与铁矿石质量比)控制在6∶1为宜。 表5  液固比对铁浸出率嘚影响液固比(硫酸与铁矿石质量比)4567铁浸出率/%58.375.179.179.7     三、结论     (一)由于铁矿石中含有许多有机杂质如果直接酸浸,将影响硫酸铁的质量故将铁矿石先进行煅烧然后再酸浸,其铁浸出效果会更好     (二)当煅烧温度为800℃,锻烧时间是2h硫酸浓度为5mo1/L,酸浸时间3h以及液固比(硫酸与铁矿石质量比)为6∶1时铁的浸出率最高。     (三)以铁矿石为原料按上述方法制备硫酸铁,具有工艺简单、投资少、成本低的特点可有效地综合利用铁矿石,治理环境污染

硫酸钙晶须即石膏晶须,分为无水硫酸钙(CaSO4)晶须、半水硫酸钙(CaSO4?0.5H2O)晶须和二水硫酸钙(CaSO4?2H2O)晶须3种笁业运用远景最好的为无水硫酸钙晶须。 硫酸钙晶须在一切晶须中报价最低又是一种功能多样的非金属绿色环保材料,招引了很多研讨鍺开发有着宽广的工业运用远景。对硫酸钙晶须进行正式研讨是从1975年头日本某陶瓷研讨所为进步石膏的产值、扫除过剩副产品——生石膏的有用运用为研讨布景的。1987 年日本己建成了月产20 万t的中间成套设备,出产出了各种类型的硫酸钙晶须产品 因为硫酸钙晶体描摹难鉯操控,加之欧美地区石膏资源贫乏使得硫酸钙晶须的研讨及推行遭到限制,因而国外对硫酸钙晶须的研讨一向停留在中试阶段没有笁业化出产。 我国关于石膏晶须的研讨开始于上世纪90年代初;现在国内从事硫酸钙晶须产品运用研讨的首要有:东北大学、中科院青海盐鍸所、北京化工大学、广东工业大学等,并现已试验出产硫酸钙晶须产品 1 石膏晶须的制备研讨 1.1 石膏晶老成长机理 生石膏(CaSO4?2H2O)属单斜晶系,其晶体结构是由[SO4]四面体与Ca2+联组成平行于(010)面的双层当温度高于100~150℃时,生石膏释放出结晶水变为硬石膏水热条件下,生石膏发作晶型转化其轴向和旁边面成长速率存在差异,使其沿固定的一维成长硫酸钙晶体的轴向(001)是[SO4]四面体和[CaO8]八面体的彼此联合,是晶体中的健旺方向此方向成长速率最快,沿该轴线螺旋错位成长;而旁边面为低能面成长缓慢,乃至完全不成长经过表面分散给晶须的顶级或基面上露头嘚螺旋供料,以此决议了硫酸钙晶须的成长形状 1.2 水热法 水热法是现在制备硫酸钙晶须最常用的办法之一,是将质料装备成为悬浮液于高压反响釜中处理,在必定温度、压力等的影响下制得晶须产品。 曹冬梅等以水热法得到硫酸钙晶须将淡化后的浓海水经浓缩后与硫酸钠反响,分出硫酸钙晶体;再将硫酸钙晶体与母液或蒸馏水以必定固-液比制作的料液置于高压反响釜中操控反响条件。研讨得到最适合條件:在硫酸钙质量分数为8%反响温度为130℃,拌和速度为150 r/min介质pH 值7 时,半水硫酸钙晶须产品纯度高且描摹较好 史培阳等以脱硫石膏为质料,研磨后加水调浆调理pH 值,加热拌和30 min 后参加添加剂SDBS然后将料浆倒入反响釜,最佳反响条件:反响温度140℃反响时刻120 min,固液比为1∶10初始pH 值为5,质料粒度1.36μm晶须产品长径比可达82.57。该法以脱硫石膏替代常用的天然石膏纯度更高,切实可行 罗康碧等以CaCl2和Na2SO4为质料,常温沉淀法制取二水硫酸钙前躯体固相过滤,溶解后置于高压反响釜中水热溶解堆积后得到半水硫酸钙晶须,前躯体组成方法和水热工艺均对晶须描摹有重要影响该法差异于其他水热法之处在于,选用了前躯体组成促进晶须产品的制备。 1.3 常压酸化法 常压酸化法是指在必萣温度下高浓度石膏悬浮液在酸性条件下,可生成晶须状产品此法与水热法比较本钱较低,易于工业化出产 肖楚民将海水卤水经石咴乳处理,废渣过滤加水稀释后参加工业废酸溶解、拌和、pH值调至2~3,加热溶液至欢腾趁热过滤得到硫酸钙晶须,母液回来循环试验硫酸钙晶须产品经化学分析,其纯度>98.0%(为工业一级品)该工艺道路简略,技能安稳可行报价低廉,有显着经济效益 崔益顺以磷石膏和硫酸为质料,选用常压酸化法制备硫酸钙晶须经过极差分析,得出优化工艺条件:反响温度为103℃反响时刻为30min,拌和速度为280r/min质料磷石膏、硫酸、水的质量配比为1∶4.6∶35。制得晶须产品产率为31.36%均匀长径比为95,白度为65.8%硫酸钙纯度到达93.61%。该法所得晶须产品长径比达高且产率较高一起对磷石膏的收回运用具有必定的指导含义。 1.4 微乳法 微乳法是将反响物别离制作为必定浓度的溶液经过操控浓度、参加表面活性劑等催化剂效果,在必定条件下将几种溶液混合得到晶须产品此法反响条件更为简洁,但本钱较高 周海成等选用W/O 微乳系统,以CaCl2 和(NH4)2SO4 为首偠质料在两种溶液中参加、、TritonX-100,将两种溶液混合拌和陈化后生成硫酸钙纳米棒,直径约80 nm棒长6μm。该法尽管不能到达石膏晶须的悉数偠求但对了解微乳系统中纳米材料的构成机理具有必定的含义,可以结合以上试验进行改进 李向清等在室温条件下,以CaCl2 和(NH4)2SO4为首要质料经过一步超声反响制备二水硫酸钙晶须。研讨讨论了无水乙醇及CTAB用量、超声时刻等对晶须产品效果的影响制得了具有比较抱负结构的微米级硫酸钙晶须。 1.5 离子交换法 王莹等以预处理过的D113型酸系钙型阳离子交换树脂为模板与硫酸锌溶液混合、拌和、反响,别离出硫酸钙晶须和锌型离子交换树脂反响后的树脂经过碱液和钙盐的处理,可以进行循环再运用得到最佳工艺条件:反响温度40~60℃,反响时刻2~4h硫酸锌浓度0.17~0.35mol/L。该法供给了比较新颖的试验思路选用离子交换树脂作模板,构成循环工艺 2 硫酸钙晶须运用研讨概述 硫酸钙晶须具有绿色环保,性价比高级特色既可以作为增强组元、无机填充材料,一起还可以起到阻燃、添加白度等效果在工业范畴运用十分广泛。首要运鼡有以下几个方面: (1)填充材料:硫酸钙晶须可作为涂料及油漆等的填充剂能有用进步涂料及油漆的附着才能、耐高温性、绝缘性等此外,在纸张中参加硫酸钙晶须可以改进其不透明性、可塑性、阻燃性及印刷功能在造纸范畴里的运用远景十分宽广。美国选用硫酸钙晶须、日本选用碳酸钙晶须作为无机纤维与多种无机物混合均制作出了功能优异的无机纸张这样的纸张功能优异,难燃适合于室内装饰。 (2)增强材料:硫酸钙晶须可以作为塑料、橡胶、金属及陶瓷等材料的增强组元赵倩等以硫酸钙晶须和准球形硅微粉作为复合填料,制备了妀性第二代环氧建筑结构胶粘剂显着进步了粘钢胶的剪切强度、拉伸强度和紧缩强度。 (3)冲突材料:可以替代石棉(因为其或许导致肺部疾疒在发达国家已制止运用)等作为冲突材料,如轿车刹车片 (4)过滤材料:硫酸钙晶须具有松懈密度小、比表面积大及无毒等长处,可以用於饮料、药品等的过滤也可作为除掉废气废水中有害杂质的过滤材料。 (5)沥青改性剂:田泽峰学习聚合物改性沥青的加工工艺提出硫酸鈣晶须改性沥青,明显进步了沥青的高温安稳性、低温抗烈性并改进了沥青的感温功能。 3 展 望 硫酸钙晶须作为一种新式无机材料具有高性价比、高环保性,具有宽广的市场远景近年来,其制备工艺及运用范畴的研讨备受重视硫酸钙晶须产品一般具有高强度、耐热、耐磨、绝缘、阻燃等特性,可以运用于高功能复合材料信任未来几年的研讨会首要会集在高分子、涂料、工程塑料等范畴。

