一种用于粉煤灰表面微/纳米级碳化修饰的装置和方法与流程

文档序号:12106474阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于粉煤灰表面微/纳米级碳化修饰的装置,其特征在于:包括石灰乳进料口(1)、驱动电机(2)、未修饰粉体进料口(3)、反应罐(4)、保温夹层(5)、气体分散器(9)、搅拌器(14)和排气口(15);

所述反应罐(4)上方有密封盖,所述保温夹层(5)套设于反应罐(4)外部;所述密封盖上设置有开口,所述开口包括用于碳化前向装置中加入石灰乳的石灰乳进料口(1)、用于加入待改性的粉体的未修饰粉体进料口(3)和用于排出未溶解碳化气体的排气口(15);所述驱动电机(2)设置于密封盖上,且与设置于反应罐(4)内的搅拌器(14)连接;反应罐(4)的底部设置有气体分散器(9);所述石灰乳进料口(1)和未修饰粉体进料口(3)以及排气口(15)三者均与反应罐(4)内部连通,并设置有开闭阀门。

2.根据权利要求1所述的用于粉煤灰颗粒的表面微/纳米级碳化修饰改性的装置,其特征在于:所述气体分散器(9)底部设置有碳化气体进气管口(10),与反应罐(4)底部相连接,且在管口设置流量控制阀门,碳化气体进气管口(10)也与排气口(15)通过外部管道连通并设置阀门。

3.根据权利要求1所述的用于粉煤灰颗粒的表面微/纳米级碳化修饰改性的装置,其特征在于:还包括清洗水进口(7)和出料口(11);所述清洗水进口(7)设置于反应罐(4)的侧面,所述清洗水进口(7)位于靠近底部的侧面;所述出料口(11),位于靠近底部的侧面且垂直高度低于清洗水进口(7)。

4.根据权利要求1所述的用于粉煤灰颗粒的表面微/纳米级碳化修饰改性的装置,其特征在于:所述保温夹层(5)的侧面分别设置有冷却水进口(8)和冷却水出口(13);所述反应罐(4)为圆柱体构造;所述驱动电机(2)位于反应罐(4)上方中央位置的外部。

5.根据权利要求1所述的用于粉煤灰颗粒的表面微/纳米级碳化修饰改性的装置,其特征在于:还包括pH值传感器(6)和温度传感器(12);所述pH值传感器(6)和温度传感器(12)设置于反应罐(4)的圆柱侧面。

6.根据权利要求1和2所述的用于粉煤灰颗粒的表面微/纳米级碳化修饰改性的装置,其特征在于:搅拌器(14)与驱动电机(2)相连接并由其驱动。

7.一种用于粉煤灰表面微/纳米级碳化修饰的方法,其特征在于,包含加料分散、碳化修饰和卸料稳定三个步骤;

所述加料分散包括如下步骤:

(1)进料石灰乳质量浓度控制在5%~15%;

(2)将进料未修饰粉体进行研磨,至粒径为200~800目,后进入罐体,进料未修饰粉体加入量控制在反应系体系悬浮液总质量的5%~10%;所述进料未修饰粉体为粉煤灰或低白度粉体;所述低白度粉体包括GCC或高岭土;

(3)通过备用进料口加入的晶型控制剂,添加量不超过石灰乳绝干质量的0.1%;所述控制剂包括聚丙烯酸钠、EDTA、硫酸、过氧化氢或多聚磷酸钠中的一种以上;

(4)在驱动电机的带动下,搅拌器以100~1000rpm的转速均匀混合悬浮液。

8.根据权利要求7所述用于粉煤灰表面微/纳米级碳化修饰的方法,其特征在于,所述碳化修饰,包括如下步骤:

(1)使用气体分散器分散单个碳化气气泡,分散后的气泡的直径控制在0~5mm,对混合悬浊液进行碳化修饰;

经过气体分散器的碳化气体包括纯净CO2气体,或是CO2与空气的混合气体;混合气体中空气的体积分数在0~80%;

(2)碳化反应的终点控制pH值到达6~8;反应体系的温度控制在5~35℃,得到碳化修饰的悬浮液。

9.根据权利要求7所述用于粉煤灰表面微/纳米级碳化修饰的方法,其特征在于,所述卸料稳定包括如下步骤:

停止通气后,继续搅拌5~10 min,将碳化后的悬浮液排出,静置稳定后进行增浓和干燥处理,或直接通过管道输送到造纸产线填料储罐;得到粉煤灰表面微/纳米修饰层碳酸钙颗粒的粒径为50nm~5μm。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1