本发明专利技术公开了一种净化材料的生产工艺及装置，包括一种净化材料的生产工艺，包括以下步骤：将自来水、盐酸和硫酸铵溶液搅拌混合后冷却至3‑5℃；并向混合液中持续加入四氯化钛，再加入硅藻土，继续搅拌；再加入碳酸铵溶液调节pH至5后，停止冷却并加热保温，之后继续加入碳酸铵溶液调节pH至7，经保温后停止加热和搅拌；再冷却静置陈化，经抽滤、烘干、煅烧后得到一种净化材料。一种应用上述净化材料生产工艺的生产装置，包括反应釜、第一储罐、第二储罐、水箱、冰盐水机组、水喷射真空泵和加热器。本发明专利技术提供的生产工艺和装置，所生产出的纳米硅藻净化材料，能在作为涂料组分的同时，还能有效净化空气质量，环保安全。
Production process and device of a kind of purification material
【技术实现步骤摘要】
一种净化材料的生产工艺及装置
本专利技术涉及环境净化材料领域，具体涉及一种净化材料的生产工艺及装置。
技术介绍
硅藻涂料是以硅藻土为主要成分的功能性壁材，它是由硅藻土矿经煅烧、磨粉后添加骨料、抗裂纤维、填料和粘结剂等材料形成的。由于硅藻土具有微孔结构，其孔隙率高达90％以上，这种结构具有良好的吸附性能，能够净化空气，还具有防火阻燃、吸音降噪等功效，因此，作为墙纸和乳胶漆的替代产品，硅藻涂料正在被广泛应用于别墅、酒店、家居等建筑的内墙装饰。干粉硅藻泥在墙面上展现手法丰富，可以做出各种自己心仪的图案，在墙面的表现力上要比水性硅藻涂料更为丰富，并且在墙面艺术创作上图案层次感和立体感更为丰富，更适合电视背景墙、儿童房等房间的装饰。市场上现有的硅藻净化材料存在诸多缺点，如只能吸附转移污染物，有害物质并没有被彻底净化；吸附废气后的固体物和处理废水后的污泥均需要经过再次净化处理；某些品种的硅藻净化材料对废气和废水的深度处理不够理想，甚至含有芳烃、强碱、重金属等有害有毒挥发物质；使用成本较高，物理性能差等。硅藻净化材料的传统生产过程中常采用密封反应体系，其中生成的氯化氢难以排出，造成四氯化钛的水解转化率低，若采用pH值较高的盐酸，又增加了废水处理难度，容易带来环境污染；传统生产工艺采用的耐腐蚀泵、液位计、管路等均需选用特种材料制备，造价昂贵，而且设备精确度不够准确；传统工艺采用低于100摄氏度的温度来干燥硅藻土微孔水份，干燥效率低；而且现有的生产工艺存在反应温度过高、水解速率过快、纳米二氧化钛沉积速率过快导致颗粒过大、催化净化反应效率低等缺陷。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题的提出，而研究设计一种净化材料的生产工艺及装置，来解决传统硅藻净化材料的生产过程中，催化净化反应效率低、产品颗粒过大、不环保、生产成本较高的缺点。本专利技术采用的技术手段如下：一种净化材料的生产工艺，包括以下步骤：S1、将400-600重量份自来水、0.8-2重量份盐酸和15-35重量份硫酸铵溶液进行搅拌后得混合液，再通过冰盐水机组进行循环冷却，冷却至3-5℃后继续搅拌；S2、向上述搅拌中的混合液中持续加入总量为8-10重量份的四氯化钛，持续时间为5-10分钟，从开始加入四氯化钛计时30-40分钟后，加入6-8重量份硅藻土，继续搅拌30-40分钟；S3、加入碳酸铵溶液调节pH至5后，停止冷却并加热至60-70℃保温1-2h，之后继续加入碳酸铵溶液调节pH至7，在60-70℃下保温1-2h后停止加热和搅拌；S4、冷却静置陈化，经抽滤、烘干、煅烧后得到一种净化材料，并进行筛分包装。优选地，步骤S1中，盐酸浓度为30-40％，硫酸铵溶液浓度为10-15％。优选地，步骤S1和S2中，反应过程的温度不超过5℃。优选地，步骤S3中，碳酸铵溶液浓度为10-18％。优选地，步骤S4中，烘干温度为100-120℃，时间为8-10h，煅烧温度为600-700℃，时间为2-3h。一种应用上述净化材料生产工艺的生产装置，包括反应釜、第一储罐、第二储罐、水箱、冰盐水机组、水喷射真空泵和加热器，所述第一储罐、第二储罐和加热器分别通过不同的管道与所述反应釜相连，所述反应釜外设有夹套，所述冰盐水机组和加热器分别通过不同的循环管道与所述夹套相连，所述水喷射真空泵通过循环管道与所述反应釜的内部相通。优选地，所述反应釜的底部出口管道依次与沉降槽、抽滤罐、烘干箱和箱式电阻炉和产品储罐相连。优选地，所述水喷射真空泵的进口与所述反应釜之间设有真空缓冲罐。优选地，所述第一储罐上设有液位计。优选地，所述反应釜和第一储罐均采用搪玻璃材质，所述反应釜和第一储罐的出料阀门均采用聚四氟乙烯不锈钢铸钢阀门，所有管道和法兰均采用无填料的聚丙烯管，管道之间采用热熔连接，法兰垫片采用聚四氟乙烯包覆的石棉橡胶垫片。与现有技术比较，本专利技术所述的一种净化材料的生产工艺及装置，有益效果如下：1、提供一种环保纳米硅藻净化材料，能在作为涂料组分的同时，还能有效净化空气质量；2、本专利技术提供的生产工艺流程简便，减少了有机溶剂的使用，生产安全，如：冰盐水采用氯化钙-水体系，不添加乙二醇等有机物，防止乙二醇等有机物挥发时，产生危害人体、污染环境、影响产品、甚至导致燃烧和爆炸等问题；3、本专利技术提供的生产装置结构简单，成本较低，同时还保证了所生产的产品的一致性。