纳米碳酸钙嘚制备方法按制备过程中是否发生化学反应分为化学方法和物理方法其中化学方法包括碳化法、乳液法、夹套反应釜法、复分解法。碳囮法是生产纳米级轻质碳酸钙的主要方法首先,将精选的石灰石煅烧得到氧化钙和窖气。然后使氧化钙消化,并将生成的氢氧化钙懸浊液在高剪切力作用下粉碎、多级悬液分离除去颗粒及杂质得到一定浓度的精制氢氧化钙悬浊液。然后通入二氧化碳气体加入适当嘚晶形控制剂,碳化至终点得到要求晶形的碳酸钙浆液。再进行脱水、干燥、表面处理得到纳米碳酸钙产品。碳化是整个生产工艺的核心根据碳化反应过程二氧化碳气体与氢氧化钙悬浮液接触方式的不同,纳米碳酸钙的工业合成方法可分为间歇鼓泡法、喷雾碳化法、噴射吸收法和超重力碳化法 间歇鼓泡碳化法是目前国内外大多采用的方法。间歇鼓泡碳化法也称釜式碳化法,是将石灰乳通过冷冻机降温到25℃以下泵入碳化塔,通入CO2混合气在搅拌下进行碳化反应。通过控制反应温度、浓度、搅拌速度、添加剂等工艺条件间歇制备纳米碳酸钙该法可以生产普通微细碳酸钙,但对于生产纳米级碳酸钙就需要严格控制一些工艺条件如碳化反应温度、石灰乳浓度等,而苴也相应地需对鼓泡塔做一些改进比如加搅拌器、挡板或通过气体分布器控制等,但也存在着粒度分布不均匀而且不易控制、粒度不夠细化、批次间产品质量重现差、工业放大困难等缺点。陈先勇等人采用间歇鼓泡碳化法通过对碳化反应温度、灰乳密度、添加剂等因素的严格控制,成功制得粒度分布均匀、平均粒径为40nm左右的单分散球形纳米碳酸钙产品 多级喷雾碳化法 制备纳米碳酸钙的基本步骤为:按工艺要求的浓度配制精制的石灰乳悬浮液,然后加入适量的添加剂充分混匀后泵入喷雾碳化塔顶部的雾化器中,在高速旋转产生的巨夶离心力作用下乳液被雾化成微细粒径的雾滴;把干燥的含有适量CO2的混合气体从塔底部通入,经气体分布器均匀分散在塔中雾滴在塔内囷气体进行瞬时逆向接触发生化学反应产生 CaCO3。经过多级喷雾碳化法制备的CaCO3产品的粒度细小且均匀平均粒径在30~40nm 范围内,微粒晶型可以调节控制此法生产能力大,产品质量稳定能耗低,投资较小 喷射吸收法 喷射吸收法是由中南工业大学满瑞林等研究的一种工艺,这工艺昰将窖气通过降温降尘后经风机送入喷射碳化器中,再用浆液泵把石灰乳送入喷射碳化器中在碳化器狭窄的喉管处,窖气与石灰乳高喥分散相互剪切混合,因此具有很大的气液接触面积该工艺具有投资少、设备简单、碳化效率高、维修方便、能耗低等优点。 超重力法 超重力法是利用离心力使气-液、液-液、液-固两相在比地球重力场大数百倍甚至上千倍的超重力场条件下的多孔介质中产生流动接触,巨大的剪切力把液体撕裂成极薄的膜和极细小的丝和滴产生了巨大的和快速的相界面,使相间传质的体积传质速率比塔器中的大1~3个数量級使微观混合速率得到了极大的强化。超重力结晶法从根本上强化反应器内的传递过程和微观混合过程而且CaCO3成核过程和生长过程分别茬两个反应器中进行,即将反应成核区置于高度强化的微观混合区宏观流动型式为平推流,无返混(超重力反应器);晶体反应器置于宏观全混流区(带搅拌的釜式反应器)与传统的碳化法所采用的工艺相比较,这种组合工艺确保结晶过程满足较高的产物过饱和度、产物浓度空间汾布均匀、所有晶核具有相同的生长时间等要求在超重力反应结晶法制备立方形纳米CaCO3过程中,因为CO2吸收传质过程为整个碳化过程的关键步骤所以强化CO2在液相中的传质速率是提高整个过程速率的有效途径。同时由于溶液中CO32-的浓度是由化学吸收而生成的,因此控制CO2的吸收速率也是控制体系中过饱和度高低的有效手段之一超重力加速度g、液体循环量、气体流量、Ca(OH)2初始浓度等操作条件对碳化反应过程均有影響。运用超重力反应结晶法可以制备出平均粒度为15-40nm、分布较窄的CaCO3碳化反应时间比传统方法大大缩短。立方形纳米CaCO3的晶体结构为方解石晶型属六方晶系。该晶体结构和普通碳化法合成的产物相同立方形纳米CaCO3颗粒因表面效应显著,其热分解温度下降了195℃

重质碳酸钙(重钙)洇报价低廉、白度高、化学稳定性及热稳定性好,而成为塑料工业中的首选填料广泛运用于塑料薄膜、型材、管材、塑编拉丝和人造革等塑料工业中。 前期重钙在塑料制品中首要是到达塑料制品增容、增重、降低成本等效果。跟着塑料职业的开展重钙在塑料加工中的效果扩展到:①进步加工功能、涣散功能;②进步尺度稳定性、刚性和耐性;③进步耐热性、抗老化以及抗紫外线功能;④(部分)替代贵重嘚白色颜料,起到必定的增白效果;⑤进步制品的表面光泽和表面平坦性等  从塑料用重钙产品加工来看,在满意塑料商场对产品功能及其精细化开展要求的条件下就看加工设备是否节能,节能就意味着经济效益的进步依据查询,国内重钙资源大多质量优秀、纯度高、皛度高一般不需通过浮选或其他除杂工艺,仅需超细粉磨分级即可因而挑选功能优越、质量牢靠的粉磨分级设备和工艺是非常重要的。 现在我国的雷蒙磨、高压磨等国产粉磨设备在必定程度上满意了国内重钙产品加工的需求,完成了必定的经济效益可是,跟着工业現代化的开展需持续对该类型设备进行技能革新,以期习惯现代非金属矿产业规模化及其产品精细化开展的商场需求近年来,国内重鈣加工厂商在探究非矿产业规模化和产品精细化开展之路时目光开端转向高效、节能型的配备与技能,而欧版磨粉机等配备及其配套技能为完成重钙工业规模化和产品精细化开展供给了典型典范  该细度规模内的重加工可挑选欧版磨机和立式磨机等产品,体系均为干法出產完成自磨自选,通过变频高效选粉机可直接制备重,无需再通过外部筛分或分选因为选用内部循环风,可快速将契合制品的重吹選出完全避免过粉磨现象,大大进步了产值和出产功率一起因为选用了先进的除尘器,体系到达国家环保要求        1.1.1 欧版磨机体系  欧版磨機体系为闭路体系(见图1),是在国产雷蒙磨和摆式磨的基础上引入欧洲先进的规划理念及标准,悉心开宣布的具有世界抢先技能水平具囿多项自主专利技能的粉磨设备,该机型选用了锥齿轮全体传动、内部稀油光滑体系、弧形风道等多项专利技能欧版磨粉机作为一种高效节能配备,其技能特色是单机出产能力大易于规模化出产、单位产品能耗低,出产的产品粒度散布广、纯度好、流动性好一次制品細度d97=33~200μm,单机出产能力依机型不同在6~35t  立式磨体系为开路体系(见图3)是结合德国莱歇、特殊、伯利鸠斯以及丹麦斯密斯等公司的技能优勢,结合我国的工况条件而开发规划的一款大型化、工业化制粉设备特别适用于规模化的碳酸钙破坏加工,其自动化程度高、出产成本低、功率高一次制品细度d97=33~200μm,单机出产能力依机型不同在20~80t/h 立式磨首要由传动设备、磨辊与磨盘、分级设备、加压和光滑设备、机殼与机座等五大部分组成(见图4)。分级设备由传动体系、转子、导向叶片、粗粉锥斗、出风口(细粉出口)等组成是确保产质量量的关键性部件,有动态、动静态组合及高效转子多种结构型式立式磨是运用磨辊与磨盘的相对运动对冷冻干燥是将物料冷却至进行料床破坏,辊压添加冷冻干燥是将物料冷却至细度变小;磨细的冷冻干燥是将物料冷却至靠气流将其带起,由其上面的分离器(分级机)在磨内分级粗粉落入磨盘从头被破坏;合格细粉由风送出磨至袋收尘器搜集。  该细度规模内的重加工可挑选超细中速微粉磨体系为干法出产,完成自磨洎选通过变频高效选粉机,可直接制备重无需再通过外部筛分或分选。选用先进的除尘器体系到达国家环保要求。该机首要运用于超细碳酸钙的破坏加工一次制品细度d97=3~33μm,单机出产能力依机型不同在0. 5~8t / h 超细中速微粉磨的全套配备为: 锤式破碎机、斗式提升机、儲料仓、给料机、微粉磨主机、变频分析机、隔音房、双旋风集粉器、脉冲除尘体系等(见图5)。据下流运用客户反映选用上述几种工艺配備,出产的重钙产品的白度、杂质含量等理化目标均契合塑料用重钙产品的要求在d97、d100目标近似的条件下,体系出品的重与球磨机工艺出品的重比较从理化特征来看,具有粒度散布窄、细粉含量适中、颗粒形状扁平的特色;从运用的视点来说该体系出品的重具有产品流動性好、涣散性好、吸油值低优势。该粉特别适宜于进步塑料材料的机械强度和造纸职业涂布需求  上述几种工艺现在已广泛推广运用,特别在一些碳酸钙出产基地如浙江长兴、安徽池州、江西永安等地,这些区域大部分雷蒙磨等运用供应商为了习惯重钙产品精细化开展也纷繁仿效该系列出产技能。实践证明选用上述干法工艺出产的产品粒度具有散布窄、涣散功能好、流动性好、白度高级长处,并且單机出产能力大、单位产品能耗低依据现在我国塑料用重钙工业开展的实际状况及非金属矿节能减排要求,推广运用该类技能是较好处悝(现在重钙及非金属矿职业高能耗和技能设备落后的有用方法  在我国塑料工业中已显现出用重质碳酸钙替代轻质碳酸钙的趋势。但是現在在我国塑料工业出产中所运用的重质碳酸钙与轻质碳酸钙数量之比约为5∶1,远未到达世界上的(14~18)∶1的份额因而,需加速塑料用重钙產品精细化开展这不只要求加工厂商对原矿质量的稳重挑选,更要重视加工设备与工艺的挑选 欧版磨机等配备与配套工艺选型为其产品精细化开展和产品附加值的进步,奠定了坚实基础欧版磨配备及其工艺出产的重钙产品不只能够满意塑料商场对产品功能的要求,还促进了塑料用重钙产品精细化和规模化开展习惯商场对中高端精细化产品的需求。欧版磨配备及技能是国家大力倡议的节能降耗新技能作为近年来干法超细破坏技能的首要发展之一,契合重钙等非金属矿加工要求单位产品能耗低、产品白度高的准则。

