一种水玻璃连续制备气凝胶颗粒的设备及工业化方法技术

本发明专利技术公开了一种水玻璃连续制备气凝胶颗粒的设备及工业化方法，涉及气凝胶生产设备技术领域，水玻璃连续制备气凝胶颗粒的设备，包括从前到后依次设置的凝胶制备系统、凝胶颗粒制备和水洗系统、干燥前预处理系统、干燥系统和包装系统，任意相邻凝胶制备系统、凝胶颗粒制备和水洗系统、干燥前预处理系统、干燥系统、包装系统之间均通过顶升气缸和工字运输轮连接，工字运输轮与顶升气缸的顶部连接。本发明专利技术提供的一种水玻璃连续制备气凝胶颗粒的设备及工业化方法，减少了水玻璃气凝胶颗粒生产过程中大量的人工操作和产生大量废水的问题，减少了生产过程中吊装转运过程，降低综合能耗，实现了溶剂重复利用，极大的降低了生产成本。

Equipment and industrialized method for continuous preparation of aerogel particles from water glass

【技术实现步骤摘要】
一种水玻璃连续制备气凝胶颗粒的设备及工业化方法
本专利技术涉及气凝胶生产设备
，尤其是涉及一种水玻璃连续制备气凝胶颗粒的设备及工业化方法。
技术介绍
气凝胶是一种新型的多孔纳米网络结构的材料，具有高比表面积、低密度、低热导率、消声、阻燃等特征，广泛被用于化工、日用、建筑、环保等领域，如被用于工业高温管道、化工设备仪表、市政供热管道的气凝胶保温毡，电动汽车的电池组保温，建筑内外墙保温、玻璃门窗、采光板，也被用于有毒有害气体的吸附分离和含油污水的处理等方面。而气凝胶颗粒，作为气凝胶产品的一种目前被广泛应用于保温涂料领域，采光板及真空板填充物，催化剂负载、药物缓释及环保等方面，随着研究的深入其应用还将更加广泛。现阶段，气凝胶的生产原料以有机硅氧烷为主，包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、多聚硅烷等，而这些有机溶剂成本很高，国内产能低，且价格波动较大。水玻璃作为一种无机硅源，其成本低，来源广泛，但用于生产气凝胶过程中需要进行大量水洗和有机溶剂置换，生产过程劳动强度大、制备周期长、污染严重等特点长期以来受到限制，难以大规模应用。水玻璃气凝胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水玻璃连续制备气凝胶颗粒的设备，其特征在于，包括从前到后依次设置的凝胶制备系统、凝胶颗粒制备和水洗系统、干燥前预处理系统、干燥系统和包装系统，任意相邻所述凝胶制备系统、凝胶颗粒制备和水洗系统、干燥前预处理系统、干燥系统、包装系统之间均通过顶升气缸(008)和工字运输轮(011)连接，所述工字运输轮(011)与所述顶升气缸(008)的顶部连接；/n所述凝胶制备系统包括水玻璃进料管(001)、水进料管(002)、搅拌釜(003)、水玻璃稀释液暂存罐(004)、稀酸进料管(005)、管道混合器(006)和凝胶槽(009)，所述水玻璃进料管(001)和水进料管(002)通入所述搅拌釜(003)...