附图说明图1是本专利技术生产工艺流程及装置示意图；图中，1、反应釜；2、第一储罐；3、第二储罐；4、水箱；5、冰盐水机组；6、水喷射真空泵；7、真空缓冲罐；8、加热器；9、沉降槽；10、抽滤罐；11、烘干箱；12、箱式电阻炉；13、产品储罐；14、液位计；15、阀门。具体实施方式本专利技术所述的一种净化材料的生产工艺中采用的原材料及规格如下：四氯化钛：含量大于99％；盐酸：工业优级品含量大于31％；硫酸铵：工业级优等品；碳酸铵：工业级；硅藻土：二氧化硅含量大于85％，中位径35-40微米；自来水。本专利技术中使用的各设备信息如下表1：表1、各设备及规格实施例1：一种净化材料的生产工艺，包括如下生产步骤：S1、向反应釜中加入500公斤自来水、0.91公斤浓度为34％的盐酸和硫酸铵溶液(2.5公斤硫酸铵加20公斤水溶解)后进行低速搅拌，并启动冰盐水机组进行循环冷却，使釜内料液温度降低。当釜内料液温度达到3℃时，提高搅拌速度，并开启吸收存储盐酸的水喷射真空泵。S2、再向上述反应釜中持续缓慢加入四氯化钛，持续5-10分钟后完成加料，四氯化钛总加料量为8.75公斤。从加入四氯化钛开始计时30分钟后，加入7公斤硅藻土，继续高速搅拌30分钟。以上反应过程温度均不超过5℃，以控制含钛化合物的沉积速度。S3、再向反应釜中加入浓度为16.56％的碳酸铵溶液，调节料液pH值为5，此时停止冰盐水机组的循环冷却过程；启动加热器进行电加热，并缓慢升温到60℃后保持1小时。再缓慢加入碳酸铵溶液，调节料液pH值为7，并在60℃下保温1小时后，停止加热和搅拌。S4、将上述所得的料液冷却静置陈化，将陈化后的料液导入抽滤罐，经多次洗滤后进行烘干，烘干温度为105℃，时间为8小时；将烘干后的物料转入箱式电阻炉煅烧，煅烧温度为650℃，煅烧时间为2.5小时；将煅烧后的硅藻净化材料进行筛分包装。实施例2：如图1所示，一种净化材料的生产装置，包括反应釜1、第一储罐2、第二储罐3、水箱4、冰盐水机组5、水喷射真空泵6和加热器8，第一储罐2和第二储罐3分别作为四氯化钛储罐和盐酸储罐，第一储罐2、第二储罐3和加热器8分别通过不同的管道与反应釜1相连。反应釜1上设有夹套，冰盐水机组5和加热器8分别通过不同的循环管道与夹套相连，水喷射真空泵6通过循环管道与反应釜1的内部相通。进一步地本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种净化材料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、将400-600重量份自来水、0.8-2重量份盐酸和15-35重量份硫酸铵溶液进行搅拌后得混合液，再通过冰盐水机组进行循环冷却，冷却至3-5℃后继续搅拌；/nS2、向上述搅拌中的混合液中持续加入总量为8-10重量份的四氯化钛，持续时间为5-10分钟，从开始加入四氯化钛计时30-40分钟后，加入6-8重量份硅藻土，继续搅拌30-40分钟；/nS3、加入碳酸铵溶液调节pH至5后，停止冷却并加热至60-70℃保温1-2h，之后继续加入碳酸铵溶液调节pH至7，在60-70℃下保温1-2h后停止加热和搅拌；/nS4、冷却静置陈化，经抽滤、烘干、煅烧后得到一种净化材料，并进行筛分包装。/n
【技术特征摘要】
1.一种净化材料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将400-600重量份自来水、0.8-2重量份盐酸和15-35重量份硫酸铵溶液进行搅拌后得混合液，再通过冰盐水机组进行循环冷却，冷却至3-5℃后继续搅拌；
S2、向上述搅拌中的混合液中持续加入总量为8-10重量份的四氯化钛，持续时间为5-10分钟，从开始加入四氯化钛计时30-40分钟后，加入6-8重量份硅藻土，继续搅拌30-40分钟；
S3、加入碳酸铵溶液调节pH至5后，停止冷却并加热至60-70℃保温1-2h，之后继续加入碳酸铵溶液调节pH至7，在60-70℃下保温1-2h后停止加热和搅拌；
S4、冷却静置陈化，经抽滤、烘干、煅烧后得到一种净化材料，并进行筛分包装。
2.根据权利要求1所述的一种净化材料的生产工艺，其特征在于：步骤S1中，盐酸浓度为30-40％，硫酸铵溶液浓度为10-15％。
3.根据权利要求1所述的一种净化材料的生产工艺，其特征在于：步骤S1和S2中，反应过程的温度不超过5℃。
4.根据权利要求1所述的一种净化材料的生产工艺，其特征在于：步骤S3中，碳酸铵溶液浓度为10-18％。
5.根据权利要求1所述的一种净化材料的生产工艺，其特征在于：步...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，张毅，陈晓卓，史秀艳，朱龙梅，马燕妮，刘刚，王文涛，
申请(专利权)人：营口盼盼硅藻材料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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