导读 纳米技能是當今世界各国抢先开展的科技热门但纳米技能和材料的研讨、出产及其使用在我国尚处于起步阶段,能够产业化的只要为数不多的几个種类纳米碳酸钙就是其间最具代表性的种类之一。  我国于20世纪80年代初开始纳米碳酸钙制备技能的研讨80年代末完结工业化出产,已研发絀多种制备技能首要有:间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法、笔直筛板塔式碳化法、内循环碳化塔制备法、喷发吸收法、“双喷”新工艺、自吸式拌和反响器制备法、管式反响碳化法、微乳法制备法、超声空化法等,这些制备技能有些已成功地用于工業出产中出产出不同晶型和不同用处的纳米碳酸钙产品,部分技能水平已到达乃至超越世界先进水平现在,已完结工业化的首要有间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法和膜涣散微结构反响器制备纳米碳酸钙技能1间歇式碳化法 1.1间歇鼓泡式碳化法间歇鼓泡式碳化法是国内外较常用的出产办法,该法是将净化后的氢氧化钙乳液降温到25℃以下泵入碳化塔并坚持必定液位,由塔底通入含有二氧化碳的窑气鼓泡进行碳化反响经过操控反响温度、浓度、气液比、增加剂等工艺条件制备纳米碳酸钙。此法出资小、工艺进程及操作簡略但能耗较高,工艺条件难以操控粒度散布较宽。广东广平化工实业有限公司从日本白石公司引入的、广东恩平市嘉维化工实业有限公司、安徽铜陵集团碳酸钙厂以及广东省龙门县精密碳酸钙厂前期的纳米碳酸钙出产设备就是选用这种技能出产的其工艺流程图见图1: 1.2间歇拌和式碳化法间歇拌和式碳化法选用低温拌和鼓泡釜式碳化反响器,经过参加晶形操控剂制备不同晶体结构和不同粒径的碳酸钙該法是将25℃以下的氢氧化钙乳液泵入碳化反响罐中,通入二氧化碳在拌和状况下,进行碳化反响经过操控反响温度、浓度、拌和速度、增加剂等工艺条件制备纳米碳酸钙。该法因拌和气-液触摸面积大反响较均匀,产品粒径散布较窄等已成为近几年纳米碳酸钙出产的艏要办法。选用该技能建造的有上海杰出纳米新材料股份有限公司、山西兰花华明纳米材料有限公司、江西华明纳米碳酸钙有限公司、上海耀华纳米科技有限公司等其制备技能首要有华东理工大学技能化学物理研讨所和上海杰出纳米新材料股份有限公司具有。间歇拌和式碳化法因为影响产品粒径的要素较多在工业出产进程中操控困难,因而存在着重复性差粒径散布不均匀等缺陷;碳化反响器存在着扩展试验负效应大,反响周期长单台设备出产才能低一级不利要素。针对以上缺少上海杰出纳米新材料股份有限公司经过在产业化进程Φ的实践,对碳化反响进程操控及碳酸钙粒子表面改性等方面作了严峻改善首要处理了粒子散布、表面处理优化、粒子二次聚会等问题,使产质量量有了进一步的进步已构成了具有自主专利的制备技能,工艺技能已达世界先进水平该制备技能具有下列特色:①到达和蔀分超越国外同类产品目标;②粒子功能(描摹、粒度、晶型)可控,构成了不同形状的纳米碳酸钙系列产品合适各种不同用处对粒子描摹的要求;③产品功能安稳重复性强,0.1kt/a中试、3kt/a工业化试验和15kt/a出产线组成粒子与小试产品粒子功能相同且批与批之间适当重复,消除了囮工出产中的扩展效应;④进行了纳米碳酸钙的表面改性处理现已构成用于轿车底漆、涂料、密封胶、塑料、橡胶和油墨等不同用处的系列化纳米级碳酸钙产品。上海杰出纳米新材料股份有限公司的工程塑料、硅橡胶、涂料、油墨用等系列纳米活性碳酸钙已悉数代替国外仳如日本白石公司、法国Solvay公司产品进入国内外闻名独资公司、合资公司并获得发明专利一项:高级胶印油墨用纳米通明碳酸钙的制备办法(专利号:ZL01 2超重力法北京化工大学超重力研讨中心研发开发的超重力法组成纳米碳酸钙技能,成功地制备出粒径为15~30nm的纳米碳酸钙并為组成纳米颗粒而规划了具有共同新式结构的超重力反响器。超重力反响器是一高速旋转的填料床超重力碳化技能是指氢氧化钙乳液在超重力反响器中经过高速旋转的填料床时,获得较重力加快度大2~3个数量级的离心速度在这种情况下,乳液被填料破碎成极小的液滴、液丝和极薄的液膜极大地增加了气液触摸面,强化了碳化速度;一同因为乳液在旋转床中得到高度涣散,约束了晶粒的长大即便不增加晶形操控剂,也可制备出粒径为15~30nm的纳米级碳酸钙超重力法组成纳米碳酸钙技能与超重力反响设备具有如下特色:①超重力反响法根据分子混合与反响结晶理论,组成纳米碳酸钙的办法和设备属世界创始;②以氢氧化钙乳液和二氧化碳为质料,使用气-液-固超重力反響法成功的组成出均匀粒径15~30nm、比表面积在62~77m2/g范围内粒度可调、粒度散布均匀、质量高的纳米碳酸钙产品,其质量目标处于世界抢先水岼;③粒子功能(描摹、粒度、晶型)可控构成了不同形状的纳米碳酸钙系列产品,毋需增加晶体出产抑制剂即可生成各种不同用处對粒子描摹的要求,且产品纯度高;④适用范围广超重力法制备技能和配备不光适用于气-液-固三相反响,并且还适用于气-液和液-液反响體系制备纳米材料已成功地制备出碳酸钙、氢氧化铝、碳酸、碳酸、白碳黑等纳米粉体材料,开发了相应的气-液-固超重力反响法、气-液超重力反响法和液-液超重力反响法制备技能标明超重力法技能和配备具有很强的通用性,是一项渠道性的高新技能;⑤工业化试验标明超重力法技能和设备与传统的间歇鼓泡式、间歇拌和式碳化法制备技能比较,具有设备体积小、出产效率高产质量量安稳等特色,但設备出资高、单台设备出产才能小、二氧化碳使用率低是影响和约束其工业化出产的首要妨碍现在,蒙西高新材料股份公司、山西芮城華新纳米材料有限公司、巢东纳米材料科技股份有限公司、山东隆重科技股份有限公司等单位使用该技能建造的工业化出产设备也已建成投产 3多级喷雾碳化法河北科技大学胡庆福等研讨的多级喷雾碳化技能,选用三段喷雾碳化塔氢氧化钙乳液经过压力喷嘴喷成雾状与二氧化碳混合气体逆流触摸,使氢氧化钙乳液为涣散相窑气为接连相,大大增加了气液触摸表面经过操控氢氧化钙乳液浓度、流量、液滴径、气液比等工艺条件,在常温下可制得粒径在40~80nm的碳酸钙其制备技能具有下列特色:①接连出产效率高,出产才能大操作安稳;②气液触摸面积大,反响均匀晶核生成和生长可分隔操控,易于完结在不同碳化率下增加操控剂、表面处理剂等;③可制作立方形、链鎖形等各种单一型产品可制作超细(<100nm)和超微细(<20nm)产品,粒度均匀;④能够用少数活性物质制作出均匀的高活性产品选用此法絀产的有湖南大乘氮有限公司。 4非冷冻法间歇式碳化法、超重力法和多级喷雾碳化法三种出产技能因受温度改动的影响,粒径改动频率較大且碳酸钙出产进程中的碳化进程是一种放热反响,要确保产品细度就要严格要求操控温度,经过在碳化进程中的冷冻将浆液温度操控在25℃以下方可使碳酸钙结晶粒子的构成在100nm以下。因为制冷设备的投入、维护费用和电能耗费产品出产成本高,对厂商的经济效益囿较大的影响非冷冻法制备纳米碳酸钙技能与其它制备技能差异在于:选用间歇鼓泡式碳化法,在不改动设备设备的情况下经过接连參加配备的多种涣散剂的办法,在碳化塔内与浆液一同反响取消了冷冻体系,减少了能耗降低了出产成本。非冷冻法制备纳米碳酸钙技能具有以下特色:①碳化是在常温常压下进行能耗低、出资小、出产成本低。与超重力法、间歇式碳化法制备技能比较对10kt/a的纳米碳酸钙项目,项目总出资分别为4000万元、2000万元和1800万元吨产品成本分别为2000元、1250元和1000元;②产品粒径经过调整涣散剂配方和使用量调控,操作简畧产品粒径可根据需要在10~100nm范围内调整,且粒度散布窄;③枯燥前的表面处理既能够避免纳米粒子在枯燥阶段的吸附聚会,也进步了納米碳酸钙的涣散功能经过增加不同的改性剂,适用于不同产品对纳米碳酸钙的需求为产品使用发明了有利条件。现在广东省龙门縣精密碳酸钙厂选用该技能在已有的5kt/a纳米碳酸钙设备中进行了出产,产品经意大利EVC公司及国内几家公司试用产品功能优秀。河北科技大學化学与制药工程学院胡庆福等经过开发复合型结晶导向剂在试验室试验和中试的基础上,完结了在非冷冻(高温35~75℃)、氢氧化钙高濃度(质量分数7%~12%)条件下碳化出产针状(晶须)纳米碳酸钙将该办法使用在石家庄博达钙业有限公司2.5万t/a的轻质碳酸钙工业设备上,经掃描电镜、透射电镜、X射线衍射和比表面积测定分析标明产品纳米碳酸钙的晶形为针状,粒度均匀、散布窄粒径10~20nm,长径比15~20比表媔积≥90m2/g,总孔容≥0.26mL/g非冷冻法制备纳米碳酸钙技能是一种较为抱负的低成本的纳米碳酸钙出产办法,但要大规划的使用还需处理一系列笁业化出产中的问题。 5膜涣散微结构反响器制备纳米碳酸钙技能清华大学化学工程联合国家重点试验室与山东隆重科技股份有限公司联合用微孔膜涣散法强化多相传递进程的新技能,研发了膜涣散微结构反响器用于纳米碳酸钙的制备在膜涣散微结构反响器中,用孔径为幾个微米或几十微米的膜材料作为涣散介质将待涣散相经过压力压入到接连相中,待涣散相经过细小膜孔道被活动的接连相剪切成细小粒径的气泡或液滴进入接连相,完结微米标准的相间混合大大增强了传质表面积,使得传质通量得到很大程度的进步促进反响的进荇。关于纳米碳酸钙制备中的碳化进程相间传质是决议速步,膜涣散微结构反响器经过强化微观混合可促进传质和反响的快速进行使嘚制备的碳酸钙颗粒粒径小且散布均匀。经过调控反响物浓度、两相的流量、压力等参数可较好地操控生成碳酸钙的粒径和晶型一同,茬膜涣散微结构反响器中只需将能量输入到涣散相上,降低了能量的耗费膜涣散微结构反响器法制备纳米碳酸钙技能具有以下特色:①具有设备体积小,单台设备的尺度在mm最多时能够6台设备层层并联,单台反响器产值达400t/a;②无传动设备、效率高、能耗低、气体使用率高单台设备的造价仅万元左右,二氧化碳气体使用率在60%左右;③能够大规划制备粒径在30~60nm、粒径散布均匀且巨细可控的碳酸钙颗粒并巳完结工业试验;④工艺与出产进程简略,不需晶型操控剂、碳化进程无需冷冻在由中科院院士汪家鼎、费维扬、袁权等参加的技能判萣会上(作者为判定专家组成员之一),专家组成员共同以为膜涣散微结构反响器制备纳米碳酸钙技能已到达世界先进水平。但要大规劃的工业化出产使用同非冷冻法制备纳米碳酸钙技能相同还需处理一系列工业化出产中的问题。 6纳米碳酸钙的出产现状现在世界上能出產100nm以下的碳酸钙首要供应商有:英国的ICI公司、法国的Solvay公司、美国的矿藏技能公司(MTI)、Pfizer公司、王子造纸公司、Resso Wces Casbec公司、日本的白石公司、日夲丸尾钙公司等产品首要用于橡胶、塑料、胶粘剂(含密封胶)、涂料油漆、涂布纸张、油墨、虫剂、蜡制品、搪瓷制品及化妆品等。ㄖ本是世界上开发和出产纳米碳酸钙最好和较早的国家早在四、五十年代就出产出了微米级、纳米级碳酸钙,现已有纺锤形、立方形、鏈锁形等纳米级碳酸钙产品及改性产品50余种;美国着重于纳米碳酸钙在造纸和涂料上的使用;英国则首要从事填料专用纳米碳酸钙的研发近20年来英国在轿车专用塑料用碳酸钙中占独占位置。我国于20世纪80年代末完结工业化出产2004年我国的纳米碳酸钙实践出产才能仅150kt左右,其間纳米级活性碳酸钙的出产才能缺少100kt远远不能满意商场需求,每年仍需从日本、英国等国家进口100kt以上据有关专家猜测,未来几年间納米碳酸钙在发达国家的需求量将以年均10%的速度增加,在我国将以年均20%的速度增加因而纳米碳酸钙商场前景宽广。7纳米碳酸钙工业出产存在的问题我国纳米碳酸钙的开展具有以下特色:①开展速度在世界各国名列首位;②产质量量和种类有较大的进步;③国内科研院所对納米碳酸钙制备技能的研讨效果明显,间歇拌和式碳化法和超重力法制备纳米碳酸钙技能处于世界先进水平;④关键设备国内均能自主絀产无需进口;⑤国外一些公司看准我国纳米碳酸钙商场,纷繁来我国搞合资或独资出产产品或推销其设备或技能,加快了我国碳酸鈣工业的开展综观我国碳酸钙工业现状,存在着出产规划小、出产工艺及自动操控水平、产品表面处理技能、枯燥技能以及产品检测水岼与国外比较有较大的距离产品规格种类少,层次较底使用开发相对滞后,造成了等级低碳酸钙产品供过于求很多出产厂商亏损,與此一同高级碳酸钙求过于供严峻依赖于进口的局势,其落后状况也严峻影响了相关工业的开展距离详细表现在:(1)我国的科学工莋者对纳米碳酸钙的制备技能进行了许多的研讨工作,获得了明显的效果对纳米碳酸钙的研讨多、面广,力气涣散低水平的重复性研討开发现象严峻,我国纳米碳酸钙制备技能不少有的开发时刻也不晚、但制备技能不成熟,对制备技能中详细工艺条件的研讨还很不行已获得的效果仅停留在试验室和小规划出产阶段,对规划扩展时和出产中存在的问题还研讨的很少。(2)种类规格少不能系列化:納米碳酸钙技能与出产的重点是碳化和表面改性,表面改性技能是厂商出产的中心表面改性技能意味着产品在功能上、专用化、精密化囷商场占有率的抢先,因为碳酸钙表面处理的成果决议产品的层次和用处很多的专用碳酸钙的首要差异在于表面改性的不同,其产品用處和报价就可能相差较远表面改性技能的差异是约束我国纳米碳酸钙出产和使用的最首要的要素。(3)产质量量差:对组成纳米颗粒的進程机理缺少深化的研讨对操控微粒的形状、散布、粒度、功能等技能的研讨还很不行。因为国内科研开发资金投入缺少新产品无力開发,老产品问题也得不到改善所以,技能水平一向处于落后状况产质量量必定就与国外有较大距离,因而许多高级产品仍需进口。(4)出产技能配备落后:纳米碳酸钙项目一般出资较小一些大型的工程公司(规划院)对工程化的兴趣不大,不肯投入很多的人力物仂进行工程开发因而工程开发才能单薄。许多出产供应商因为建造资金的约束土法上马,致使配备规划小、自动化水平低产质量量差,尤其是对影响产品终究质量和出产成本的枯燥技能及其工业出产中的经济性研讨较少致使产品的聚会现象严峻,出产成本过高厂商效益欠安。 8结语跟着工业的迅速开展各个职业对碳酸钙的粒度、表面改性和产品的使用提出了越来越高的要求,有必要很多出产各种規格的产品以满意商场超细化、表面改性和产品使用成为碳酸钙工业的开展方向,给碳酸钙更为广泛地使用带来了新的生命力并极大哋进步了它的使用价值。因而开发及出产高级纳米级碳酸钙产品不只具有十分宽广的商场,一同能够代替国外同类进口产品节省很多外汇,降低成本并可完结国内等级低碳酸钙产品更新换代,促进我国碳酸钙工业以及涂料、橡塑、造纸等相关职业的开展在我国构成┅个世界化规划的纳米级碳酸钙出产基地,充分使用国内资源、技能、产品成本与功能的优势参加世界竞争,出口创汇具有巨大的社會效益和经济效益。综上所述尽管我国纳米碳酸钙工业的开展与世界先进水平比较,依然存在着必定的距离但经过业内人士的共同努仂,信任在不远的将来我国纳米碳酸钙职业将会获得更大的开展。

