一种脱除气相法合成SiO*表面酸性物质的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种脱除ＳｉＯ↓［２］表面的酸性物质的装置和方法，在脱酸炉（２）的内壁，沿法线方向设有长条状的抄板（９），所说的抄板（９）的一端与脱酸炉（２）的内壁固定连接，在脱酸炉内，靠近物料入口端处设有物料阻挡板，物料阻挡板通过连接件固定在脱酸炉的内壁，物料阻挡板与脱酸炉的内壁之间设有流道。本发明专利技术的装置和方法，简单实用，所获得的产品，品质大大提高，而能耗大幅度降低，将具有较大的工业化实施前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气相法合成SiO2的脱酸生产装置和方法，尤其涉及脱除SiO2表面的酸性物质的装置和方法。
技术介绍
SiO2有水相法和气相法两种生产方法，本专利技术为气相法燃烧合成是以SiCl4和H2O为原料进行燃烧制备的，如98114270.2文献和03116946.5专利公开的技术，其粗产品的表面吸附有HCl，，因此，该粗产品的4％的水溶液的pH数值为2左右，必须进行脱酸处理，否则，将影响其使用的性能。目前的脱酸一般是在流化床中进行的，该方法所存在的一个显著的缺陷是能耗高，收率低，如03116947.3专利公开的技术。对于流化床脱酸，为了要达到流化脱酸温度300℃～500℃，而且使物料流化，必须提供高温使物料流化的气体，一般采用氢气和空气燃烧后的混合气体作高温流化气体，而SiO2的起始流化速度为2～5cm/s，物料在设备内流化沸腾才能脱去吸附在SiO2表面的HCl，而流化气量必须大于上述流化速度的气量，因此造成脱酸塔内气固两相难以分离，大大造成脱酸尾气中SiO2夹带，使产品收率下降，要提高收率必须采用由特殊材料制成的布袋过滤器收集，而此设备昂贵。一般国内企业难以承受。因此，采用沸腾脱酸的方法，要实现工业化生产困难较大，亟待改进。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是公开一种脱除SiO2表面的酸性物质的装置和方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。本专利技术的脱除SiO2表面的酸性物质的装置包括支撑架；可转动的固定在支撑架上的、一端设有物料入口、另一端设有产品出口的卧式圆筒状脱酸炉；与所说的脱酸炉的外壁通过传动机构相连接的动力设备；连接在脱酸炉物料入口端的进料装置；设置在进料装置上的水蒸气入口和载气入口；连接在所说的脱酸炉的产品出口端的出料收集器；其特征在于，在脱酸炉的内壁，沿法线方向设有长条状的抄板，所说的抄板的一端与脱酸炉的内壁固定连接，在脱酸炉内，靠近物料入口端处设有物料阻挡板，物料阻挡板通过连接件固定在脱酸炉的内壁，物料阻挡板与脱酸炉的内壁之间设有流道。本专利技术上述的脱除SiO2表面的酸性物质的装置，可以用于脱除白碳黑粗产品表面吸附的HCl，脱除方法包括如下步骤将所说的白碳黑粗产品和载气的混合物以及水蒸气通过进料装置，经过物料阻挡板后，由流道进入脱酸炉，同时启动动力设备，通过传动机构带动脱酸炉转动，脱酸炉内的温度为300℃～500℃，可采用电加热或其他常规的方法加热，脱酸后的产物由出料收集器，即为产品，尾气送往后续工段处理； 所说的载气可采用空气或氮气，白碳黑粗产品和载气的混合物中，白碳黑粗产品的PH为2.0～2.5；；水蒸气的通入量，以控制白碳黑产品的重量含水量5％以下为宜，自由调节通入量；白碳黑粗产品在所说的脱酸炉中的停留时间为10～30分钟；脱酸炉旋转速度为1～3转/分钟。采用上述的方法，脱除白碳黑粗产品表面吸附的HCl，获得的产品的4％的水溶液的pH数值提高到4.0以下。每公斤白碳黑产品所消耗的高温脱酸气量仅为流化床工艺的一半左右。由上述公开的技术方案可见，本专利技术的装置和方法，简单实用，所获得的产品，品质大大提高，而能耗大幅度降低，将具有较大的工业化实施前景。本专利技术是采用旋转反应炉法进行高温脱酸，转炉外由燃料直接燃烧加热炉体，炉体温度可加热提高到600℃以上，炉内物料通过内壁及传热抄板辐射传导传热，而温度也可由炉外任意调节，不影响炉内物料流动状况，物料由炉头向炉尾流动，温度依次提高，而炉内抄板仅使物料在炉内翻动依次均匀提高物料温度，又由于在炉内通入的水蒸气适量而使SiO2在脱酸时的表面羟基数目维持不变，重而不影响产品的任何使用性能。而物料在炉内也没达到沸腾状态，因此从炉尾排放的HCl尾气中SiO2夹带量很少，由此提高了物料脱酸的收率和PH值。附图说明图1为脱除SiO2表面的酸性物质的装置的结构示意图。