一种原矿蛭石真空微波连续膨胀反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种原矿蛭石真空微波连续膨胀反应器，所述反应器包括：圆柱形壳体，其轴向垂直于水平面，外层壁有防微波隔离层，内部中间设置有托盘；入口管，位于所述圆柱形壳体上方，与所述圆柱形壳体同轴且连通；出口管，位于所述圆柱形壳体下方，与所述圆柱形壳体同轴且连通；微波发生器，固定于所述圆柱形壳体内侧壁上；真空泵，位于所述圆柱形壳体外侧且与所述圆柱形壳体内部空间连通以使所述圆柱形壳体内部空间呈真空状态；第一入口阀和第二入口阀；第一出口阀和第二出口阀。本实用新型专利技术的反应器能够实现蛭石快速膨胀，膨胀率高，简单易于推广，具有明显的经济价值。

A vacuum microwave continuous expansion reactor with vermiculite

The utility model discloses a vermiculite ore vacuum microwave continuous expansion reactor, wherein the reactor comprises a cylindrical shell, the axis perpendicular to the horizontal plane, the outer wall has anti microwave isolation layer is arranged between the internal tray; entrance tube is positioned in the cylindrical shell, which communicates with the coaxial cylindrical shell and; the outlet pipe is positioned below the cylindrical shell, which communicates with the coaxial and cylindrical shell; microwave generator is fixed on the inner wall of the cylindrical shell; vacuum pump, positioned on the outer side of the cylindrical shell and is communicated with the inner space of the cylindrical shell with the cylindrical shell internal space in vacuum condition; the first entrance entrance valve and second valve; the first outlet valve and outlet valve second. The reactor of the utility model can realize rapid expansion of vermiculite, high expansion rate, simple and easy to popularize, and has obvious economic value.