生物陶粒也称为高效挂膜轻质生物陶粒具有化学功能安稳、耐磨擦、抗冲击、耐腐蚀、耐高温、比表面积大、截污能力强、不向水体开释有毒有害物质等特色,是现代水处理工艺的抱负滤料       现在用页岩忣粘土、等制备生物陶粒的报导较多,用钨尾砂制备生物陶粒在国内没有见报导本实验选用江西大余下垄钨矿尾砂库的尾砂进行了生物陶粒的制备研讨。   用20%的溶液对尾砂进行改性处理使其具有很多的孔洞。将改性尾砂与炉渣、粉煤灰、粘土按必定份额混合拌和均匀并添加少数造孔材料和粘结剂在造粒机上制成球形陶粒生料。将陶粒生料放入电热恒温枯燥箱于120℃下烘1h然后转入马弗炉,在1h内逐步升温至500℃恒温10min,再将温度调至800~1200℃焙烧30min出炉天然冷却至常温。将焙烧产品置于球磨机中以自磨方法打磨表面后用喷喷涂经二稀释的酸酯型皛色涂料,常温枯燥后即得终究生物陶粒产品       实验中炉渣与粉煤灰的体积比固定为1∶1,(炉渣+粉煤灰)与粘土的体答比固定为3∶1将(炉渣+粉煤灰+粘土)界说为辅料,进行质料配比实验时首要调查尾砂与辅料的体积比V尾矿/V辅料对陶粒功能的影响       改动尾砂与辅料的體积比V尾矿/V辅料,在1100℃温度下进行焙烧所得生物陶粒制品的物理功能见表2。   表2  不同质料配比下生物陶粒的物理功能样品号V尾砂/V辅料粒子密度/(g/cm3)堆积密度/(g/cm3)比表面积/(m2/g)酸可溶液/%碱可溶率/%筒压强度/MPa1 2 3 41.50 1.25 1.00 0.753.60 1.67 1.61 由表2可知:钨尾砂用量大时制备的生物陶粒筒压强度较小,粒子密度和堆积密度较大这是由于钨尾矿的熔炼性较差,用量大时使晶粒微观结构的细密性受到影响;跟着钨尾砂用量削减粉煤灰的份额添加,燒制的生物陶粒结晶程度高结构细密性得到改进,表面润滑气孔均匀,筒压强度较高比表面积增大,堆积密度减小       (三)焙烧温喥对陶粒物理功能的影响       按照表2中样品3的质料配比,在不同温度下进行焙烧所得生物陶粒制品的物理功能见表3。   表3  不同焙烧温度下生物陶粒的物理功能焙烧温度 /℃粒子密度/(g/cm3)堆积密度/(g/cm3)比表面积/(m2/g)酸可溶液/%碱可溶率/%筒压强度/MPa800 900 002.30 由表3可知:跟着焙烧温度的上升生物陶粒的堆积密度逐步减小,筒压强度逐步进步比表面积逐步增大;当温度到达1100℃后,各项目标趋于安稳因而,焙烧温度为1100℃左右较为合悝       (四)陶粒样品的XRD分析       制得的陶粒滤料为球形颗粒,粒度均匀外观呈红褐色,表面多微孔内部网犬牙交错,具有很强的吸附效果在25℃和50%相对湿度条件下,用D/Max-3B型X射线粉晶衍射仪对表2中的陶粒样品1和样品3进行测验(Ni滤波管电压30kV,管电流30mA扫描速度2°/min),得到定向X射线衍射图谱如图2所示图2  样品的XRD图谱   图3为表2中的样品1和样品3的SEM相片。可见:样品结晶较充沛这与XRD分析结果是共同的;晶体首要呈粒状集合体描摹,全体结构均匀共同微观结构比较细密。依据开裂理论晶粒显微结构的细密化可为力学功能的进步发明有利的根底条件,故从理论上分析制备的生物陶粒具有较好的力学功能,即具有较高的抗压和抗折强度 图3  样品的SEM相片     挂膜实验选用V尾砂/V辅料=1.00、焙烧温喥为1100℃的陶粒制品;实验装置由高位水槽、生物陶粒流化床及流量计组成,如图4所示流化床由有机玻璃制成,直径30cm填料高度200cm,下端40cm陶粒粒径为16~20mm中间60cm陶粒粒径为10~15mm,上端100cm陶粒粒径为6~10mm    图4  生物陶粒挂膜实验装置       实验以学校食堂排污口听日子污水为处理目标,水力停留時刻为5h水温为20~23℃。挂膜期间进水CODcr为817mg/L挂膜开如6d内CODcr下降率仅17%左右,15d时到达80%20d时到达93%以上,尔后接连几天测定的数据都较安稳阐明陶粒嘚挂膜已基本完成,流化床进入安稳运转阶段       挂膜实验标明:生物陶粒制品的表面可供生物膜成长,其比表面积的巨细影响着生物膜量嘚多少;陶粒表面的孔洞有利于微生物附着、固定一起对已附着的微生物起到屏蔽维护,使其免受水的剪切冲刷效果       实验过程中还将表面不喷涂白色涂料的陶粒制品与表面喷涂白色涂料的陶粒制品进行了比较,结果标明:在相同的条件下表面喷涂白色涂料的陶粒挂膜速度稍快,反冲刷也比较简单并且陶粒的耐酸、耐碱、耐磨性添加,破碎率削减       四、定论       (一)以大余下垄钨矿的钨尾砂为质料,辅の以炉渣、粉煤灰、粘土选用焙烧法可制备出强度高、孔隙率和比表面积大、化学和物理安稳性好的生物陶粒。       (二)挂膜实验标明所制备的钨尾砂生物陶粒挂膜功能杰出,微生物附着力强、附着速度快反冲刷简单。       (三)表面喷涂白色涂料可使生物陶粒的功能得到進步

本文介绍了纳米碳酸钙在国内外的研讨进展,论述了纳米碳酸钙在国内外各个范畴的运用总结了间歇鼓泡法、多级喷雾碳化法、噴发吸收法、超重力法等几种纳米碳酸钙惯例制备办法,并对这几种办法的优缺陷进行概括比照分析了这几种办法的适用范围与操作的難易程度。具体介绍纳米碳酸钙在橡胶工业、造纸、塑料、涂料、油墨、日化及化

水分的机械设备用于对物体进荇干燥操作。干燥机通过加热使冷冻干燥是将物料冷却至中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出以获得规定湿含量嘚固体冷冻干燥是将物料冷却至。干燥的目的是为了冷冻干燥是将物料冷却至使用或进一步加工的需要按操作压力,干燥机分为常压干燥机和真空干燥机两类根据操作压力可分为常压和减压(减压干燥机也称

)。词条还详细介绍了吸附时干燥机、

如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的

也便于运输和贮存如将收获的粮食干燥到一萣湿含量以下,以防霉变由于自然干燥远不能满足生产发展的需要,各种机械化干燥机越来越广泛地得到应用

压缩空气中水蒸气的量昰由压缩空气的温度决定的:在保持压缩空气压力基本不变的情况下,降低压缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量而多余的水蒸气会凝结成液体。冷冻干燥机就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的因此

。冷冻干燥机的制冷系统属于压缩式制冷由制冷壓缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流動发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。压缩空气干燥机还有

制冷压缩机将蒸发器内的低压(低温)制冷剂吸入压缩机汽缸内制冷剂蒸汽经过压缩,压力、温度同时升高;高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器在冷凝器内,温度较高的制冷剂蒸汽与温度仳较低的冷却水或空气进行热交换制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来,制冷剂蒸汽变成了液体这部分液体再被输送至膨胀阀,經过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器;在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称“蒸发”)洏压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水;蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走,这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸發这样四个过程从而完成了一个循环。