图2为脱酸炉横截面示意图。具体实施例方式参见图1、图2，本专利技术的脱除SiO2表面的酸性物质的装置包括支撑架1；可转动的固定在支撑架1上的、一端设有物料入口、另一端设有产品出口的卧式圆筒状脱酸炉2；与所说的脱酸炉2的外壁通过传动机构3相连接的动力设备4；所说的动力设备优选电机；连接在脱酸炉物料入口端的进料装置，所说的进料装置包括原料桶5，与原料桶5底部相连通的进料管6，进料管6的一端与脱酸炉2的物料入口端相连通，另一端设有载气入口10和水蒸气入口7；连接在所说的脱酸炉2的产品出口端的出料收集器8；其特征在于，在脱酸炉2的内壁，沿法线方向设有长条状的抄板9，所说的抄板9的一端与脱酸炉2的内壁固定连接；在脱酸炉2内，靠近物料入口端处设有物料阻挡板11，物料阻挡板11通过连接件12固定在脱酸炉2的内壁，物料阻挡板11与脱酸炉2的内壁之间设有流道13，流道13的面积为脱酸炉的内径面积的30％～60％。按照本专利技术优选的方案，脱酸炉2内设有2～10块抄板9，优选4～6块抄板9，抄板9最好沿脱酸炉2内壁均匀分布；按照本专利技术进一步优选的方案，脱酸炉的长度L和内径D的比例为长度∶直径＝1∶0.1～0.15；抄板9的宽度H与脱酸炉的内径D的比例为宽度∶直径＝1∶5～10。实施例1采用图1、图2和图3的装置，其中，结构参数如下脱酸炉的内径D＝0.3米，长度＝3米，设有6块抄板9，均布，抄板9的宽度为0.05米；原料白碳黑粗产品，4％的水溶液的pH为2。将5公斤/小时公斤白碳黑粗产品和6米/小时的氮气的混合物以及8米/小时的水蒸气通过进料装置送入脱酸炉2，同时启动电机，通过转轴带动脱酸炉转动，采用氢气燃烧加热，控制脱酸炉内的温度为400℃，脱酸后的产品由出料收集器，尾气送往后续工段处理；白碳黑粗产品在脱酸炉中的停留时间为30分钟；脱酸炉旋转速度为2转/分钟。采用气相白炭黑产品工业标准规定的方法进行检测，产品4％的水溶液的pH为4.3。实施例2采用图1、图2和图3的装置，其中，结构参数如下脱酸炉的内径D＝0.6米，长度＝6米，设有4块抄板9，均布，抄板9的宽度为0.10米；原料白碳黑粗产品，4％的水溶液的pH为2.5。将10公斤/小时公斤白碳黑粗产品和6米/小时的氮气的混合物以及8米/小时的水蒸气通过进料装置送入脱酸炉2，同时启动电机，通过转轴带动脱酸炉转动，采用电加热，控制脱酸炉内的温度为450℃，脱酸后的产品由出料收集器，尾气送往后续工段处理；白碳黑粗产品在脱酸炉中的停留时间为30分钟；脱酸炉旋转速度为3转/分钟。采用气相白炭黑产品工业标准规定规定的方法进行检测，产品4％的水溶液的pH为4.5。权利要求1.一种脱除SiO2表面的酸性物质的装置包括支撑架(1)；可转动的固定在支撑架(1)上的、一端设有物料入口、另一端设有产品出口的卧式圆筒状脱酸炉(2)；与所说的脱酸炉(2)的外壁通过传动机构(3)相连接的动力设备(4)；连接在脱酸炉物料入口端的进料装置；设置在进料装置上的水蒸气入口(7)和载气入口(10)；连接在所说的脱酸炉(2)的产品出口端的出料收集器(8)；其特征在于，在脱酸炉(2)的内壁，沿法线方向设有长条状的抄板(9)，所说的抄板(9)的一端与脱酸炉(2)的内壁固定连接，在脱酸炉(2)内，靠近物料入口端处设有物料阻挡板(11)，物料阻挡板(11)通过连接件(12)固定在脱酸炉(2)的内壁，物料阻挡板(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱除ＳｉＯ↓［２］表面的酸性物质的装置包括：支撑架（１）；可转动的固定在支撑架（１）上的、一端设有物料入口、另一端设有产品出口的卧式圆筒状脱酸炉（２）；与所说的脱酸炉（２）的外壁通过传动机构（３）相连接的动力设备 （４）；连接在脱酸炉物料入口端的进料装置；设置在进料装置上的水蒸气入口（７）和载气入口（１０）；连接在所说的脱酸炉（２）的产品出口端的出料收集器（８）；其特征在于，在脱酸炉（２）的内壁，沿法线方向设有长条状的 抄板（９），所说的抄板（９）的一端与脱酸炉（２）的内壁固定连接，在脱酸炉（２）内，靠近物料入口端处设有物料阻挡板（１１），物料阻挡板（１１）通过连接件（１２）固定在脱酸炉（２）的内壁，物料阻挡板（１１）与脱酸炉（２）的内壁之间设有流道（１３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：岳群，江雄旺，胡伟敏，马鸿春，钱学林，
申请(专利权)人：上海氯碱化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]