一種粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置。目的是提供的制備裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，并且成本較低。技術(shù)方案是：一種粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置，其特征在于該裝置包括通過管道依次連通的高剪切反應(yīng)器、閃蒸干燥器、旋風(fēng)分離裝置、布袋除塵器及引風(fēng)機(jī)；所述高剪切反應(yīng)器臥式布置且分別制有酸酯入口、粉體入口、空氣入口以及接通閃蒸干燥器的物料出口。
【專利說明】一種粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種表面活性劑粒子的制造裝置，尤其是一種粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]洗衣粉是一種以陰離子表面活性劑為主的顆粒狀洗滌劑，廣泛應(yīng)用于日常生活中，其陰尚子表面活性劑主要以燒基苯橫酸納、乙氧基化燒基硫酸納(AES)稀基橫酸納、月旨肪酸甲酯磺酸鈉(MES)等為主。洗衣粉的生產(chǎn)工藝當(dāng)前主要采用高塔噴霧干燥為主，即將表面活性劑、助劑及水配成60%左右固含量的料漿，再用高壓泵和噴射器噴成細(xì)小的霧狀液滴，與200-300°C的熱空氣進(jìn)行傳熱，使液滴在短時(shí)間內(nèi)干燥成洗衣粉顆粒。
[0003]高塔噴霧干燥工藝采用200-300°C的熱風(fēng)干燥，能耗較高；且由于采用高溫，其不適用于AES、MES等熱敏性較差的表面活性劑等的干燥，同樣也由于高溫同樣會(huì)造成AES、MES這類軟化點(diǎn)較高的表面活性劑噴粉后有粘結(jié)的現(xiàn)象。
[0004]對(duì)于這類熱敏性差、軟化點(diǎn)高的表面活性物在洗衣粉中的應(yīng)用，主要采用后配工藝。即先將AES、MES這類熱敏性差、軟化點(diǎn)高的表面活性劑造粒后再配到洗衣粉中。需要對(duì)AES、MES等這類表面活性劑進(jìn)行干燥脫水，再配入助劑進(jìn)行造粒，或先將其與助劑復(fù)配造粒后干燥，兩者均需要或?qū)Ρ砻髅婊钚詣┳陨磉M(jìn)行干燥、或?qū)υ炝：罅Ｗ舆M(jìn)行干燥，均需要較大的能耗，且干燥所需的溫度較高也易造成粒子的粘結(jié)，需要配備一些冷風(fēng)系統(tǒng)等對(duì)粒子進(jìn)行降溫。
[0005]如CNlO 1942082B公布了一種粉狀A(yù)ES或AES混合物的制備方法，其中提出:對(duì)AES或AES的混合物進(jìn)行脫水干燥(含水量小于5%)，然后冷凍制粉；CN103320235A公布了《一種含脂肪酸甲酯磺酸鈉的粒子及其制備方法》:采用膏狀MES (即30%MES)與沸石、硅酸鹽、變性淀粉和膨潤(rùn)土的進(jìn)行濕法造粒，再經(jīng)干燥、分篩得到；CN102277238A則采用80%片狀MES為原料，與元明粉、4A沸石、羧甲基淀粉鈉和膨潤(rùn)土混合均勻后，在存在外部保護(hù)風(fēng)的情況下擠出造粒，經(jīng)-5?30°C干燥空氣冷卻至完全硬化得到粒子。這些制備工藝均需脫除表面活性劑或其粒子中的大量水，能耗高；且工藝復(fù)雜難度高，造成生產(chǎn)效率低，產(chǎn)能較難提升，較難適應(yīng)洗衣粉龐大的市場(chǎng)需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是克服上述【背景技術(shù)】中的不足，提供一種連續(xù)化制備粉狀洗衣粉粒子的工藝及其制備裝置，所提供的制備裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，并且成本較低。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0008]一種粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置，其特征在于該裝置包括通過管道依次連通的高剪切反應(yīng)器、閃蒸干燥器、旋風(fēng)分離裝置、布袋除塵器及引風(fēng)機(jī)；所述高剪切反應(yīng)器臥式布置且分別制有酸酯入口、粉體入口、空氣入口以及接通閃蒸干燥器的物料出口。
