本发明专利技术公开了属于无机精细化工领域的一种流化床脱酸净化装置及工艺。该装置总体上分为卧式流化床与立式流化床两部分，每部分均分为上下两层，上层是走物料的流化床部分，下层是氢气和空气的燃烧室，燃烧室内设有燃烧器，上下层由隔板分开，隔板上设有气体通道，卧式流化床的上层被若干挡板隔成几个室，室与室之间有相通的通道，使物料可以从进料室向后面的几个室依次流通过去，直到物料进入立式流化床，自立式流化床的出料口排出。气相二氧化硅物料经过卧式流化床脱酸后再进入立式流化床脱酸。与现有技术相比较，本发明专利技术脱酸技术利用两级脱酸，使得白炭黑的pH稳定在4.3～4.6的范围内，提高了气相法SiO2的产品品质。
【技术实现步骤摘要】
一种流化床脱酸净化装置及工艺
本专利技术属于无机精细化工领域，具体的涉及到纳米粉体材料的脱酸净化装置，尤其是涉及一种气相法SiO2的脱酸净化装置及工艺。
技术介绍
气相燃烧合成的气相法SiO2广泛应用于硅橡胶、胶粘剂等领域，气相法SiO2在气相燃烧制备过程中吸附了大量HC1，HC1脱除成为气相法SiO2制备的一个重要工序，流化床因温度均匀、气固间传热和传质速率高的优点而逐步被应用于气相法SiO2表面HCl脱除和表面处理。一直以来，气相法SiO2的脱酸净化技术一直停留在立式流化床电加热脱去表面 HCl的技术，由于受到立式脱酸炉高度不宜过高限制了设备的脱酸能力，脱酸效果一直不稳定，且脱酸不均匀。而传统的电加热方式，不仅浪费能源，而且采用外加热的方式对设备的破坏性极大，此种脱酸方式对设备的材质提出了挑战。近年来，又出现了在脱酸炉筒体上开孔装石英玻璃管(石英玻璃管内配有电炉丝)的内加热技术，但由于需在筒体上面开很多的小孔、电加热管需经常更换，降低了设备的使用年限，并且更换电加热管影响设备的正常运转及脱酸效果，也未能更好的解决气相法SiO2的脱酸问题。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术的不足，提供一种脱酸效果好、脱酸均匀、处理能力大、能耗低、温度场均匀、设备使用年限长的气相法SiO2流化床脱酸净化工艺及装置。通过本专利技术所述流化床脱酸净化工艺及装置，可使得脱酸后气相法SiO2的pH稳定在4. 3 4. 6的范围内。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的 本专利技术提供一种流化床脱酸净化装置，该装置总体上分为卧式流化床与立式流化床两部分，每部分均分为上下两层，上层是走物料的流化床部分，下层是燃烧室，燃烧室内设有燃烧器，上下层由隔板分开，隔板上设有气体通道，气体通道可均匀分布于隔板上，卧式流化床的上层被若干挡板隔成几个室，室与室之间有相通的通道，使物料可以从进料室向后面的几个室依次流通过去，直到物料进入立式流化床，自立式流化床的出料口排出。所述卧式流化床内室与室之间的通道相互错开，以增加物料的流通路径，使得达到更好的脱酸净化效果。装置的SiO2进料口设于卧式流化床的上部；尾气口分别设于卧式和立式流化床的上部；出料口设于立式流化床的中部；废料口设于立式流化床的底部。燃烧室还设有空气入口，用于为燃烧室补充空气。下层燃烧后的高温混合气从隔板上的气体通道向上喷，使气相法SiO2流化起来形成流化床。本专利技术还对设备材质进行了创新，流化床脱酸净化装置是由耐火材料制成，解决了金属材料不能同时耐高温耐腐蚀的性能，同时杜绝了金属杂质的引入，并节约了成本。本专利技术还提供一种流化床脱酸净化工艺，其特征在于气相法SiO2物料经过卧式流化床上部进料口进入装置，在此过程中，调节燃烧器的进气量，并使SiO2颗粒与来自流化床底部的高温混合气充分接触，当气流作用SiO2颗粒的向上托力与SiO2颗粒在气体中受到的浮力之和恰好等于SiO2颗粒的重力时，床层开始流态化，物料形成流体状态。由于卧式流化床被若干挡板隔成几个室，室与室之间有相通的通道，室与室之间的通道相互错开，物料沿着卧式流化床内室与室之间相通的通道流动并进入立式流化床，自立式流化床的出料口排出。燃烧器的燃料为氢气。高温混合气为氢气与空气的混合气体。高温混合气自隔板上的气体通道喷入流化床层。在立式流化床内，被分离出的HCl气体自尾气出口排出装置并进入下一级系统进行处理。脱酸后的气相法SiO2经出料口排出系统。一些大的SiO2颗粒沉积于流化床底部， 可定期自废料口排出。流化床运行时，流化床内的SiO2颗粒扰动非常强烈，混合非常均匀。整个床层温度几乎相等。