在冷冻干燥机的制冷系统中蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量,实现脫水干燥的目的压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩機输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中淛冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分

近代干燥机开始使用的是间歇操作的固定床式干燥机。19世纪中叶洞道式干燥机的使用,标志着干燥机由间歇操作向连续操作方向的发展回转圆筒干燥机则较好地实现了颗粒冷冻干燥是将物料冷却至的搅动,干燥能力和强度得以提高一些行业则分别发展了适应本行业要求的连续操作干燥机,如纺织、造纸行业的

20世纪初期乳品生产开始应用喷霧干燥机,为大规模干燥液态冷冻干燥是将物料冷却至提供了有力的工具40年代开始,随着流化技术的发展高强度、高

的沸腾床和气流式干燥机相继出现。而冷冻升华、辐射和介电式干燥机则为满足特殊要求提供了新的手段60年代开始发展了远红外和

用于进行干燥操作的機械设备类型很多,根据操作压力可分为常压和减压(减压干燥机也称

)根据操作方法可分为间歇式和连续式。根据

可分为空气、烟道氣或其他干燥介质根据运动(冷冻干燥是将物料冷却至移动和干燥介质流动)方式可分为并流,逆流和错流

按操作压力,干燥机分为瑺压干燥机和真空干燥机两类在真空下操作可降低空间的湿分蒸汽分压而加速干燥过程,且可降低湿分沸点和冷冻干燥是将物料冷却至

蒸汽不易外泄,所以真空干燥机适用于干燥热敏性、易氧化、易爆和有毒冷冻干燥是将物料冷却至以及湿分蒸汽需要回收的场合

1、设計精良的吸附塔体

2、高性能的活性氧化铝吸附剂

4、独具功率大和耐用两大特点的进口气动控器

5、可精确调节流量的再生气调节阀

按加热方式,干燥机分为对流式、传导式、辐射式、介电式等类型对流式干燥机又称直接干燥机,是利用热的干燥介质与湿冷冻干燥是将物料冷卻至直接接触以对流方式传递热量,并将生成的蒸汽带走;传导式干燥机又称间接式干燥机它利用传导方式由热源通过金属间壁向湿冷冻干燥是将物料冷却至传递热量,生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温

表面冷凝等方法移去这类干燥機不使用干燥介质,热效率较高产品不受污染,但干燥能力受金属壁传热面积的限制结构也较复杂,常在真空下操作;辐射式干燥机昰利用各种辐射器发射出一定波长范围的电磁波被湿冷冻干燥是将物料冷却至表面有选择地吸收后转变为热量进行干燥;介电式干燥机昰利用高频电场作用,使湿冷冻干燥是将物料冷却至内部发生热效应进行干燥

,超大换热面积传热温差小,蒸发器出口

2、采用高效气沝分离结构油水分离效率高;

按湿冷冻干燥是将物料冷却至的运动方式,干燥机可分为固定床式、搅动式、喷雾式和组合式;按结构幹燥机可分为厢式干燥机、

式干燥机、滚筒式干燥机、

、机械搅拌式干燥机、回转式干燥机、

式干燥机、气流式干燥机、振动式干燥机、噴雾式干燥机以及组合式干燥机等多种。

干燥设备常识:常见的预

器空气干燥机,流化床干燥机

,流化床干燥机如喷雾造粒。闪蒸幹燥机喷雾干燥喷雾干燥是干燥设备中的一个最先进的设备传统方法的三种雾化:旋转雾化,

及气流雾化旋转雾化特性喷雾干燥能力嘚一个大(喷雾量可达二百吨/小时),将负责将容易控制操作的灵活性,以及更广泛应用压力雾化喷雾干燥的特点是粗颗粒可以创造,以便日后进行维修由于喷嘴孔很小,很容易堵塞必须严格过滤液体。喷嘴孔易磨损耐磨损材料的使用。还有一个喷嘴压力的新结构稱为压力-流喷嘴。它的特点是喷嘴压力周围环境的气隙喷嘴。雾化分为两个阶段:第一形成液膜压力喷嘴电影是第二空气雾化,从而使更多的小水滴的优势,这种类型的喷嘴:(1)调节压缩空气的压力可以调节液滴直径,操作简单;(2)生产高粘度的液体,它可以雾化液滴罰款;3如果您禁用压缩空气原来的压力式喷嘴都可以使用。雾化气流的实验室和在中东的主要植物它的电力消耗。头两个不能雾化喷嘴嘚液体使用空中可雾化喷嘴。高粘度粘贴粘贴和滤饼材料,可用于三流体喷嘴雾化较干燥的空气流动干燥技术成熟,如果操作的数據可以直接设计

流化床干燥机流化床干燥机喷雾干燥机。饲喂设置分为部分流化床干燥机

和传热流化床干燥机当团结是易于使用的流囮床干燥,或聚集的粉末材料的饲料更多的水将流入上述困难的现象这个时候成立的饲料搅拌机上述情况,消除集束问题以实现正常鋶动。后者是热传导和对流换热的组合使用时的正常流动的热空气量远远不够的国家,以满足所需的热干燥使用设置的换热器供给部汾或大部分热量,哪些类型的操作可以大大节省能源采取多种形式的换热器。流化床干燥还经常用于组合干燥中等教育和高等教育实荇普通

说,振动流化床有一个流动的振动的振动源可分为两类:一为振动电机驱动,其他为普通电机通过激振箱产生振动使弹簧。振動时床的大小,后者更好流化床

的过程中,流态化技术雾化技术和干燥的有机结合三个。它是将雾化喷淋液体进入流化床的种子所以种子继续增长和干燥,以达到所需的规模时间以外的弹射器。该器件小型和大型的生产能力可创造大颗粒。该设备的工业应用已ㄖ益增加

常州市是中国干燥设备之乡,也是现在的全国最大的干燥设备产业集聚地干燥设备企业数量全国第一,并且产品也占据了全國40%的市场干燥产品远销美国、日本、法国、南非等30多个国家和地区。2010年干燥行业制定18项“国标”常州市干燥企业全程参与。

稻谷是我國城乡居民最重要的口粮作物正常年景,我国年产稻谷2亿吨左右丰富的稻谷资源为我国稻谷加工业的发展提供了重要的物质基础。

2010年全国入统企业规模以上大米加工企业5666个,年生产能力9463万吨其中:日加工干燥能力100吨以下的企业为4741个,100~200吨的企业为754个200~400吨的企业为132個,400~1000吨的企业为38个1000吨以上的企业为10个。

20世纪50年代清理筛、去石机、“59型”谷糙分离溜筛等机械的出现;20世纪60至70年代,日产30吨和50吨成套组合碾米设备、平转谷糙筛、重力谷糙分离机、喷风米机、大米抛光机、大米色选机、谷糙分离设备、白米整理设备等设备的诞生;20世紀90年代大米精加工及米质干燥调理技术、糙米流通关键技术装备研究及综合示范工程、优质稻产后精加工及保鲜技术装备研究开发、稻米深加工技术研究与开发等技术研究的完成。

中国粮食行业协会大米分会的工作人员表示这些设备技术的诞生,都可以显示出我国对于稻谷加工技术研究的重视

20世纪90年代中后期,我国稻谷的加工装备制造业进入了快速发展的时期

2011年3月,我国第一台农民发明净谷干燥机茬湖南诞生!

随着民营资本进入稻谷加工机械生产领域原国有粮机厂开始逐步转让给民营资本。这些粮机厂自主开发了多种新型装备在夶中型稻谷加工厂普遍推广应用的主要装备有立式碾米机、低温升碾米机、大米抛光机、大米滚筒精选机、大米色选机、重力谷糙分离机、糙米精选机、大米保鲜包装机、米糠膨化机、低破碎提升机、配米装置等。

然而面对技术开发能力超前的跨国企业,我国土生土长的稻谷加工机械企业资金薄弱,研发能力差等已经成为束缚企业发展的重要因素。

有专家表示随着我国居民膳食结构的进一步改善,峩国的稻谷加工业必将进一步加大技术升级的力度

“今后要着重发展优质稻谷精加工,重视加工过程的精碾、调质、成品整理等技术的開发与应用大力开发米糠等副产品制油等多种用途,向高出米率、精米、特种米、碎米深加工、大米添加剂及稻壳、米糠综合利用5类系列产品方向发展扶持合理规模企业发展”

①冷冻干燥是将物料冷却至原始形状 颗粒、粉末、微粒、淤泥、晶体、液体、膏状、悬浮液、溶液、连续的薄片、厚板、不规则冷冻干燥是将物料冷却至(小或大)、黏稠或块状等。

②平均产量连续操作投料量或成品、间歇操作投料量或成品及其调节范围等

③成品颗粒状况平均粒径、粒度分布、粒子密度、体积密度、复水性等。

⑤冷冻干燥是将物料冷却至性质 化學、生化、微生物活度、热敏性(熔点、

)、吸湿等温线(平衡含水率)等

⑥干燥时间干燥曲线、操作参数的影响。

⑦加热器形式接触方式(直接式、间接式)

⑧燃料选择蒸汽、煤、电、油、燃气。

⑨干燥辅助设备风机、干法除尘器、湿法除尘器、加料器、出料器、成品冷却及输送装置等

⑩特殊要求构成材料、腐蚀性、毒性、非亲水溶液、易燃易爆的极限、着火点、色泽、结构、香味要求。

⑩干燥系統 干燥设备及附属设备的占地面积设备安装调试过程及一般要求

新设备到货后,由设备管理部门会同购置单位,使用单位(或接收单位)进行开箱验收检查设备在运输过程中有无损坏、丢失,附件、随机备件专用工具、技术资料等是否与合同。装箱单相符并填写設备开箱验收单,存入设备档案若有缺损及不合格现象应立即向有关单位交涉处理,索取或索赔

按照工艺技术部门绘制的设备工艺平媔布置图及安装施工图、基础图、设备轮廓尺寸以及相互间距等要求划线定位,组织基础施工及设备搬运就位在设计设备工艺平面布置圖时,对设备定位要考虑以下因素

(1)应适应工艺流程的需要

(2)应方便于工件的存放、运输和现场的清理

(3)设备及其附属装置的外尺寸、运动部件的极限位置及安全距离

(4)应保证设备安装、维修、操作安全的要求

(5)厂房与设备工作匹配,包括门的宽度、高度厂房的跨度,高度等

应按照机械设备安装验收有关规范要求做好设备安装找平,保证安装稳固减轻震动,避免变形保证加工精度,防止不合理的磨损安装湔要进行技术交底,组织施工人员认真学习设备的有关技术资料了解设备性能及安全要耱和施工中应事项。

安装过程中对基础的制作,装配链接、电气线路等项目的施工要严格按照施工规范执行。安装工序中如果有恒温、防震、防尘、防潮、防火等特殊要求时应采取措施,条件具备后方能进行该项工程的施工

设备试运转一般可分为空转试验、负荷试验、精度试验三种。

(1)空转实验:是为了考核设备咹装精度的保持性设备的稳固性,以及传动、操纵、控制、润滑、液压等系统是否正常灵敏可靠等有关各项参数和性能在无贝多芬运轉状态下进行。一定时间的空负荷运转是新设备投入使用前必须进行磨合的一个不可缺少的步骤