[0009]所述高剪切反應(yīng)器包括:一臥式布置且分別制有酸酯入口、粉體入口、物料出口及空氣入口的圓柱形反應(yīng)容器、一定位于反應(yīng)容器內(nèi)且對(duì)反應(yīng)容器內(nèi)物料進(jìn)行高速剪切的攪拌剪切機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)攪拌剪切機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述酸酯入口、粉體入口位于反應(yīng)器的一端；空氣入口、物料出口位于反應(yīng)器的另一端。
[0010]所述攪拌剪切機(jī)構(gòu)包括一穿越反應(yīng)容器兩端且與反應(yīng)容器同軸布置的攪拌軸、位于反應(yīng)容器內(nèi)且均布在攪拌軸圓周表面的多個(gè)攪拌葉片以及固定在反應(yīng)容器內(nèi)壁的若干個(gè)擋板。
[0011]所述攪拌葉片的一端固定在攪拌軸上，另一端往外徑方向伸展；攪拌葉片還繞其兩端的連線傾斜一定角度，以形成推動(dòng)物料沿反應(yīng)容器軸線移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)面。
[0012]所述的擋板為安裝在相鄰兩個(gè)擋板之間的環(huán)形平板，該平板的外圓周邊沿固定在反應(yīng)容器內(nèi)壁上，內(nèi)圓周邊沿往反應(yīng)容器內(nèi)徑方向伸展且與所述攪拌軸保持一定的間距作為物料流動(dòng)的通道。
[0013]所述閃蒸干燥器的外殼為一豎直安裝的圓筒，混合氣體出口位于圓筒頂端，物料入口位于圓筒底端且直接與高速剪切器的物料出口相通。
[0014]所述旋風(fēng)分離裝置包括旋風(fēng)分離器及位于旋風(fēng)分離器下方的成品粉倉(cāng)；所述旋風(fēng)分離器進(jìn)料口通過管道連通閃蒸干燥器的混合氣流出口 ；所述旋風(fēng)分離器為一個(gè)或二個(gè)以上串接而成。
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下突出優(yōu)點(diǎn):
[0016]I)使用有機(jī)料酸酯直接中和造粒，與高塔噴霧干燥相比，能耗更低(一般能節(jié)能70%以上)，且也適用于熱敏性差、軟化點(diǎn)高的表面活性劑的造粒；
[0017]2)與常規(guī)造粒對(duì)比，中和包裹同時(shí)完成，得到的洗衣粉粒子組分更均勻，避免了常規(guī)造粒工藝中存在的包裹劑易脫離、粒子組分不均勻等缺點(diǎn)，同時(shí)由于包裹劑等極好地分散于洗衣粉粒子中，特別是使用碳酸鹽作中和劑時(shí)成品洗衣粉粒子中會(huì)存在較多的微氣泡，能極大地改善洗衣粉粒子的低溫溶解性。
[0018]3)與常規(guī)造粒對(duì)比，直接利用中和熱，對(duì)洗衣粉粒子進(jìn)行干燥，能量利用率高(與CN101942082, CN103320235A, CN102277238A 比較，均可節(jié)能 70% 以上)；
[0019]4)結(jié)合高剪切反應(yīng)器及閃蒸干燥器，得到的物料顆粒度均勻可控，粒徑在30?50目，無需進(jìn)一步粉碎。
[0020]5)實(shí)現(xiàn)造粒的連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率大大提高(與CN101942082、CN103320235A、CN102277238A比較，生產(chǎn)效率提高500%)。
[0021 ] 6 )裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便容易，且成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1裝置中高剪切反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中I為有機(jī)料酸酯，2為中和劑、包裹劑等混合物，3為空氣，4為高剪切反應(yīng)器，5為閃蒸干燥器，6為旋風(fēng)分離裝置,6-1成品粉倉(cāng),7為成品出口，8為布袋除塵器,9為粉塵出口，10為引風(fēng)機(jī)，11為輸入漏斗；
