[发明专利]一种固液混合设备及利用该设备的混合方法

说明书

本发明提供了一种固液混合设备及利用该设备的混合方法，该固液混合设备，包括有液体分布模块，粉体分散模块、固液混合模块及排出模块，液体分布模块，其将待混合液体，输送至混合模块，粉体分散模块，其用于对待混合的粉体进行分散和/或粉碎后，进入固液混合模块；待混合液体与待混合粉体在固液混合模块中进行混合并进行快速旋转，然后由排出模块排出。本发明，在粉体分散模块，先把待混合的粉体初步打散后，以特定的倾角与待混合的液体接触，进行初步的快速湿润，采用螺旋喂料，不需要单独阀门控制，具有更强的分散能力。在混合模块中，快速旋转的搅拌器，加快粉体和液体的湿润过程，在排出模块，可以排出高粘度的浆料，同时产生真空。

技术领域

本发明涉及粉体制浆、固液混合或纳米粉体材料快速分散领域，具体地讲，是指一种固液混合设备及利用该设备的混合方法。

背景技术

固体粉料在液体中分散基本过程可以分为：(1)粉料的润湿：将附着于粉体上的空气以液体介质取代。一种粉体要分散在液体中，首先必须被润湿，固体表面的湿润性由其化学组成和微观结构决定。(2)颗粒团聚体的破裂、分散，破碎团聚体：主要有三种作用力：挤压，冲击和剪切力。这个分散的步骤必须需要机械设备的辅助，不同的设备上述三种作用力的大小和比例是不同。(3)悬浮分散液的稳定化，为了阻止已经分散的颗粒发生在团聚，分散稳定作用有静电稳定、空间位阻稳定。

所有的粉体分散过程均是上述基本过程。目前，第一步粉体的湿润是所有分散流程的起步，其作用十分重要，如果第一步湿润工序的效果好，后续需要的分散的力量或者能耗就会低，粗颗粒也会减少，浆料的稳定性会更高。

目前，第一步(润湿)和第三步(稳定)可通过助剂如湿润分散剂进行优化。由于现在湿润助剂会对后续工艺或者产品产生不利影响，如锂电池工业领域中的制浆流程，要求引用的添加剂不能对电性能产生损害，极大限制了湿润助剂的选择范围，这个是目前锂电制浆工艺有所忽视的地方。如何利用机械的能量加快粉体表面的湿润，避免使用湿润助剂，利用物理机械方法加快粉体表面湿润，上行业急待解决的一个问题。

另外，随着纳米材料和超细粉体的发展，由于其比表面大，表面吸附大量的气体，导致这些超细粉体材料在液体中很难浸润，与液体混合困难，导致粉体在液体中的分散过程速度慢，能耗高，效率差。而传统的设备仅具有单一的结构和功能，无法适应广泛不同的粉体和液体的物料特性。

发明内容

本发明提供了一种固液混合设备及利用该设备的混合方法，其可克服目前大的表面积的材料的湿润困难，设计了不同功能模块的设备组合，可加快粉体表面的湿润，与液体充分混合。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种固液混合设备，其包括有液体分布模块，粉体分散模块、固液混合模块及排出模块，所述的液体分布模块，其将待混合液体，输送至所述的混合模块，所述的粉体分散模块，其用于对待混合的粉体进行分散和/或粉碎后，进入固液混合模块；待混合液体与待混合粉体在所述的固液混合模块中进行混合并进行快速旋转，然后由所述的排出模块排出。

上述的液体分散模块，其通过一个或多个泵及与泵对应设置的液体进料管，将液体输送至环形狭缝中，使液体通过环形狭缝后，垂直向下。

上述的粉体分散模块，为冲击式的粉体分散粉碎装置。

上述的粉体分散模块，其包括粉体分散室及设于其中的螺旋锥形冲击模块，所述的螺旋锥形冲击模块包括有锥形本体及设置在锥形本体表面，螺旋向上的切割片。

上述的粉体分散模块，其包括粉体分散室及设于其中的锥形冲击模块，所述的锥形冲击模块包括有锥形本体，所述的锥形本体表面设有硬质合金涂层或者陶瓷涂层，所述的锥形本体上设有凹槽。

上述的粉体分散模块，其包括粉体分散室及设于其中的棒销式冲击模块，所述的棒销式冲击模块包括有锥形本体及设于锥形本体表面的一组搅拌棒。