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钛白粉生产中干燥方法的选择及应用

2017-02-25艾婕姗胡永强云南新立有色金属有限公司云南昆明651201

化工管理 2017年3期
关键词:钛白粉干燥机闪蒸

艾婕姗 胡永强(云南新立有色金属有限公司,云南 昆明 651201)

钛白粉生产中干燥方法的选择及应用

艾婕姗 胡永强(云南新立有色金属有限公司,云南 昆明 651201)

钛白粉干燥方法多种多样,在几十年的发展历程中,各类钛白粉的干燥方法均起到较为显著的效果,选择符合生产标准的干燥方法重要至极,因此本文就钛白粉生产中干燥方法的选择及应用展开探究,并总结出如何根据实际情况选择适宜的干燥方法,及应用方案。

钛白粉;生产;干燥;方法;应用

近年来,钛白粉的应用领域不断扩大,钛白粉的产量也逐步提高,在提高生产效率的同时保证钛白粉的基本质量尤为重要,钛白粉干燥作为钛白粉质量提升的关键环节,在钛白粉的质量方面起到决定性作用,为保障钛白粉的基本质量提供了便利条件,如何择优选择适宜的钛白粉干燥方法,是当前钛白粉生产企业需要考虑的重点要素。

1 钛白粉的应用领域

1.1 涂料

钛白粉的主要材料结构以粉末材料为主,对于涂料而言,具有较好的融合性,现代涂料中,钛白粉在涂料的总量中,占有30%的占有率,在所有种类的涂料中,添加钛白粉的涂料也达到一半以上,由此可见钛白粉在涂料领域的重要性。

1.2 塑料

塑料主要分为两种,普通塑料及高档塑料,普通塑料的材料主要胶体结构为主,不含有钛白粉成分,而高档塑料中为提高塑料的质量与美观度,其中会添加含量为5%的钛白粉作为配料,使其具有一定的耐热性能,不易在高温环境下燃烧,较大程度上,提高了塑料使用的安全程度。

2 钛白粉生产的干燥方法

2.1 带式干燥

带式干燥主要使用带式干燥机进行操作,通过机械履带循环的方式,进行钛白粉的烘干,早期,我国对带式干燥机的使用,主要以引进德国设备为主,后期阶段,我国已具备带式干燥机的生产能力。

带式干燥机的入口主要依据条形设计,以便更好的进行风干工作,干燥机内部结构设计,主要以空体风干室为主,根据钛白粉数量的不同,各风干室可进行一定的调节,通过机械压缩的方式,将钛白粉送入风干室内,每一个风干室均配备换热器与风机等设备,利用空气迅速流通的方式,使钛白粉迅速风干,而后进行加热处理,蒸发其中的水分,最后使用排风机将钛白粉从风干室内排出,进而落入循环履带内,传输至另一加工工序。

2.2 喷雾干燥

喷雾干燥设备与带式干燥机属于同期采购的干燥设备,同时在21世纪初期,同样实现全面的国产化生产,在设计理念上,喷雾干燥与带式干燥有着本质上区别。

喷雾干燥首先采用离心旋转的方式,对钛白粉进行离心分离,其中二氧化钛是主要的分离原料,而后经过空气的高速分流,使其呈现颗粒状,最后通过蒸发的方式进行高温蒸发,虽然该方法较为简便,但对环境污染较为严重,在使用过程中,需要尽量使用清洁能源,以降低对环境的影响。

2.3 旋转闪蒸干燥

旋转闪蒸干燥设备的使用较晚,虽然其研发时间建造,在上世纪60年代末就已开始旋转闪蒸干燥设备的研制,但截至1990年,我国才开始将此设备引进并使用,通过长期的积累积累与模式,我国在2003年完成了该设备的自主研发与生产工作,并具备自主生产能力。

旋转闪蒸干燥设备,主要利用加热的方式,进行干燥,通过进风机、排风机等设备,进行螺旋旋转的分离传送,经过滤后,进入干燥器内部,再次进行与高温气体的结合,而后使用鼓风机进行干燥处理,同时搅拌机需要对参入的钛白粉进行搅拌,以便加快及干燥速度,采用受热蒸发的方式,进行让其中所含的水分快速蒸发。旋转闪蒸干燥机存在着以下优势:

①对湿物料要求含固量高达约60%,具有明显节能效果。

②设备布置紧凑、节省厂房空间。

3 干燥方法的选择

3.1 产品能耗比较

两种干燥方法对湿二氧化钛浆料含固量要求不同,带式干燥要求含固量为50%,喷雾干燥要求含固量46%,因含固量不同,产品能量消耗就有差别。由于各干燥方法对浆料含固量要求的不同及能耗比的差异,导致两种干燥方法总能耗的不同,由计算得出,喷雾干燥较高,带式干燥居中,在系统生产设备的配置上,喷雾干燥、带式干燥料浆脱水宜选用真空转鼓过滤机或压滤机。

3.2 其他方面比较

(1)按产品含水量比较,带式干燥后的产品含水量约1%,而喷雾和闪蒸干燥后产品含水量约0.5%。

(2)带式干燥器是平面布置,占地面积大,设备散热面积大,导致环境温度高,操作条件较差;喷雾和旋转闪蒸干燥,其设备是立面布置,占地面积小,设备保温效果和操作环境都较好。

(3)带式、喷雾、闪蒸等三种干燥设备,设备制作费相差不大,国内均能生产、制作、安装和运行。

带式干燥机的使用早期较为普遍,但后期受到环境的影响,带式干燥机的故障几率大大增加,加之相关设备零件的生产已处于停滞状态,导致维修难度不断增加,难以长期使用,虽然喷雾干燥机的故障概率较低,但喷雾干燥的耗能存在着占地面积达,耗能较高的问题,对于小型钛白粉加工企业而言难以承受,所以闪蒸干燥机即成为应用最广泛的干燥机,不仅占地面积小,同时具备喷雾干燥机不易故障的优势,与三种干燥相比,也是耗能最小的一种,因此成为诸多企业的最佳选择。

4 结语

不同的钛白粉干燥方法具有不同的效果与优势,目前所使用的钛白粉干燥方法虽然方式较为传统,但相关的干燥技术较为成熟,干燥效果极为明显,为钛白粉的大量推广与使用奠定了坚实的基础。钛白粉干燥技术是钛白粉生产的关键环节,做好钛白粉干燥对于提高钛白粉质量有着不可替代的作用,提升钛白粉的干燥水平,优化技术能力是当前钛白粉生产的重点问题。

[1]孙玉芳,赵艳平.钛白粉生产工艺及评价[J].中国石油和化工标准与质量.2012(09).

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