一体式膨润土改性系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种一体式膨润土改性系统，包括内设若干个喷嘴的改性室，与喷嘴连通以将改性剂送入改性室内的改性剂送制系统，以及与改性室连通的原料处理系统。工作原理为：将配制好的改性剂输送到喷嘴处，通过喷嘴向改性室内喷撒雾化的改性剂；处理好的膨润土通过喷嘴下方的出料口喷出，改性剂和膨润土进行反应，完成改性过程。本实用新型将改性剂和膨润土喷撒在改性室中，雾化的改性剂和粉尘化的膨润土进行反应，反应更加充分、速度更快、改性效果更好；与湿法改性工艺相比，用水量更少且减少了后续处理工作，也不会造成二次污染；与干法改性工艺相比，改性后的膨润土性质更加稳定，同时所需的设备更加简单。
【专利说明】一体式膨润土改性系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及膨润土改性技术，尤其是用于膨润土改性的系统。
【背景技术】
[0002]膨润土的主要成份是蒙脱石，膨润土的层间阳离子种类决定膨润土的类型，层间阳离子为Na+时称钠基膨润土 ；层间阳离子为Ca2+时称钙基膨润土。
[0003]当用膨润土做成防水毯时，钠基防水毯的防水效果远远好于钙基膨润土做的防水毯，如吸水率更大、膨胀倍数高，热稳定性好等。因此，工业上一直在探索对普通钙基等膨润土进行改性，以提高其性能。
[0004]现有膨润土改性工艺主要包括干法和湿法两类。湿法主要用在蒙脱石含量较少的钙基钠化改性工艺中，存在水用量大、干燥等后续工作繁杂以及易造成二次污染等缺点。而利用干法对钙基膨润土进行改性时，其钠化效果比较差，生产出来的产品性能不稳定且改性时所需的设备庞大、设备损耗也很大。
实用新型内容
[0005]实用新型目的:提供一种一体式膨润土改性系统，以解决现有技术工艺复杂、改性效果差，设备成本高、损耗大的问题。
[0006]技术方案:一种一体式膨润土改性系统，包括内设若干个喷嘴的改性室，与喷嘴连通以将改性剂送入改性室内的改性剂送制系统，以及与改性室连通的原料处理系统。配制好的改性剂输送到喷嘴处,通过喷嘴向改性室内喷撒雾化的改性剂；处理好的膨润土通过喷嘴下方的出料口喷出，改性剂和膨润土进行反应，完成改性过程。
[0007]所述原料处理系统包括用于将膨润土粉碎至预定大小的粉碎装置和接收已粉碎的膨润土并进行分选的筛分装置。
[0008]本实用新型还包括设置在改性室、出料口、或者原料处理系统和改性室之间连通管道的加热装置和温控装置。所述原料处理系统和温控装置之间的连通管道与一气流加速装置连通。其进一步具有的优点是:热空气混合着粉尘状的膨润土一起喷入改性室内，与雾化成细小液滴的改性剂混合接触，改性反应速度快，也更加充分。与此同时，改性剂带入的水分迅速蒸发而使改性后的膨润土干燥。
[0009]所述筛分装置设置一用于将粒径不符合要求的膨润土送入所述粉碎装置再次粉碎的循环通道。
[0010]本实用新型还包括与改性室连通的包装系统。所述粉碎装置包括球磨机和粉碎机。原料处理系统和改性室之间连通管道设置有流量控制装置。所述喷嘴为至少两组组，原料处理系统与改性室通过管道连通且出料口位于相邻两组喷嘴之间。
[0011]有益效果:本实用新型将改性剂和膨润土喷撒在改性室中，雾化的改性剂和粉尘化的膨润土进行反应，反应更加充分、速度更快、改性效果更好；与湿法改性工艺相比，用水量更少且减少了后续处理工作，也不会造成二次污染；与干法改性工艺相比，改性后的膨润土性质更加稳定，同时所需的设备更加简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型另一种实施方式的结构示意图。
[0014]图3是本实用新型又一种实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1、图2和图3所示，本实用新型优选实施的一体式膨润土改性系统主要包括:原料处理系统、改性剂送制系统、改性室和出料包装系统。
[0016]原料处理系统包括粉碎装置I和筛分装置2，两者通过原料输送管道连接，粉碎装置I用于将膨润土粉碎至预定大小，筛分装置2接收已粉碎的膨润土并进行进一步的分选，筛分装置2与改性室通过原料输送管道5连通。筛分装置2还设置有与粉碎装置连通的循环通道11，它可以将粒径不符合要求的膨润土送入I粉碎装置再次粉碎，以提高系统的处理效率和膨润土的利用率。
[0017]改性剂送制系统包括改性剂配制装置6和输送装置62。改性室8内设有若干个喷嘴7.输送装置通过流通管道61与喷嘴连通，以使配制好的改性剂能够送入改性室。