【技术实现步骤摘要】
一种原矿蛭石真空微波连续膨胀反应器
本技术涉及固体物料膨胀反应器
，具体涉及一种原矿蛭石真空微波连续膨胀反应器。
技术介绍
蛭石是我国有较好资源远景和潜在优势的非金属矿产之一，是一种重要的非金属矿物，也是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，属层状硅酸盐，价廉易得。蛭石能耐高温，是热的不良导体，具有良好的电绝缘性；膨胀蛭石易于吸水性和吸湿性；高温下膨胀，易于剥离。蛭石具有较好的层间阳离子交换能力、膨胀能力、吸附能力、隔音性、隔热性、耐火性、耐冻性等特点，并且化学性质稳定，不溶于水，无毒、无味，无副作用，工业上主要是利用其良好的吸附性能和离子交换性能处理含重金属和有机阳离子的废水、制备抗菌材料和保温材料、蛭石助滤剂、净化剂和有机蛭石等。公开号为CN1302778A的中国专利文献公开了一种蛭石膨胀工艺。本专利技术是将蛭石加入化学试剂(如植物油、KNO3等)进行预处理,然后进行加热至300℃～400℃,可使蛭石达最大膨胀倍数。膨胀温度远远低于通常的最佳膨胀温度850℃～950℃,节约了能源、降低了成本、增加了效益。公开号为CN102167530A的中国专利文献公开了一种蛭石膨胀与有机改性一体化的制备工艺，包括步骤如下：1)取蛭石颗粒料经150～1000℃的膨胀装置中作用15～300s出料；2)对步骤1)的膨胀蛭石实施冷却降温处理；3)经步骤2)冷却降温后的膨胀蛭石物料再送入连续混合机中，同时，向其中的膨胀蛭石物料喷洒有机改性剂，并连续搅拌混合均匀；4)将混合均匀的膨胀蛭石物料经旋风分级机分级后，使其有机改性剂在膨胀蛭石物料的表面进一步分散并包覆均匀，得到2～4个粒级的有机改性膨胀蛭石产品。其将蛭石膨胀及疏水改性两工艺段结合为一体，充分利用蛭石膨胀后的余热，对膨胀蛭石表面进行改性，在后续运输、存储过程中不吸潮，具节能降耗效果，有益于推广实施。蛭石是一种层状材料，工业应用的关键是在利用前先进行剥离，获得层状材料。工业上，一般蛭石在高温下能够膨胀，进行剥离。高温膨胀需要800度左右，能耗高，膨胀率低，工艺复杂，投资大，成本高。目前，如何提高蛭石的膨胀率成为提高蛭石性能的关键问题。因此，开展原矿蛭石的膨胀研究与开发具有重要的现实意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种原矿蛭石真空微波连续膨胀反应器，能够实现蛭石快速膨胀，膨胀率高，简单易于推广，具有明显的经济价值。为实现上述目的，本技术提供一种原矿蛭石真空微波连续膨胀反应器，其特征在于，所述反应器包括：圆柱形壳体，其轴向垂直于水平面，外层壁有防微波隔离层，内部中间设置有多个托盘，所述多个托盘由上至下依次倾斜排布；入口管，位于所述圆柱形壳体上方，与所述圆柱形壳体同轴且连通；出口管，位于所述圆柱形壳体下方，与所述圆柱形壳体同轴且连通，其内径大于入口管的内径；微波发生器，固定于所述圆柱形壳体内侧壁上所述托盘附近；真空泵，位于所述圆柱形壳体外侧且与所述圆柱形壳体内部空间连通以使所述圆柱形壳体内部空间呈真空状态；第一入口阀和第二入口阀，用于控制所述入口管通断，且所述第一入口阀位于所述第二入口阀上方；第一出口阀和第二出口阀，用于控制所述出口管通断，且所述第一出口阀位于第二出口阀上方。可选的，所述反应器还包括：入口管管口，位于所述入口管上方，与所述入口管同轴且流体连通，呈逐渐向上扩大的喇叭状；出口管管口，位于所述出口管下方，与所述出口管下方同轴且流体连通，呈逐渐向下扩大的喇叭状，所述出口管的直径为入口管直径的6-20倍。可选的，所述反应器还包括：真空管路，用于连通所述真空泵的入气口和圆柱形壳体的内部空间。可选的，所述反应器还包括：真空阀门，用于控制所述真空管路通断；过滤器，位于所述真空管路上，连通所述真空阀门和真空泵的入气口。可选的，所述反应器还包括支撑架，所述支撑架包括由上至下依次设置的底架、中间架和壳体箍圈，所述底架、中间架和壳体箍圈通过连接杆固定，所述壳体箍圈箍在所述圆柱形壳体下部的外周，以使所述出口管位于所述中间架和壳体箍圈之间。可选的，所述中间架和壳体箍圈的距离为10～50厘米。可选的，所述圆柱形壳体的下部设置有缩颈，所述壳体箍圈套入该缩颈中并支撑所述圆柱形壳体。可选的，所述底架和中间架各自为方形、三角形或圆形。可选的，所述微波发生器的数目为1～6个。本技术具有如下优点：与现有技术相比，本技术反应器具有结构简化、反应速度快速，能量损耗低，设备简单、生产效率提高、产品膨胀率高、无二次污染物产生，具有明显的经济价值，能够实现蛭石的快速膨胀，提高剥离度，也就是膨胀率，为下一步蛭石的工业应用奠定基础。附图说明图1是本技术反应器一种具体实施方式的结构示意图。图2是本技术反应器另一种具体实施方式的结构示意图。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。如图1所示，本技术提供一种原矿蛭石真空微波连续膨胀反应器，其特征在于，所述反应器包括：圆柱形壳体1，其轴向垂直于水平面，外层壁有防微波隔离层，内部中间设置有多个托盘11(例如2～10个)，所述多个托盘11由上至下依次倾斜排布；入口管2，位于所述圆柱形壳体1上方，与所述圆柱形壳体1同轴且连通；出口管3，位于所述圆柱形壳体1下方，与所述圆柱形壳体1同轴且连通，其内径大于入口管2的内径；微波发生器4，固定于所述圆柱形壳体1内侧壁上所述托盘11附近；真空泵5，位于所述圆柱形壳体1外侧且与所述圆柱形壳体1内部空间连通以使所述圆柱形壳体1内部空间呈真空状态；第一入口阀21和第二入口阀22，用于控制所述入口管2通断，且所述第一入口阀21位于所述第二入口阀22上方；第一出口阀31和第二出口阀32，用于控制所述出口管3通断，且所述第一出口阀31位于第二出口阀32上方。本技术反应器采用微波膨胀，一般只需要10-15s完成膨胀，微波器采用真空，提高蛭石的膨胀率上边下边各设置原料进出口，实现了微波膨胀器的真空度的控制，采用自上加料，利用重力，完成进料和出料，另外出料可以采用气体循环与原料预热，实现了热量综合利用。通过托盘11可以控制蛭石从上部到下部在15-30秒，托盘在在微波发生器附近，蛭石颗粒膨胀后，能直接掉出口管3上，并可以使蛭石膨胀连续进行，连续进料和连续出料。为了方便蛭石原料进入反应器和离开反应器，如图1所示，所述反应器还可以包括：入口管管口23，位于所述入口管2上方，与所述入口管2同轴且流体连通，呈逐渐向上扩大的喇叭状；出口管管口33，位于所述出口管3下方，与所述出口管3下方同轴且流体连通，呈逐渐向下扩大的喇叭状。喇叭状有利于蛭石原料的进入和离开，防止原料侧洒，蛭石膨胀一般体积扩大至在6-20倍，因此所述出口管3的直径优选为入口管2直径的6-20倍。如图1所示，所述反应器还可以包括：真空管路51，用于连通所述真空泵5的入气口和圆柱形壳体1的内部空间。真空泵5可以放置于地面上，通过真空管路连通圆柱形壳体，防止微波反应器对真空泵的影响。如图1所示，为了防止真空泵吸入蛭石粉末而被堵塞，所述反应器还包括：真空阀门52，用于控制所述真空管路51通断；过滤器53，位于所述真空管路51上，连通所述真空阀门52和真空泵5的入气口。当需要抽真空时，开启真空阀门和真空泵，则反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原矿蛭石真空微波连续膨胀反应器，其特征在于，所述反应器包括：圆柱形壳体(1)，其轴向垂直于水平面，外层壁有防微波隔离层，内部中间设置有多个托盘(11)，所述多个托盘(11)由上至下依次倾斜排布；入口管(2)，位于所述圆柱形壳体(1)上方，与所述圆柱形壳体(1)同轴且连通；出口管(3)，位于所述圆柱形壳体(1)下方，与所述圆柱形壳体(1)同轴且连通，其内径大于入口管(2)的内径；微波发生器(4)，固定于所述圆柱形壳体(1)内侧壁上所述托盘(11)附近；真空泵(5)，位于所述圆柱形壳体(1)外侧且与所述圆柱形壳体(1)内部空间连通以使所述圆柱形壳体(1)内部空间呈真空状态；第一入口阀(21)和第二入口阀(22)，用于控制所述入口管(2)通断，且所述第一入口阀(21)位于所述第二入口阀(22)上方；第一出口阀(31)和第二出口阀(32)，用于控制所述出口管(3)通断，且所述第一出口阀(31)位于第二出口阀(32)上方。

