气相法纳米粉体生产中的气固分离系统及分离方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108607306A(43)申请公布日2018.10.02(21)申请号201810515859.4(22)申请日2018.05.25(71)申请人广州吉必盛科技实业有限公司地址510663广东省广州市高新技术产业开发区科学城南翔三路15号申请人湖北兴发化工集团股份有限公司(72)发明人段先健吴春蕾卞春丽李政法(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人成钢(51)Int.Cl.B01D50/00(2006.01)B04C9/00(2006.01)C01B33/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称气相法纳米粉体生产中的气固分离系统及分离方法(57)摘要本发明提供一种气相法纳米粉体生产中的气固分离系统及分离方法，气固混合物管道与旋风分离器连接，旋风分离器底部与产品缓冲罐连接，产品缓冲罐经文丘里输送器一与脱酸炉连接，脱酸炉与文丘里输送器二去产品料仓。脱酸炉顶部经管道与旋风分离器连接。旋风分离器顶部经管道与分离缓冲罐连接，分离缓冲罐底部经文丘里输送器三与旋风分离器连接。分离缓冲罐顶部经管道与换热器连接后再与布袋除尘器连接，布袋除尘器连接至洗涤吸收装置。布袋除尘器底部经文丘里输送器四与分离缓冲罐连接。本发明采用在旋风分离器底部加装产品缓冲罐的方式，便于粉体的沉降和分离，粉体中夹带的酸气大幅减小，产品在后续设备脱酸炉中的脱酸效果明显。CN108607306ACN108607306A权利要求书1/1页1.气相法纳米粉体生产中的气固分离系统，其特征在于，气固混合物管道与旋风分离器（1）连接，旋风分离器（1）底部与产品缓冲罐（2）连接，产品缓冲罐（2）经文丘里输送器一（3）与脱酸炉（4）连接，脱酸炉（4）与文丘里输送器二（5）去产品料仓。2.权利要求1所述的气相法纳米粉体生产中的气固分离系统，其特征在于，脱酸炉（4）顶部经管道与旋风分离器（1）连接。3.权利要求1所述的气相法纳米粉体生产中的气固分离系统，其特征在于，旋风分离器（1）顶部经管道与分离缓冲罐（6）连接，分离缓冲罐（6）底部经文丘里输送器三（7）与旋风分离器（1）连接。4.权利要求3所述的气相法纳米粉体生产中的气固分离系统，其特征在于，分离缓冲罐（6）顶部经管道与换热器连接后再与布袋除尘器（8）连接，布袋除尘器（8）连接至洗涤吸收装置。5.权利要求4所述的气相法纳米粉体生产中的气固分离系统，其特征在于，布袋除尘器（8）底部经文丘里输送器四（9）与分离缓冲罐（6）连接。6.采用权利要求1-5任一项所述的气相法纳米粉体生产中的气固分离系统进行气固分离方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）高温气相法白炭黑气固混合物进入旋风分离器进行气固分离，分离的粉体经文丘里输送器送至脱酸炉中对粉体脱酸，脱酸后经被文丘里输送器送至产品料仓；（2）脱酸炉顶部含有少量粉体的尾气送入旋风分离器进行分离，旋风分离器顶部出来的气体引入分离缓冲罐，分离的粉体经文丘里输送器重新送至旋风分离器进行分离；（3）从分离缓冲罐顶部出来的气体经过换热器换热后进入布袋除尘器，在布袋除尘器内对气体中夹带的少量粉体进行过滤，过滤后的尾气被送入尾气洗涤吸收单元，布袋底部沉积的粉体经文丘里输送器送至分离缓冲罐进行沉淀分离，即可完成气固分离。7.权利要求6所述的分离方法，其特征在于，高温气相法白炭黑气固混合物的温度为170-200℃。2CN108607306A说明书1/4页气相法纳米粉体生产中的气固分离系统及分离方法技术领域[0001]本发明提供一种气固分离装置，具体为白炭黑气相法制备过程中产生的气固混合物的分离装置及分离方法。现有技术[0002]气相法纳米粉体制备一般是采用卤化物如四氯化硅、甲基三氯硅烷、四氟化硅、四氯化钛、氯化铝等为主要原料，在高温下进行水解缩聚反应而制得氧化物粉体材料。其反应原理如下：[0003]MClx+H2+O2→M2Ox+HCl[0004]由反应式可知，在反应过程中将生成氯化氢或者氟化氢气体，这些气体容易吸附在氧化物粉体材料表面而使得它们具有较强的酸性，从而影响了它们的应用。而氟化氢气体对生产影响更是严重，我们知道，氢氟酸很容易与二氧化硅发生反应，所以如果不及时把氟化氢气体和二氧化硅粒子分离，将影响二氧化硅产品的收率。所以在气相法纳米粉体生产中的气固分离系统的设计，对后续工艺的影响非常大，尤其采用四氟化硅生产气相二氧化硅的工艺中，气固分离系统至关重要。[0005]现有的气相法纳米粉体气固分离系统设备主要包括旋风分离器、文丘里输送器、脱酸炉、布袋除尘器；正常工作流程是从前端过来的高温气固混合物先进入旋风分离器进行气固分离，分离后的粉体沉积在旋风分离器的底部被文丘里送至脱酸炉脱酸,脱酸后的产品