[0018]配制好的改性剂输送到喷嘴处，通过喷嘴向改性室内喷撒雾化的改性剂；处理好的膨润土通过出料口喷出，雾化的改性剂和粉尘化的膨润土具有更高的接触面积，可以充分进行反应，完成改性过程。
[0019]出料包装系统10与改性室连通，改性室下部设置为倒漏斗状9，反应后的膨润土沉积在改性室下方，通过重力自动送至出料包装系统，或者通过其他被动方式进入该系统，并通过出料包装系统制成最终产品。
[0020]在进一步的实施例中，在改性室、出料口、或者原料处理系统和改性室之间连通管道设置的加热装置和温控装置4，由于改性反应速率与温度有关，因此可以增强改性效果，另外，为了控制粉尘状(或者烟状、悬浮颗粒状)膨润土的输送速度，原料处理系统和温控装置之间的连通管道与一气流加速装置连通3和流量控制装置(未示出)。在图1和图2中，气流加速装置、流量控制装置、加热装置和温控装置的设置位置略有不同，但其目的均是使粉尘状的膨润土与热空气混合，加速或控制其流量。在上述装置的作用下，热空气混合着粉尘状的膨润土一起喷入改性室内，与雾化成细小液滴的改性剂混合接触，改性反应速度快，也更加充分。与此同时，改性剂带入的水分迅速蒸发而使改性后的膨润土干燥。上述温度控制方式在特定环境下使用，如果改性室内的温度符合条件，则可以不使用加热和温控装置。同样，也可以对改性剂进行温度控制，以控制反应速度。
[0021]在上述实施例或进一步的实施例中，粉碎装置可以采用例如球磨机和粉碎机等设备，可以将膨润土粉碎至100目左右即可。筛分装置只要能够筛分出预设粒径的膨润土粉料即可。
[0022]在上述实施例或进一步的实施例中，喷嘴可以为多组，分别向不同的方向喷射改性剂，以充分反应并提高反应速度，例如图3中的两组喷嘴，上方的喷嘴可以向下或向上喷射，下方的喷嘴向上喷射，在改性室内形成一个气流循环，拖住膨润土，控制其悬浮时间，使其能够充分反应。另外，包装系统也并非必需，可以采用待改性室内的膨润土沉积到一定容量时，打开改性室，收集膨润土并包装。同样循环通道也可以省略，不符合粒径的膨润土可以用人工或其他自动化的收集方式。与图1所示不同的是:当喷嘴为一组时，膨润土的出料口可以位于喷嘴的上方。这样，下沉的粉尘状膨润土与上升的雾状改性剂相向流动，能够充分混合并反应。
[0023]采用上述装置对钙基膨润土进行钠基改性，过程如下:天然钙基膨润土进入粉碎装置进行粉碎，粉碎后的粉料进入筛分装置进行分级分筛，满足粒径要求的钙基膨润土粉料与从鼓风机进入并经加热控温装置加热的空气经进料口进入改性室；超过粒径要求的钙基膨润土粉料通过循环通道送入粉碎装置继续粉碎。配制好的钠化改性剂经雾化喷嘴后进入改性室并形成细小雾滴，与喷入装置内部并混合着热空气的钙基膨润土粉料接触发生钠化反应，从而实现钙基膨润土粉粒的钠化改性；与此同时，改性剂带入的水分被迅速蒸发而使钠化后的膨润土被干燥。干燥的粉料掉落在改性区底部后由出料口排出进入包装系统完成包装。
[0024]本领域的技术人员可以根据上述过程对膨润土进行其他方式的改性，或者对膨润土之外的其他材料进行改性。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种一体式膨润土改性系统，其特征在于，包括内设若干个喷嘴的改性室，与喷嘴连通以将改性剂送入改性室内的改性剂送制系统，以及与改性室连通的原料处理系统。
2.如权利要求1所述的一体式膨润土改性系统，其特征在于，所述原料处理系统包括用于将膨润土粉碎至预定大小的粉碎装置和接收已粉碎的膨润土并进行分选的筛分装置。
3.如权利要求1或2所述的一体式膨润土改性系统，其特征在于，还包括设置在改性室、出料口、或者原料处理系统和改性室之间连通管道的加热装置和温控装置。
4.如权利要求3所述的一体式膨润土改性系统，其特征在于，所述原料处理系统和温控装置之间的连通管道与一气流加速装置连通。
5.如权利要求2所述的一体式膨润土改性系统，其特征在于，所述筛分装置设置一用于将粒径不符合要求的膨润土送入所述粉碎装置再次粉碎的循环通道。
6.如权利要求1所述的一体式膨润土改性系统，其特征在于，还包括与改性室连通的包装系统。
7.如权利要求2所述的一体式膨润土改性系统，其特征在于，所述粉碎装置包括球磨机和粉碎机。
8.如权利要求4所述的一体式膨润土改性系统，其特征在于，原料处理系统和改性室之间连通管道设置有流量控制装置。
9.如权利要求1所述的一体式膨润土改性系统，其特征在于，所述喷嘴为至少两组组，原料处理系统与改性室通过管道连通且出料口位于相邻两组喷嘴之间。
【文档编号】C01B33/40GK203741052SQ201420078730
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】祝建中, 崔延松, 朱志芳 申请人:祝建中