【技术特征摘要】
1.一种水玻璃连续制备气凝胶颗粒的设备，其特征在于，包括从前到后依次设置的凝胶制备系统、凝胶颗粒制备和水洗系统、干燥前预处理系统、干燥系统和包装系统，任意相邻所述凝胶制备系统、凝胶颗粒制备和水洗系统、干燥前预处理系统、干燥系统、包装系统之间均通过顶升气缸(008)和工字运输轮(011)连接，所述工字运输轮(011)与所述顶升气缸(008)的顶部连接；
所述凝胶制备系统包括水玻璃进料管(001)、水进料管(002)、搅拌釜(003)、水玻璃稀释液暂存罐(004)、稀酸进料管(005)、管道混合器(006)和凝胶槽(009)，所述水玻璃进料管(001)和水进料管(002)通入所述搅拌釜(003)的顶端，所述搅拌釜(003)的底部与所述水玻璃稀释液暂存罐(004)的顶部连通，所述水玻璃稀释液暂存罐(004)的出液口与所述稀酸进料管(005)的一端连接，所述稀酸进料管(005)的另一端与所述管道混合器(006)连接，所述管道混合器(006)通过凝胶液输送管(007)与所述凝胶槽(009)连接；
所述凝胶颗粒制备和水洗系统包括凝胶料框(010)、老化槽(012)、凝胶破碎机(013)、水洗槽一(014)、水洗槽二(023)、水洗槽三(024)、水洗槽四(025)，所述凝胶料框(010)放置于所述凝胶槽(009)中，所述老化槽(012)、凝胶破碎机(013)、水洗槽一(014)、水洗槽二(023)、水洗槽三(024)、水洗槽四(025)依次设置于所述凝胶槽(009)后侧，所述水洗槽一(014)、水洗槽二(023)、水洗槽三(024)、水洗槽四(025)的底部均设有过滤集水槽(015)和暂存罐(016)，所述过滤集水槽(015)连接所述暂存罐(016)，所述暂存罐(016)出液口依次连接水泵一(017)、冷却换热器(018)、结晶分离器(019)、过滤器(020)、吸附过滤器(021)、树脂过滤器(022)，所述树脂过滤器(022)的输出端通入所述水洗槽四(025)中；
所述干燥前预处理系统包括所述水洗槽四(025)后侧依次设置的溶剂置换槽(026)、疏水改性槽(033)、孔结构修饰槽(035)、溶剂清洗槽(039)和抽滤槽(041)，所述溶剂置换槽(026)连接溶剂储罐(027)，所述疏水改性槽(033)连接疏水改性液储罐(034)，所述孔结构修饰槽(035)连接孔结构修饰液储罐(036)，所述溶剂清洗槽(039)连接清洗溶剂储罐(040)，所述溶剂置换槽(026)和疏水改性槽(033)的底部均设有过滤收集槽(028)，所述过滤收集槽(028)连接油水分离罐(029)，所述油水分离罐(029)分别连接输送泵一(031)和水泵二(032)，所述油水分离罐(029)上还设有分离罐液位计(030)，所述孔结构修饰槽(035)和溶剂清洗槽(039)分别连接溶液收集罐(037)，所述溶液收集罐(037)连接输送泵二(038)，所述抽滤槽(041)底部设有滤液收集罐(042)，所述滤液收集罐(042)分别连接真空泵(043)和输送泵三(044)，所述输送泵三(044)的出口连接混合液输送管(045)；
所述干燥系统包括惰性气体热风干燥装置(046)，所述惰性气体热风干燥装置(046)上设有集风罩(047)和进风罩一(048)，所述集风罩(047)依次连接冷凝器(049)和冷凝液收集罐(050)，所述进风罩一(048)依次连接引风机(053)和加热器(052)，所述冷凝液收集罐(050)的出口还与所述加热器(052)相连；
所述包装系统包括颗粒收集箱(054)、包装传送装置(063)、封口打签机(064)，所述颗粒收集箱(054)内设有抽料软管(056)，所述抽料软管(056)顶端连接抽风机(057)，所述抽风机(057)出口连接颗粒分离器(058)，所述颗粒收集箱(054)底部设有进风罩二(060)，所述进风罩二(060)通过回风管(059)连接所述颗粒分离器(058)的顶部，所述颗粒分离器(058)的底部连接颗粒装料口(061)，所述颗粒装料口(061)下方设有凝胶颗粒包装袋(062)，所述凝胶颗粒包装袋(062)置于所述包装传送装置(063)上，所述包装传送装置(063)后紧接设置所述封口打签机(064)。


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【专利技术属性】
技术研发人员：赵耀耀，徐妥夫，杨志国，陈维平，郭卫疆，康程，
申请(专利权)人：华陆工程科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61