专利名称：一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及干燥剂的制备方法，尤其涉及一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法。
背景技术：
20世纪70年代起，发达国家已经开始研制气动刹车系统，在气动刹车用空气干燥器组成、制备，干燥器的结构、安装工艺等方面已有了大量的专利保护。
随着汽车行业在中国的快速扩展，以及火车提速对制动系统的要求越来越高，自主研制具有安全、可靠、灵敏度高、制动快、保险系数大的气动刹车系统已经成为一种迫切的需要。气动刹车包括充气防滑煞车系统、空气干燥、空气压缩机组和控制阀。其中空气干燥系统可以保证整个系统干燥、灵敏度高、防止金属元件受到腐蚀，因此空气干燥系统中的干燥剂尤为总要。目前已有专利200410065532提出的以凹凸棒石粘土为主要原料的干燥剂，按比例加入添加剂复配，经过造球、焙烧而成。其中，添加剂为分子筛和氯化物，各组分的重量百分比为凹凸棒石粘土60～80％，分子筛20～30％，氯化物0～10％。具体加工过程如下首先，选矿，燥干磨粉；其次，按比例复配；然后，造球；最后焙烧活化，包装。其中，凹土矿磨粉200目，造球直径0.5～3.0mm，焙烧温度400～500℃。此专利选用凹凸棒土为主要原料，动态干燥容量低于分子筛干燥剂的动态干燥容量，干、湿强度及耐震动磨损强度较差，且添加氯化物，容易形成腐蚀性酸性物质从而导致金属元件受损。
专利97118294由美国西屋气刹车公司提出的再生式干燥剂空气干燥器是一种气体干燥箱外壳包括一有上基部的主部和有下基部的下部。当主部和下部固定在一起时，在它们之间构成干燥剂箱腔。主部有一把含水分气流引入外壳以在干燥过程中通过干燥剂箱的供应口，一在干燥过程中干燥气流从外壳通过其流出的传输口。下部有一在清除过程中重新增加水分的气流通过其排出外壳的清除口。上基部有一干燥剂箱顶部的外圈部可座落在其上并形成气密的密封凸缘。外壳还包括一使干燥剂箱在外壳内对齐和保持固定的机构。该专利主要涉及再生式干燥剂空气干燥器的结构及组成。
专利98119418由美国西屋气刹车公司提出的空气压缩机组的E-1双塔空气干燥器，此干燥器包含一离心分离器，它有一在其内水平设置的挡板，该挡板将离心腔室大致分隔为一上方小腔室和一下方小腔室；一对空腔，每个空腔包含干燥剂介质和一清除管，并有在其上的一瓣阀。当空气向上流经该空腔时该阀关闭和限制流经清除管的空气，并当空气向下流经该空腔时它打开和促进空气流经清除管；一对双向控制阀，以将来自离心分离器的空气流送向一个空腔，或将一空腔连通于大气；一定时控制器，用来交替而周期地改变双向控制阀的状态，使当一阀将空气送给一空腔时，另一连通于大气；一往复阀，用来使来自任一空腔的一输出百分比的空气送到一储存腔室，并旁路一清除百分比的空气到另一不正在排出空气的空腔内。该专利主要涉及空气压缩机组的E-1双塔空气干燥器的结构及组成。
专利98120750由美国西屋气刹车公司提出的双塔空气干燥器用于清洁和干燥一未净化的压缩气流的双塔气体干燥系统。它包括一设置有多个口的复式连接体；一通过口连接于复式连接体的分离器和贮液槽，用于从气流中分离出水分和其他的颗粒；一对含有干燥剂的容器，通过两个往复阀可螺旋地安装在复式连接体的与分离器和贮液槽的安装表面相对的一表面上；容器和往复阀与复式连接体中的部分口流体连通；一从复式连接体排出干燥清洁空气的口；设置在复式连接体中的将清除水空气排放到大气中的其他口；以及两个设置在贮液槽中的口用以分别释放积聚的液体和接受压缩机的压缩空气。该专利主要涉及一种双塔空气干燥器的结构及组成。
专利200310111614由东风汽车有限公司提出的汽车干燥剂壳体的加工方法，该发明涉及一种汽车干燥剂壳体的加工方法，是采用厚度公称尺寸为9mm、公称直径为90mm的圆形纯铝(L2)板料毛坯，在常温下采用冷挤压成形工艺方法一次完成干燥剂壳体零件的成形制造。该方法生产工艺简单，生产率高，产品外观质量及尺寸精度高，解决了钢板冷冲压方法和压铸方法生产干燥剂壳体零件所存在的问题。该专利主要涉及汽车干燥剂壳体的加工方法。
专利03817560由美国奔迪士商业运输系统公司提出的带有整体除油过滤器的离心式干燥剂滤筒，是一种用于从压缩空气系统中去除湿气和油的空气干燥器组件，包括容纳在壳体中的干燥剂材料，其用于在压缩空气从中穿过时吸收湿气。在入口和出口之间设有聚结件，用于去除压缩空气中的油雾。止回阀平行于聚结件设置，并可在空气从入口流向出口时迫使压缩空气流经聚结件。在净化或逆向流动期间，压缩空气绕过聚结件，并去除经由入口而收集在滤筒中的油。该专利主要涉及离心式干燥剂滤筒的结构、组成及加工方法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，其特征在于，该方法包括将分子筛原粉、粘土按一定比例混合，用液态硅酸盐粘结剂粘结制成颗粒，在200～700℃下干燥或焙烧后，即得干燥剂成品；所述的分子筛原粉占60～90wt％，粘土占40～10wt％，该混合好的粉末状混合物与硅酸盐粘结剂的比例为60～95wt％∶5～40wt％。