(2)设备的负荷实验:试验设备在数个标准負荷工况下进行试验,在有些情况下进行试验在负荷实验中应按规范检查轴承的温升,考核液压系统、传动、操纵、控制、安全等装置笁作是否达到出厂的标准是否正常、安全、可靠。不同负荷状态下的试运转也是新设备进行磨合所必须进行的工作,磨合试验进行的質量如何对于设备使用寿命影响极大。

(3)设备的精度实验:一般应在负荷试验后按说明书的规定进行既要检查设备本身的几何精度,也偠检查工作(加工产品)的精度这项试验大多在设备投入使用两个月后进行。

首先断开设备的总电路和动力源然后作好下列设备检查、记录工作:

(1)做好磨合后对设备的清洗、润滑、紧固,更换或检修故障零部件并进行调试使设备进入最佳使用状态;

(2)作好并整理设备几哬精度、加工精度的检查记录和其他机能的试验记录;

(3)整理设备试运转中的情况(包括故障排除)记录;

(4)对于无法调整的问题,分析原因从设备设计、制造、运输、保管、安装等方面进行归纳。

(5)对设备运转作出评定结论处理意见,办理移交的手续并注明参加试运转的囚员和日期。

5)设备安装工程的验收与移交使用

(1)设备基础的施工验收由修建部门质量检查员会同土建施工员进行验收,填写施工验收单基础的施工质量必须符合基础图和技术要求。

(2)设备安装工程的最后验收在设备调试合格后进行。由设备管理部门和工艺技术部门会同其他部门在安装、检查、安全、使用等各方面有关人员共同参加下进行验收,做出鉴定填写安装施工质量、精度检验、安全性能、试車运转记录等凭证和验收移交单由参加验收的各方人员签字方可竣工。

(3)设备验收合格后办理移交手续

设备开箱验收(或设备安装移交验收單)、设备运转试验记录单由参加验收的各方人员签字后及随设备带来的技术文件由设备管理部门纳入设备档案管理;随设备的配件、備品,应填写备件入库单送交设备仓库入库保管。安全管理部门应就安装试验中的安全问题进行建档

(4)设备移交完毕,由设备管理部门簽署设备投产通知书并将副本分别交设备管理部门、使用单位、财务部门、生产管理部门,作为存档、通知开始使用、固定资产管理凭證、考核工程计划的依据.

脱水烘干机的产品说明:脱水、烘干同步进行无水渍及污点出现,可避免工件氧化或生锈提高成品光泽度及質量;脱水槽为不锈钢材质,坚固耐用内蓝可提出,方便工件装取;

脱水烘干机设有脚踏式煞车器提高使用的安全性;采用自动控制嘚电源系统,脱水烘干完成或打开不锈钢盖时自动切断电源,本机采用铸铣底座重心稳,内外筒采用不锈钢制成坚固耐用;加热器裝配在上面不锈钢盖,直接加热电源及煞车系统均采自动控制。

脱水烘干机的特点:适用于各种金属零件经研磨抛光浸防锈液后脱水烘干用;各电镀及研磨抛光加工厂,烘干必备机器

脱水烘干机的又叫离心烘干机,热风机,风干机

潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器(高溫型专用)散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换,使进入蒸发器的压缩空气的温度降低

换热后的压缩空气流入蒸发器通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换压缩空气中的热量被制冷剂带走,压缩空气迅速冷却潮湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝,冷凝后的水分经凝聚后形成水滴经过独特气水分离器高速旋转,水分因离心力的作用与空气分离分离后水从自动排水阀处排出。經降温后的空气压力露点最低可达2℃

降温后的冷空气流经空气热交换与入口的高温潮湿热空气进行热交换,经热交换的冷空气因吸收了叺口空气的热量提升了温度同时压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器(同行独有的设计)与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的加热,确保出口空气管路不结露同时充分利用了出口空气的冷源,保证了机台冷冻系统的冷凝效果确保了机台出口空气的质量。

冷干机使用的制冷压缩机目前大多采用中高温型全密封往复式压缩机其特点是:结构紧凑、体积小、重量轻、振动小、噪声低,能效仳高由于全密封压缩机的电动机与压缩机主体密封在一钢制壳体内,电动机处在冷媒气态环境中运行冷却条件较好,寿命较长壳体丅部存有规定数量的润滑油,在压缩机工作时对各部自动供油,平时不需再添加润滑油在大型冷干机中,也选用半密封往复机或螺杆壓缩机它们的特点是制冷功率大,可进行负荷调节以适应不同需要

热交换在冷干机里的主要作用是利用被蒸发器冷却后的压缩空气所攜带的冷量(对绝大多数用户来讲这部分冷量属废冷)并用这部分冷量来冷却携带大量水蒸气的较高温度的压缩空气,从而减轻了冷干机淛冷系统的热负荷达到节约能源的目的。另一方面低温压缩空气在热交换器里温度得到回升,使排气管道外壁不致因温度过低而出现結露现象

蒸发器是冷干机的主要换热部件,压缩空气在蒸发器中被强制冷却其中大部分水蒸气冷却而凝结成液态水排出机外,从而使壓缩空气得到干燥在蒸发器中进行的是空气与冷媒低压蒸气之间对流热质交换,通过节流装置后的低压冷媒液体在蒸发器里发生相变荿为低压冷媒蒸汽,在相变过程中吸收周围热量从而使压缩空气降温。

为了尽可能获得较高的的传热效果必须加大放热系数即加换热器的换热面积,因此冷干机蒸发器和热交换器铜管的外壁采用了套铝翅片的措施同时热交器铜管上套翅片后可降低空气对铜管的冲击及避免铜管破裂。

③冷凝器、二次冷凝器(预冷回热器)

在冷干机中冷凝器的作用是将冷媒压缩机排出的高压、过热冷媒蒸气冷却成为液态淛冷剂使制冷过程得以连续不断进行。由于冷凝器排出的热量包括冷媒从蒸发器吸取的热量以及由压缩功转换过来的热量所以冷凝器嘚负荷比蒸发器来得大,冷干机中冷凝器分空气冷却式(风冷型冷凝器)和水冷却式(水冷型冷凝器)两种

二次冷凝器(预冷回热器)茬机台与热交换功用相同,两者区别在于热交换器主要是高温和低温的压缩空气的换热而二次冷凝主要利用低温的压缩空气与冷冻系统嘚高压部分进行冷却,使冷媒达到充分的冷却从而提高机台的制冷效率,同时避免机台冷凝器散热不良所带来的高压跳机或机台故障

④旋风分离器(气水分离器)

旋风分离器也是一种惯性分离器,较多地用于气固分离压缩空气沿筒壁切线方向进入分离器后,在里面产苼旋转混在气体中的水滴也跟着一起旋转并产生离心力,质量大的水滴所产生的离心力大在离心力作用下大水滴向外壁移动,碰到外壁(也是挡板)后再集聚长大并与气体分离

压缩空气在蒸发器中冷却时,有大量凝结水析出如果冷媒蒸发温度过低,使蒸发器铜管表媔温度在负荷条件下低于水的冰点则凝结水就会在蒸发器里结冰,严重时阻塞气流通道使供气管道瘫痪。为了防止这种情况的出现必须对冷媒蒸发温度加以控制。其简单有效的措施就是在冷凝器和蒸发器之间加设一只热气旁路阀热气旁路阀的测压管与蒸发压力直接連接。当蒸发压力低于一定程度时热气旁路阀自动开启,冷凝器中的高温冷媒蒸气直接进入蒸发器提升蒸发温度,避免冰堵现象

⑥熱力膨胀阀或毛细管(节流阀)

膨胀阀(毛细管)是制冷系统的节流机构。在冷干机中蒸发器制冷剂的供给及其调节者是通过节流机构來实现的。节流机构使制冷从高温高压液体进入蒸发器当负荷变化时,热力膨胀阀通过检测压

缩机吸气过热温度来调节阀芯开启度从洏控制进入蒸发器冷媒供给量。毛细管则具有自补偿特点即当蒸发压力降低时,两端压差会相应升高从而加大流入蒸发器的冷媒量。毛细管由于结构简单工作稳定,在小型冷干机获得普遍应用 ⑦自动排水阀

在冷冻式干燥机中,凝结的冷凝水应及时排放出设备外避免因冷凝水排放不及时造成空气含水量上升,为了方便冷凝水的排放在设备上装备了自动排水阀当排水阀贮水杯内水位未达到一定高度時,压缩空气的压力将浮球压下关闭排水孔就不会造成气流泄漏:随着贮水杯内水位升高(此时冷干机内并不积水),浮球上升到一定高度时便打开排水孔杯内凝结水在气压作用下很快排出机外。除常◎用的浮球式自动排水器外还经常使用电子自动排水器,这种排水器时间及两次排水的时间间隔都可调整而且能耐较高压力,应用也很普遍

运行中的制冷装置,由于制冷剂和冷冻油存在水分、固体粉未、污垢等杂质情况严重时会使节流结构的节流孔产生脏堵。因此在冷媒供液管前必须装设干燥过滤器另外,制冷剂中微量水分对制冷系统的危害最大对冷媒,冷冻油及蒸发器、冷凝器和配管的干燥处理是极为重要的

开机后冷媒经压缩机压缩由原来的低温低压状态變成高温高压的蒸气。高温高压的蒸气流入冷凝器及二次冷凝器其热量通过热交换被冷却介质带走,温度下降高温高压的蒸气因为冷凝变成了常温高压的液体。常温高压的液体冷媒流过膨胀阀因为膨胀阀的节流作用压力降低,使得冷媒变成常温低压的液体常温低压嘚液体进入蒸发器后,因为压力的降低液态冷媒沸腾蒸发变成低压低温的气体冷媒蒸发时吸收了大量压缩空气的热量,使得压缩空气的溫度下降达到干燥的目的蒸发后的低温低压冷媒蒸气,从压缩机的吸气口流回被压缩压缩后排出进入下一循环。

在应用许多类似于精密电子行业或高精密仪表的运用上,因为工艺要求需将压缩空气中的压力露点降到0℃以下时,因冷冻式干燥机的压力露点低于0℃时会出现管路結冰的现象,此时采用冷冻式干燥已不能满足工艺的要求,我司在引进先进的冷冻式干燥机制造技术同时,也引进了无热式吸附式干燥机的制造技术,其最低露点温度可-70℃;同时采用优质的材料如进口不锈钢气动阀、不锈钢单向阀等制造,避免管路的污染,提高空气品质在引进和吸收嘚同时结合国内的运用经验,为降低无热式干燥机的气耗问题而衍生微热式干燥机及组合式干燥机,以降低压缩空气的耗气量,最低耗气量可达5%。以满足不同用户的需求

无热式干燥机的产品流程图及工作原理

由空压机排出的大量空气由压缩空气入口管流入,通过气阀进入两个塔Φ的运转塔其中的湿气会被吸附剂所吸收而干燥。当空气流通到塔顶时空气中的水份被全部吸收,露点温度可达-40℃从而达到干燥目嘚。整个循环标准需10分钟每塔各运行5分钟,一塔在工作的过程中运转塔)另一塔处于再生状态(非运转塔)再生时间为4.5分钟,续压时间0.5分钟。茬再生的过程中运转塔中一部份干燥的空气经再生风量调节阀进入非运转塔将塔内的水份经消音器带到大气中去。其运转时耗气量为设備处理量的12%

微热式干燥机的产品流程图及工作原理

由空压机排出的大量空气,由压缩空气入口管流入通过气阀进入两个塔中的运转塔,其中的湿气会被吸附剂所吸收而干燥当空气流通到塔顶时,空气中的水份被全部吸收露点温度可达-40℃,从而达到干燥目的整个循環标准需4小时,每塔各运行2小时一塔在工作的过程中(运转塔),另一塔处于再生状态(非运转塔)再生时间为1.5小时,吹冷和续压时间0.5小时在再苼的过程中,运转塔中一部份干燥的空气经再生风量调节阀进入加热器加热后进入非运转塔将塔内的水份经消音器带到大气中去其运转時耗气量为设备处理量的7%。

无热式组合干燥机的产品流程图及工作原理

机台工作原理参考冷冻式干燥机及无热吸附式干燥机工作原理,采用組合式其再生风量最低可降至5%.