因此，整个床层是一个处于高温状态的料层，新进入流化床的SiO2颗粒通常只占整个热料层的5 % 10 %，经料层强烈的扰动与混合，便立刻扩散至整个高温料层中。高温混合气由氢气与空气燃烧产生，内含大量的H2O分子。能够有效置换并脱除气相法SiO2表面上吸附的HCl。有益效果气相二氧化硅物料经过卧式流化床脱酸后再进入立式流化床脱酸。与现有技术相比较，本专利技术脱酸技术利用两级脱酸，使得白炭黑的PH稳定在4. 3 4. 6的范围内，提高了气相法SiO2的产品品质。本专利技术采用卧式流化床与立式流化床相结合的方式，这样可大大降低流化床的高度，有效地节约装置成本。同 时，可以增加物料之间的接触时间，达到充分汇合，提高脱酸效率的效果。卧式流化床内室与室之间的通道相互错开，增加了物料的流通路径，达到更好的脱酸净化效果。附图说明图1是流化床脱酸净化装置的结构示意图2是图1的俯视图；具体实施方式下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1如图1，图2所示，流化床脱酸净化装置总体上分为卧式流化床I与立式流化床2 两部分，每部分均分为上下两层，上层是走物料的流化床部分，下层是氢气和空气的燃烧室 3，燃烧室3内设有燃烧器6，上下层由隔板5分开，隔板5上设有气体通道7，气体通道7可均匀分布于隔板5上，卧式流化床的上层被若干挡板4隔成几个室，室与室之间有相通的通道，使物料可以从进料室向后面的几个室依次流通过去，直到物料进入立式流化床，自立式流化床的出料口 10排出。所述卧式流化床I内室与室之间的通道相互错开，以增加物料的流通路径，使得达到更好的脱酸净化效果。装置的SiO2进料口 8设于卧式流化床I的上部；尾气口 9分别设于卧式和立式流化床2的上部；出料口 10设于立式流化床2的中部；废料口 11设于立式流化床2的底部。 燃烧室3还设有空气入口 12，用于为燃烧室3补充空气。下层燃烧后的高温混合气从隔板5上的气体通道7向上喷，使气相法SiO2流化起来形成流化床。流化床脱酸净化装置是由耐火材料制成，解决了金属材料不能同时耐高温耐腐蚀的性能，同时杜绝了金属杂质的引入,并节约了成本。流化床进料口 8与气相法SiO2来料管线相连，SiO2自进料口 8进入卧式流化床I 上层后，与来自流化床底部的高温混合气充分接触，形成流体状态。由于卧式流化床I内设有若干挡板4，卧式流化床I被若干挡板4隔成几个室，室与室之间有相通的通道，室与室之间的通道相互错开，物料沿着卧式流化床I内室与室之间相通的通道流动并进入立式流化床2(设有两个挡板时，物料按照图2中曲线13所示路径流动并进入立式流化床2)。高温混合气来自燃烧室3,燃烧室3内设有燃烧器6。燃烧器6的燃料为氢气。高温混合气为氢气与空气的混合气体。高温混合气自隔板5上的气体通道7喷入流化床层。在立式流化床2内，被分离出的HCl气体自尾气出口 9排出装置并进入下一级系统进行处理。脱酸后的气相法SiO2经出料口 10排出系统。一些大的SiO2颗粒沉积于流化床底部。一些大的SiO2颗粒沉积于流化床底部,可定期自废料口 11排出。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术 领域的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。权利要求1.一种流化床脱酸净化装置，其特征在于该装置分为卧式流化床(I)与立式流化床(2)两部分，每部分均分为上下两层，上层是走物料的流化床部分，下层是燃烧室(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流化床脱酸净化装置，其特征在于：该装置分为卧式流化床(1)与立式流化床(2)两部分，每部分均分为上下两层，上层是走物料的流化床部分，下层是燃烧室(3)，燃烧室(3)内设有燃烧器(6)，上下层由隔板(5)分开，隔板(5)上设有气体通道(7)，卧式流化床的上层被若干挡板(4)隔成几个室，室与室之间有相通的通道，使物料可以从进料室向后面的几个室依次流通过去，直到物料进入立式流化床，自立式流化床的出料口(10)排出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马公林，艾俊峰，赵春宇，
申请(专利权)人：赤峰盛森硅业科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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