[发明专利]一种提高超细粉体分散性的干燥装置及方法

说明书

本发明涉及粉体干燥领域，公开了一种提高超细粉体分散性的干燥装置及方法，其中，所述提高超细粉体分散性的干燥装置包括用于容纳待处理的粉体的竖直设置的干燥筒(1)、设置在所述干燥筒(1)中的搅拌机构(2)、连通于所述干燥筒(1)顶部的进料管(3)、进气管(4)和排气管(5)。通过上述技术方案，以搅拌的方式对滤饼或及破碎物进行搅拌分散，同时以搅拌产生的动能作为加热干燥、破碎分散的能量，可以避免水分快速蒸发而引起粉体硬团聚，不需要设置加热装置，节能环保，并且物料受热均匀，干燥彻底，适用于多种粉体材料，分散效率高、质量好、分散均匀、无团聚现象。

技术领域

本发明涉及粉体干燥领域，具体地涉及一种提高超细粉体分散性的干燥装置及方法。

背景技术

超细粉体是一种微小的固体颗粒，它属于微观粒子和宏观物体交界的过渡区域，具有一系列优异的物理、化学及表面与界面性质。近年以来，利用超细粉体制成了大量的新型功能材料，大大增强了材料的性能，超细粉体现在已被广泛应用于各行各业。

随着超细粉体尺寸的减小，其颗粒的比表面积增加，表面能增大，表面效应、量子尺寸效应增强，粉体内、外表面结构上的差异导致过剩能量即表面能的产生，使其成为一个不稳定的热力学体系。颗粒之间有自发聚集以降低系统自由焓的趋势，超细粉的表面性质变得更加活跃，许多在加热条件下或高温下才发生的化学反应，在常温下已经很剧烈了。特别是干燥阶段，随着温度变化与水分的蒸发，在表面易发生化学反应，生成氧桥、盐桥或有机桥等键合聚集体，即硬团聚体，这种反应往往是不可逆的，粉体的硬团聚体一旦形成就难以消除。温度越高，时间越长，团聚越严重。硬团聚体在应用加工过程中其结构不易被破坏,导致了超细粉体的优越性不能充分发挥，失去了超细粉体所具有的独特功能，从而使它的应用受到了很大的限制，因此，超细粉体的团聚问题，严重困扰着粉体工程及其它相关领域的发展。

近年以来，人们在超细粉体制备过程中探讨了多种抑制和消除团聚的方法：1、表面改性，用物理和化学方法对颗粒进行表面处理，增强了超细粉体颗粒的抗团聚性能，表面改性虽然可永久性改善颗粒的抗团聚性能，但是由于改性颗粒表面失去了原本性质，给它的应用带来了显著影响，有时甚至会产生极大的负面作用；2、冷冻干燥脱水，利用水在相变过程中的膨胀力使相互靠近的颗粒分开，固态冰的形成阻止了颗粒的重新聚集，从而避免了硬团聚的产生，但是应用于工业生产时，设备投资高，工艺控制比较复杂，不能用于连续处理；3、喷雾干燥法，利用喷雾器将喷入干燥塔内的乳浊液或溶液进行快速雾化，从时间和空间上使团聚失去可能性，但是该方法需要大型装置，而且难以得到细微粉体；4、机械分散法，借助外界剪切力或撞击力使颗粒在介质中进行分散，这是目前应用最广泛的超细粉体分散方法。但是该方法是一种强制性分散方法，相互粘结的颗粒在分散器中被打散，排出分散器后会迅速重新聚团；另外随着颗粒粒度的减小，颗粒间自动聚集的趋势变大，分散作用与聚集作用达到平衡后，粒径不再发生变化，同时，脆性物料有可能被粉碎，设备磨损后分散效果下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高超细粉体分散性的干燥装置，以解决粉体干燥时不能充分打散、出现团聚的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种提高超细粉体分散性的干燥装置，其中，所述提高超细粉体分散性的干燥装置包括用于容纳待处理的粉体的竖直设置的干燥筒、设置在所述干燥筒中的搅拌机构、连通于所述干燥筒顶部的进料管、进气管和排气管。

可选择的，所述进料管连接于所述干燥筒的顶板，所述进气管旁接于所述进料管，所述排气管连接于所述干燥筒的顶板。

可选择的，所述搅拌机构设置在所述干燥筒的底部。

可选择的，所述干燥筒中设置有位于顶部且向下朝向的轴流风机。

可选择的，所述干燥筒的内侧壁上设置有位于所述搅拌机构和所述轴流风机之间的第一导流件，所述第一导流件具有径向向内朝向的第一倾斜导流面，所述第一倾斜导流面的上部相对于其下部径向向内倾斜，所述第一倾斜导流面能够将由下向上的流体引导为朝向所述干燥筒的中心轴线。