所述的分子筛原粉是3A型分子筛原粉、4A型分子筛原粉、X型分子筛、Y型分子筛或β型分子筛中的一种或一种以上的混合物。
所述的粘土是高岭土、班脱土、海泡石中的一种或一种以上的混合物。
还可以直接在原粉中加入液态硅酸盐粘结剂粘结、造粒。
制成的颗粒为球形颗粒，该球形颗粒直径为0.5～5mm。
所述的粘结剂为硅酸钠、硅酸钾、硅溶胶粘结剂水溶液中的一种或任意几种的混合物。
在选择原料时，选用非氯化物助剂，从而防止形成腐蚀性氯化物，造成刹车系统中金属元件的腐蚀。
所述的分子筛原粉占60～80wt％，粘土占40～20wt％较佳。
所述的混合好的粉末状混合物与硅酸盐粘结剂的比例为60～80wt％∶20～40wt％较佳。
制成的颗粒在300～500℃下干燥或焙烧较佳。
与现有技术相比，本发明该工艺流程短、易于操作、节省能耗；生产过程采取湿法作业，无三废排放。该产品具有高动态吸附容量，25℃，50％RH条件下动态水吸附量≥19.5wt％，堆比重0.72～0.90g/cm3，干燥状态抗压强度≥45N，完全浸水5秒钟后抗压强度≥30N，露点降幅大，震动磨损后不变形，无碎裂，浸油后依然保持原有性能，以上性能完全能够满足气动刹车系统干燥要求，所得产品广泛适用于高速列车、重型汽车、卡车及普通汽车刹车装置。
此外，本发明还具有以下优点(1)干燥剂主要原料选用分子筛和粘土，在初次颗粒成型中调好配比，可减少原料浪费，大副度降低生产成本。
(2)将粉状原料与粘结剂直接混合，采用湿法操作，减少了制造过程中的粉尘污染。
(3)混料过程的颗粒原料成型用液态硅酸盐作为粘接剂，增强了颗粒的强度，降低了磨耗。
(4)使用硅酸盐类粘结剂，其大量失水温度一般在200℃或200℃以下，只需低温焙烧，降低能耗。
(5)避免用氯化物助剂，防止形成腐蚀性氯化物，造成刹车系统中金属元件的腐蚀。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，而该实施例不是对本发明的限制。
实施例1一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，将粉末状3A分子筛原粉、粘土均匀混合得到粉末状混合物(分子筛原粉占80wt％，粘土占20wt％)，加入液态硅酸盐粘结剂粘结制成0.5～5.0mm颗粒(粉末状混合物与硅酸盐粘结剂的比例为80wt％∶20wt％)，该颗粒放入马弗炉中在700℃条件下焙烧，完全冷却后，真空包装，即得到气动刹车系统专用分子筛干燥剂。
所获得的产物具有下列性质具有高动态吸附容量，25℃，50％RH条件下动态水吸附量22.0wt％，堆比重0.85g/cm3，干燥状态抗压强度55N，完全浸水5秒钟后抗压强度38N，露点降幅大，震动磨损后不变形，无碎裂，浸油后依然保持原有性能。
实施例2一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，除加入的4A粉末状分子筛原粉，球形颗粒直径在1.6～2.4mm颗粒放入马弗炉中在200℃条件下焙烧外，其它操作同实施例1，得到的产品性能如下25℃，50％RH条件下动态水吸附量25.2wt％，堆比重0.82g/cm3，干燥状态抗压强度67N，完全浸水5秒钟后抗压强度≥42N，露点降幅大，震动磨损后不变形，无碎裂，浸油后依然保持原有性能。
实施例3一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，将3A粉末状分子筛、粘土均匀混合得到粉末状混合物(分子筛原粉占60wt％，粘土占40wt％)，加入液态硅酸盐粘结剂粘结制成3～5mm颗粒(粉末状混合物与硅酸盐粘结剂的比例为60wt％∶40wt％)，该颗粒放入马弗炉中在300℃条件下烘干；其它操作同实施例1。得到的产品性能如下25℃，50％RH条件下动态水吸附量19.8wt％，堆比重0.83g/cm3，干燥状态抗压强度86N，完全浸水5秒钟后抗压强度≥44N，露点降幅大，震动磨损后不变形，无碎裂，浸油后依然保持原有性能。
实施例4一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，除加入的4A粉末状分子筛、粘土(分子筛原粉占70wt％，粘土占30wt％)，球形颗粒直径在3～5mm，颗粒放入马弗炉中在500℃条件下焙烧外，其它操作同实施例1，得到的产品性能如下25℃，50％RH条件下动态水吸附量25.0wt％，堆比重0.78g/cm3，干燥状态抗压强度79N，完全浸水5秒钟后抗压强度≥39N，露点降幅大，震动磨损后不变形，无碎裂，浸油后依然保持原有性能。