【技术特征摘要】
1.一种原矿蛭石真空微波连续膨胀反应器，其特征在于，所述反应器包括：圆柱形壳体(1)，其轴向垂直于水平面，外层壁有防微波隔离层，内部中间设置有多个托盘(11)，所述多个托盘(11)由上至下依次倾斜排布；入口管(2)，位于所述圆柱形壳体(1)上方，与所述圆柱形壳体(1)同轴且连通；出口管(3)，位于所述圆柱形壳体(1)下方，与所述圆柱形壳体(1)同轴且连通，其内径大于入口管(2)的内径；微波发生器(4)，固定于所述圆柱形壳体(1)内侧壁上所述托盘(11)附近；真空泵(5)，位于所述圆柱形壳体(1)外侧且与所述圆柱形壳体(1)内部空间连通以使所述圆柱形壳体(1)内部空间呈真空状态；第一入口阀(21)和第二入口阀(22)，用于控制所述入口管(2)通断，且所述第一入口阀(21)位于所述第二入口阀(22)上方；第一出口阀(31)和第二出口阀(32)，用于控制所述出口管(3)通断，且所述第一出口阀(31)位于第二出口阀(32)上方。2.根据权利要求1所述的原矿蛭石真空微波连续膨胀反应器，其特征在于，所述反应器还包括：入口管管口(23)，位于所述入口管(2)上方，与所述入口管(2)同轴且流体连通，呈逐渐向上扩大的喇叭状；出口管管口(33)，位于所述出口管(3)下方，与所述出口管(3)下方同轴且流体连通，呈逐渐向下扩大的喇叭状，所述出口管(3)的直径为入口管(2)直径的6-20倍。3.根据权利要求1所述的原矿蛭石真空微波连续膨胀...

【专利技术属性】
技术研发人员：田维亮，葛振红，秦少伟，陈新萍，刘文杰，许康太，袁秀玲，曹鹏飞，
申请(专利权)人：塔里木大学，
类型：新型
国别省市：新疆,65