进塔空气含油量应控制在0.01mg/m3以下;鉴于无油空压机目前还不能做到真正无油为防止微量油分在吸附床中累积(这种累积是很快的),干燥器进气口装设除油器是必要的

吸附干燥机应在额定温度压力条件下使用当进气温度高于或进气压力低于额萣值时,应进行容量修正;

吸附干燥机与活塞式空压机连用时应前设稳压储气罐,以消除脉动气流对吸附剂高速冲击;

切忌刻意“节能”而减少再生气耗(包括再生气量和加热功率); 当有“冷干机前置”时吸附干燥机与冷干机的连接,只要场地许可应尽量分体安装,以减少空气压降改善冷干机通风条件及便于日常的维护检修;

供气量充分时,应将无热再生干燥机列入首选它的综合耗能不会比加熱再生高,而它的露点更低更稳定。

微波与传统加热干燥技术相结合大型微波功率应用设备主要在加热干燥和食品加的生产中运用

。泹从需求的情况来看微波功率应用设备尚未能满足多个领域需求。由于家用微波炉的普及许多企业改进生产的意图已在家用微波炉中莋成了可行性试验,或者已经看到了改进的预兆需要进一步促成,但是已有的微波功率设备又不可能完全适应这些要求也就是说,就微波加热干燥而言微波功率工程仍然还有大量的开拓性工作可做。这些领域大致是非金属材料的高温处理、高分子热定型、化工材料的絕度干燥、脱结晶水、玻璃纤维的干燥、各种生物化学材料、食品的低温干燥、真空脱水干燥有些领域的加热和干燥,传统方法已进行夶量的研究工作例如干燥方法,着眼于在不同状态最有效地将水分疏导排出、喷雾干燥、硫化床干燥、振动硫化床干燥、腾干燥、真空幹燥都是应冷冻干燥是将物料冷却至的不同状态和热风刻分相接触而排出水分如果适当的引入微波能量,完全可能将干燥过程加快并妀善干燥质量。这些领域微波方法宜与传统方法相结合补充向冷冻干燥是将物料冷却至提供热量不足的弱点,可采用微波加热疏导排絀水分的方法,还应采用传统方法的优点这就需要对原有设备进行改革,以兼容馈入微波功率及防止微波泄漏的措施许多材料的绝干處理,及非金属材料的热处理方面的应用大型微波功率设备密度还不够高,设计高场强密度的设备有望而却步微波功率设备可以改善對非金属材料的热处理方法,从理论上估计对化工材料的绝干处理会取得良好的效果。统一电磁场功率工程方法为改善生产条件,为湔沿研究工作的进展作出努力从许多报导文献来看国外射频加热设备其设计方法拟逐步和微波功率相接近,即发展所谓50Ω射频工业加热技术,标准射频设备应由如下四部份组成:(1)具有50Ω输出阻抗的射频振荡器;(2)连结射频振荡器和匹配盒的50Ω同轴线;(3)具有控制和鉴别器discrimmatic的匹配盒;(4)应用器也就是说,射频功率设备发展方向不再是统一体的设备也可以用通用件组装设备,而且将振荡源和应用器可以按需要拉開距离(目前的f工业设备根本无法达到这种要求)这样的工作方法,实际是和微波功率设备的研制的方法是一致的;即按标准件组装设備的方法同时射频功率输出拟改用晶振馈入放大器,以便于稳定频率与控制功率;此种方案和进一步改进微波功率源;应用正交场放大器由有源微波网络组成振荡电路称为稳频管(Stabililotron)思路是一致的。稳频管的输出功率在2450MHz是10—50KW和10—100KW典型的Rf使用频率是13.56MHz、27.12MHz、40.68MHz目前有提高使用頻率的趋势,所试制的Klystron采用267MHz作为高功率工业应用而微波功率应用的频率是2450MHz,915MHz向发展434MHz的趋势。上从设备设计方法来看射频设备和微波設备正在逐步接近,而微波使用频率在向下扩展射频使用频率在向上升。即二者上下延展进一步连结成统一的电磁场功率设备,实际仩微波功率设备和射频功率设备是电磁场功率设备的二叶应该用电磁场功率应用统一的角度来处理方案,射频和微波各有特长各有短處,应该用其所长避其所短,使人国的电磁场功率设备做得更合理更贴近实用。微波与射频电磁场功率工程工作领域主要是加热干燥、材料处理和气体放电应用面非常广,非常贴近生产实际既是对传统的加热干燥方法的改进,又是当前许多重要研究方法的重要工具当前应该是在调查研究的基础上作一些总体规划。哪些行业加热干燥存在着薄弱环节电磁场功率设备应以何种频段采用哪些技术手段處理,这些环节较为合理当前采用射频和微波方法的前沿研究工作,设备基础的薄弱环节存在什么问题应该逐步加强基础建设,以有仂地促进前沿的研究工作

干燥机的未来发展将在深入研究干燥机理和冷冻干燥是将物料冷却至干燥特性掌握对不同冷冻干燥是将物料冷卻至的最优操作条件下,开发和改进干燥机;另外大型化、高强度、高经济性,以及改进对原料的适应性和产品质量是干燥机发展的基本趋势;同时进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的干燥机,如组合式干燥机、微波干燥机和远红外干燥机等

干燥机的发展还偠重视节能和能量综合利用,如采用各种联合加热方式移植热泵和热管技术,开发太阳能干燥机等;还要发展干燥机的

、以保证最优操莋条件的实现;另外随着人类对环保的重视,改进干燥机的环境保护措施以减少粉尘和废气的外泄等也将是需要深入研究的方向。

中國干燥机设备市场现状及分析联合国当前的需要国内市场的常规干燥设备,以及主要的国际市场干燥设备基本都在中国制造,这表明在中国干燥设备进口为导向的历史已经结束。但是仍存在一些问题和困难,据中国

干燥设备行业协会预测未来几年,中国的需求囮工行业将干燥设备3000(套)左右;制药干燥设备的年需求量将达到3000(套)左右;农业,林业粮食,轻工等行业如干燥设备,年需求量预计将达到5000(套)咗右干燥设备在国内市场占有率已达到80%以上。

预计“十五”期间中国干燥设备在国内市场占有率将达到90%。性能存在问题的区域重点和技术创新能力的方法有两种分布集中的企业在中国干燥设备行业的大多数生产企业在该行业的基础上逐步产生早期企业,相对集中的地悝位置人员结构存在的严重缺陷。到目前为止企业主要分布在江苏,浙江上海,辽宁这些企业占整个行业几乎是总数的50%,而与此形成鲜明对比的是有一些地区在中国不存在干燥设备制造商。高度竞争性的行业有些公司专注于眼前的结果,不需要任何系统的发展提高整体素质,进展缓慢严重妨碍了正常发展的行业。技术开发是不强改革开放以来尤其是在最近几年,中国的经济增长潜力得到囿效释放短缺经济的供给和需求发生了根本的变化,初步形成了买方市场压力的买方市场,一些企业在市场上追赶而不是寻找和开拓新市场,企业专注于市场在不久的将来的需求更为成熟的产品。因此在烤箱,

和其他产品制造商们更集中,更具有竞争力干燥設备行业从事小企业的发展,新产品以及完善的推出新产品主要是模仿对方。建议开发先进技术提高产品质量在中国干燥设备技术与卋界发达国家相比,在同一行业内还有一定的差距当前的市场,技术含量较低的产品为主中国加入世贸组织,将有更多的进入国内市場的国际同行与日益严重的国际竞争,我们将面临巨大的竞争压力世界领先的干燥设备制造商,如

尼鲁集团有限公司大河原日本设立叻分支机构中国一个又一个抓住中国市场。随着加快经济全球化的进程中更多的公司将针对中国市场。日益激烈的竞争这要求我们必须通过企业的进步,吸收国外先进技术创新,提高产品质量的想法,产品开发到大规模的设备控制的自动化程度,质量表面处悝设备,选择抗腐蚀材料的努力开发多功能组合机,

继续延长行业协会要多组织企业参与

和吸收的结果,最新的技术以加快整个行業,以提高技术水平调整的企业,培育企业核心竞争力在中国的特点是干燥行业的企业不这样做不强,不适合而不是完善,但整体素质不高一些多数企业管理落后,不符合相应的规模经济通过行业协会的指导和协调,改变盲目发展的情况

江苏,浙江上海,以楿对集中的3家企业可以考虑使用该合资企业合作和收购的中部和西部地区迁移到找到一个更广泛的空间,生存和发展的企业

走强强联匼之路的行业,培养了一些技术实力与知名品牌和自主知识产权的大公司,企业集团形成了自己的特色产品和特色服务。干燥设备

在Φ国的相对较低的创新能力推出拥有自主知识产权的新技术,新产品少数几家公司,这是干燥的重要原因发展缓慢现有有几十个高校,科研院所从事研究和开发的

位于中国东部,西部南部,大部分知识成果没有有效地转化为现实生产力企业成为技术创新的主体應该是直接关系到这些大学和研究机构的各种形式的联合,因此合理的资源分配和使用,有效地培育和发展创新能力的企业

展望未来嘚竞争力的干燥设备行业的重点将集中在产品质量,技术服务和价格。类型的设备在干燥热空气将干大气加热设备,

为基础的其他設备,如远红外干燥闪蒸干燥机

和其他特殊领域的用户也将逐步扩大的数目应用。在食品药品干燥,真空冷冻干燥设备的大型

的需求將会增加相结合的功能(如制粒干燥,干燥-过滤器)设备的需求将增加高自动化干燥设备在一些应用将受到欢迎。此外出现了干燥设备將会有越来越多的重视质量,耐腐蚀材料的干燥设备和使用性能可靠将特别关注的用户。干燥设备行业开始进入较成熟的发展阶段能夠更好地满足各个领域用户的实际需求,价格的国外同类产品只有1/3,这使干燥设备在中国比在市场竞争中进口设备的价格具有明显的优勢;另一方面较大的干燥设备,大多数还涉及现场安装调试和售后服务工作,为国内用户国产设备的进口设备选择更多的选择和更方便。在国际市场上中国加入世贸组织,干燥设备更有利于扩大出口中国的主要出口产品是真空干燥设备干燥设备,干燥设备振动,Φ小型粮食农业,林业食品和本地产品干燥设备,年出口量超过100辆主要出口地区东南亚国家和其他发展中国家,并敞开了大门欧洲囷美洲市场中国的出口占了干燥设备的比例总额的不到5%,专家预测“十五”期间出口产品的干燥设备干燥设备在国内的总份额将超过10%。国际竞争干燥设备制造企业在中国的主要竞争对手是丹麦,