实施例5一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，将3A粉末状分子筛、粘土均匀混合得到粉末状混合物(分子筛原粉占90wt％，粘土占10wt％)，加入液态硅酸盐粘结剂粘结制成3～5mm颗粒(粉末状混合物与硅酸盐粘结剂的比例为95wt％∶5wt％)，该颗粒放入马弗炉中在400℃条件下烘干；其它操作同实施例1。得到的产品性能如下25℃，50％RH条件下动态水吸附量19.8wt％，堆比重0.86g/cm3，干燥状态抗压强度90N，完全浸水5秒钟后抗压强度≥34N，露点降幅大，震动磨损后不变形，无碎裂，浸油后依然保持原有性能。
实施例6一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，除加入的3A粉末状分子筛、粘土(分子筛原粉占75wt％，粘土占25wt％)，球形颗粒直径在3～4mm，颗粒放入马弗炉中在500℃条件下焙烧外，其它操作同实施例1，得到的产品性能如下25℃，50％RH条件下动态水吸附量25.0wt％，堆比重0.80g/cm3，干燥状态抗压强度80N，完全浸水5秒钟后抗压强度≥35N，露点降幅大，震动磨损后不变形，无碎裂，浸油后依然保持原有性能。
实施例7一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，除加入的4A粉末状分子筛原粉(分子筛原粉占70wt％，粘土占30wt％)，球形颗粒直径在1.6～2.4mm外，其它操作同实施例1，得到的产品性能如下25℃，50％RH条件下动态水吸附量25.2wt％，堆比重0.82g/cm3，干燥状态抗压强度67N，完全浸水5秒钟后抗压强度≥42N，露点降幅大，震动磨损后不变形，无碎裂，浸油后依然保持原有性能。
权利要求
1.一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，其特征在于，该方法包括将分子筛原粉、粘土按一定比例混合，用液态硅酸盐粘结剂粘结制成颗粒，在200～700℃下干燥或焙烧后，即得干燥剂成品；所述的分子筛原粉占60～90wt％，粘土占40～10wt％，该混合好的粉末状混合物与硅酸盐粘结剂的比例为60～95wt％5～40wt％。
2.如权利要求1所述的气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，其特征在于，所述的分子筛原粉是3A型分子筛原粉、4A型分子筛原粉、X型分子筛、Y型分子筛或β型分子筛中的一种或一种以上的混合物。
3.如权利要求1所述的气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，其特征在于，所述的粘土是高岭土、班脱土、海泡石中的一种或一种以上的混合物。
4.如权利要求1所述的气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，其特征在于，还可以直接在原粉中加入液态硅酸盐粘结剂粘结、造粒。
5.如权利要求1所述的气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，其特征在于，制成的颗粒为球形颗粒，该球形颗粒直径为0.5～5mm。
6.如权利要求1所述的气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，其特征在于，所述的粘结剂为硅酸钠、硅酸钾、硅溶胶粘结剂水溶液中的一种或任意几种的混合物。
7.如权利要求1所述的气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，其特征在于，在选择原料时，选用非氯化物助剂。
8.如权利要求1所述的气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，其特征在于，所述的分子筛原粉占60～80wt％，粘土占40～20wt％较佳。
9.如权利要求1所述的气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，其特征在于，所述的混合好的粉末状混合物与硅酸盐粘结剂的比例为60～80wt％20～40wt％较佳。
10.如权利要求1所述的气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，其特征在于，制成的颗粒在300～500℃下干燥或焙烧较佳。
全文摘要
本发明涉及一种气动刹车系统专用分子筛干燥剂的制备方法，该方法包括将分子筛原粉、粘土按一定比例混合，用液态硅酸盐粘结剂粘结制成颗粒，在200～700℃下干燥或焙烧后，即得干燥剂成品。与现有技术相比，本发明具有工艺流程短、易于操作、节省能耗、无三废排放等特点，所得产品广泛适用于高速列车、重型汽车、卡车及普通汽车刹车装置。
文档编号B28C1/00GK101053978SQ200610025720
公开日2007年10月17日 申请日期2006年4月14日 优先权日2006年4月14日
发明者王鹏飞, 周永贤, 朱琳, 刘华 申请人:上海化工研究院