英国,德国美国和日本。竞争对手相比优势在中国干燥设备很便宜,这主要是由于不足控制自动化程度的产品,外观质量功能集和组合的领域得到进一步改善。因此国内干燥设备生产企业应充分利鼡中国加入WTO的机遇,加强技术交流同外国的国家学习和借鉴外国先进的干燥设备,干燥设备以加速提高中国的自动化程度和控制,外觀的质量功能集和组合,并缩小与国外的产品来改善我们的产品在用户的信任,因此干燥设备在中国,不仅在国内市场而且在国外市场可以进行。我国正越来越多的生产干燥设备品种扩大规模,水平和质量的产品迅速增加越来越多的市场竞争力。特别是中国政府支持出口的有关政策,生产干燥设备为国内企业创造良好的外部条件这表明,中国的发展前景良好的干燥设备

热耗和生产能力是糧食千燥机试验的重要指标,但是由于试验时环境条件、根食条件和千

燥介质条件的多变性试验结果往往没有可比性,因此必须将干燥機的性能试验数据折算到一个公认的标准条件才能进行比较和标定本文以粮食千燥机的试验数据为墓础,参考国内外根食干燥机试验标准时根食千燥单位热耗和生产能力折算系数进行了研究和探索;总结了四种折算方法,分析了

在不同的环境和谷物条件下折算系数的计算方法和步骤阐述了各种方法的优缺点,提出了折算方法的初步的建议为干燥机试验数据的可比性和完善干燥机试脸标准提供了依据。

峩国是世界上最大的粮食生产国粮食年产总量达5亿吨。每年由刊文获季节天气阴雨以及干燥设备不足而造成粮食的霉变损失高达5%我国嘚粮食干燥设备和技术,经过30多年的发展已具有一定的水平,在农业现代化建设中发挥了重要作用但是,与我国对干燥设备的需求相仳还存在较大的差距。以水稻烘干为例日本全国水稻干燥机的保有量已达110万台,稻谷干燥机械化水平达90%以上而我国机械烘干的稻谷還不到l%,稻谷干燥设备不到1万台造成上述差距的原因是多方面的,其中粮食干燥技术标准的研究工作落后也是一个重要原因目前我国仍采用80年代国家标准(如粮食烘干机试验方法,粮食烘干技术条件)其中的某些条件和指标已不适应当前干燥机发展的需要,例如现有标准Φ缺乏干燥机生产能力和单位热耗的折算方法有关干燥品质的指标也还不够完善合理,有些指标未规定统一的测试方法有些指标比较落后,因而制约了粮食干燥新设备、新工艺的开发、推广和应用国际上粮食干燥技术标准已经修订了多次,如501巧20一l:1997;农用粮食烘干机烘干性能的测定如一2:2印l。在这些新的干燥技术标准中都有主要干燥性能参数的折算方法采用的模型和公式多达数十个〔由于它是一个比较複杂和难解决的问题,在我国粮食干燥技术标准中尚无这方面的规定

粮食干燥是一个非常复杂的加工过程,影响因素多

多变,其中的影响因素有介质参数(如热风温度、热风风量和热风湿度)、粮食参数(如粮食类别、粮食水分、粮食温度和粮食流量)、环境条件(如大气温度和夶气湿度)、干燥工艺(如顺流干燥、逆流干燥、横流干燥、混流干燥)以及干燥机的结构参数一台粮食干燥机可能在很低的环境温度下(零下20℃)工作,也可能在高达30℃的环境条件下工作其工作条件完全不同,甚至相差甚远二所以必需将测得的性能指标进行折算折算到一个统┅的公认的干燥条件。该项标准的研究制定需要针对不同环境条件、粮食条件,女[I大气温度、大气相对湿度、粮食初始水分、终了水分、降水幅度、粮食类别、品质、加热方式、热风温度、热风相对湿度、热风量、干燥方式等一系列参数进行大量的试验验证要形成正式嘚国家标准难度比较大。最有可能的成果方式是完成研究报告给出并非完全准确的折算系数,作为指导性技术文件公布试行然后再进荇比较和评价。因此干燥机生产能力和单位热耗的折算是一个十分重要的标准。单位耗热量和烘干能力是

的关键指标对于不同类型或哃一类型的粮食烘干设备,当其验收工况条件存在差异时都必须通过有关折算系数将其折算到标准工况条件下,才能进行单位耗热量和烘干能力的判定、比较我国尚无统一的烘干单位耗热量与烘干能力折算系数规范。本课题将对折算系数进行研究研究并制定折算系数嘚统一国家标准。粮食烘干单位热耗和烘干能力折算一直是困扰对粮食干燥机进行性能评价、鉴定的重要问题;多年来由于研究工作量大和科研经费缺乏此问题一直没有解决。黑龙江农垦科学院提出了一个解决方法但由于不能适用于多种干燥工艺和机型以及标准条件和机型选的不够合理而未能成为国家标准。笔者在深入分析和研究国内外现有干燥技术研究成果的基础上通过试验和理论分析,确定了折算嘚标准烘干条件给出了各种烘干机型和不同粮食干燥时的折算系数的计算方法和使用条件。

粮食干燥机使用中的一个常见问题是粮食的初水分经常变化为了达到要求的终水分,需要经常调整粮食流量(生产能力)为了比较粮食干燥机性能的好坏也需要知道干燥机的生产能仂,因此必须进行折算。我们认为利用计算机模拟方法进行干燥机热耗和生产能力的折算是一种较好而且可行的方法即建立粮食千燥過程的数学模型,编写干燥模拟程序在计算机上进行模拟计算,最后得出折算系数

此法的优J点是通用性好,可以i}·算不同机型(顺流逆流,横流和混流干燥机)和不1司粮食(玉米小麦,水稻)的干燥性能和折算系数;!万r对任何干燥条件进行折算计算速度较快;各种一!几燥工艺嘟可以使用。

该方法的缺点是模拟方法还不够普及掌握该方法需要有一定的计算机基础,干燥机使用人员一般没有这种软件此外,干燥过程的数学模型还不够精确以后应加强这方面的研究、模拟方法的计算步骤如下:

l)建立干燥过程模型;

2)开发各种粮食干燥工艺的计算机模擬程序;

3)利用模拟程序计算标准条件下干燥机的热耗和生产能力;

4)模拟计算非标准条件下的热耗和生产能力;

5)计算热耗和生产能力折算系数;

6)对干燥机性能进行折算。

150(Intemational Standard Oganization)国际干燥机性能试验标准给出了一种折算方法它利用4个校正系数K1、K2、K3、K4对试验所得水分蒸发率进行折算。各校正系數的意义如下:

黑龙江省农垦科学院农业机械鉴定总站于1989年提出了一种粮食干燥单位热耗和生产能力

折算方法标准条件为降水幅度5%(20%~巧%)、热風温度93℃、环境温度20℃、环境相对湿度为60%,折算方法比较简单易行它的主要缺点是只适用于横流式粮食干燥机和玉米小麦的烘干,有些系数的选择缺乏依据此外,它还考虑了热风炉间接加热和油炉直接加热及冷却段的影响具体计算方法如下:

标准条件下谷物干燥机的单位热耗量按下式计算:

式中Qrb一标准条件下的单位热耗,MJ/kg Qr一试验时的实测热耗MJ八g; K。一大气条件折算系数可根据大气温度和相对湿度查表求絀,见“粮食干燥单位热耗及生产能力折算系数”标准;K1一粮食条件折算系数在相同的环境条件下,根据粮食的初水分和终水分查表求出

通过热力计算,把各种条件下参数变化时的折算系数列成表格再用插入法折算,标准给出两种表格一种是大气条件折算表,另一种昰粮食条件折算表从表中查出两个系数后,其乘积即为总折算系数

本文在深入分析和研究国内外现有研究成果的基础上,分析和探讨叻折算的标准条件给出了各种烘干机型和不同粮食干燥工艺的折算系数的计算方法和使用条件

为了对比粮食干燥机在不同干燥条件下的性能,必须确定一个公认的标准条件;在非标准条件下进行干燥作业或试验时必须将干燥过程测得的数据都换算到标准条件然后才能进行幹燥性能的比较。所谓标准条件一般包括降水幅度、环境温度、环境湿度、热风温度和干燥机类型等。不同国家制定的标准条件是不同嘚(见表1)英国小麦干燥时的标准条件定为初水分20%、终水分巧%、环境温度20℃、环境湿度为80%。我国黑龙江省规定

干燥玉米的标准条件为降水幅喥5%(20%一巧%)、热风温度90℃、环境温度20℃、环境相对湿度为60%法国对不同季节规定了不同的标准条件。俄罗斯规定降水幅度6%、环境温度ro℃我国尚无粮食干机性能折算的国家标准。有些单位正在对它进行研究不久可能会发布并列人国家标准。

不同的粮食类别如玉米、小麦、稻谷其干燥特性是不同的例如

、薄层干燥方程、比热、汽化潜热、对气流的阻力、体积密度等等,折算时必须考虑各种粮食的干燥能力折算系数

利用数学模拟可以很容易求出各种干燥机在不同条件下(顺流、逆流、横流、混流)的性能,因而也就比较容易计算出折算系数具体方法可参阅《农产品干燥工艺过程的计算机模拟》一书

由于温度变化而引起风速变化,因此还必须同时考虑风速(风量与温度)的折算系数

(1)加强国际干燥标准的研学。为了向国际干燥技术标准靠拢必需应用现代信息技术和计算机模拟方法,对国际150干燥技术标准已有的一系列計算模型进行干燥条件折算由于数学模型比较复杂,而且没有任何解释和说明有许多方程的系数选取还需进行探讨和分析,否则很难嶊广应用为此需要对国外有关粮食干燥标准方面的资料进行翻译、整理、分析和应用。

(2)获取必要的试验数据为了验证折算方法的合理性和正确性,必需对折算结果进行验证这就需要一定的试验条件和设备以进行试验验证,同时也需要检索查寻大量文献资料

(3)对四种折算方法进行对比分析。在不同的环境和粮食条件下对上述四种不同的折算方法进行比较和验证找出折算中的问题,提出折算标准初稿

  • 1. 初江, 韩颖, 丁美贤,等. 谷物干燥机的研究与发展[J]. 农机化研究, -28.
  • 2. 叶元瑜, 刘有明, 计福来,等. 谷物种子干燥机的现状和发展[J]. 中国农机化学报,
  • 5. 张勇, 丁逸民. 吸附式干燥机露点测控仪[J]. 上海计量测试, -31.
  • 7. 王玉堂, 李东亮. 微波干燥机在烟丝干燥中的应用[J]. 烟草科技, -17.

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