[0025]1-1為粉體入口，1-2為酸酯入口，1-3為空氣入口，1-4為物料出口，1-5為攪拌葉片，1-6為擋板，1-7為剪切攪拌機(jī)構(gòu)，1-8為圓柱形反應(yīng)容器，1-9為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，1-10為攪拌軸。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0027]本實(shí)用新型的思路是利用有機(jī)料經(jīng)磺化后酸酯直接與中和劑、包裹劑在高剪切反應(yīng)器中直接中和造粒，并利用常溫風(fēng)移去中和熱并干燥脫除反應(yīng)產(chǎn)生的少量水，同時(shí)控制風(fēng)壓風(fēng)速選擇性地使大徑粒子繼續(xù)回到高剪切反應(yīng)器作進(jìn)一步粉碎。這里高剪切反應(yīng)器既是反應(yīng)造粒設(shè)備，又能進(jìn)一步起粉碎作用。這樣避免了常規(guī)洗衣粉造粒中，干燥所帶來的能耗聞、設(shè)備復(fù)雜等缺點(diǎn)，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，利用率聞，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定生廣，極大地提聞了生產(chǎn)效率。同時(shí)由于中和包裹同時(shí)完成，得到的洗衣粉粒子組分更均勻，避免了常規(guī)造粒工藝中存在的包裹劑易脫離、粒子組分不均勻等缺點(diǎn)，同時(shí)包裹劑等在洗衣粉粒子中分布均勻；中和劑采用堿性鹽(優(yōu)選使用碳酸鹽、碳酸氫鹽，或使用硅酸鹽)、堿性氧化物(優(yōu)選氧化鈉、氧化鉀、氧化鎂、氧化鈣中的一種或二種以上任意比例的混合)、堿性氫氧化物(優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或二種任意比例的混合);生產(chǎn)得到的洗衣粉粒子中含有較多的微小氣孔，這些都能極大地改善洗衣粉粒子的低溫溶解性。
[0028]由圖可知，本實(shí)用新型所述的裝置主要由高剪切反應(yīng)器6、閃蒸干燥器7、旋風(fēng)分離裝置8、布袋除塵器10及引風(fēng)機(jī)12構(gòu)成。其中高剪切反應(yīng)器的主要作用是使得有機(jī)料酸酯與中和劑、包裹劑迅速接觸反應(yīng)并剪切造粒，同時(shí)對(duì)大粒徑粒子實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的粉碎；閃蒸干燥器的主要作用是利用常溫風(fēng)對(duì)洗衣粉粒子進(jìn)行降溫并脫除少量水進(jìn)行干燥；旋風(fēng)分離裝置的主要作用是收集洗衣粉粒子。
[0029]所述的高剪切反應(yīng)器中:圓柱形反應(yīng)容器1-8臥式布置，左端分別制有酸酯入口1-2和粉體入口 1-1 (中 和劑、包裹劑可直接輸至該粉體入口，或者通過輸入漏斗5輸至該粉體入口)，右端制有物料出口 1-4、空氣入口 1-3 ;用于對(duì)反應(yīng)容器內(nèi)物料進(jìn)行剪切攪拌的剪切攪拌機(jī)構(gòu)1-7位于反應(yīng)容器內(nèi)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1-9 (電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶輪機(jī)構(gòu))則對(duì)剪切攪拌機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。剪切攪拌機(jī)構(gòu)中，攪拌軸ι-?ο軸向穿越反應(yīng)容器，并且與反應(yīng)容器同軸布置；位于反應(yīng)容器內(nèi)的部分?jǐn)嚢栎S圓周表面，均勻固定著多個(gè)攪拌葉片1-5，若干個(gè)擋板1-6固定在反應(yīng)容器內(nèi)壁上(擋板數(shù)量根據(jù)需要確定，圖中顯示2個(gè)擋板)。
[0030]上述攪拌葉片(通常為平面)的一端固定在攪拌軸上，另一端往外徑方向伸展；攪拌葉片還繞其兩端的連線傾斜一定角度(即攪拌葉片傾斜的平面與攪拌軸橫截面之間形成的角度)，以形成推動(dòng)物料沿反應(yīng)容器軸線移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)面。所述角度的大小決定物料移動(dòng)的速度，通?？梢允?-30度；具體根據(jù)需要決定。
[0031]所述的擋板為安裝在相鄰兩個(gè)擋板之間的環(huán)形平板；該平板也與反應(yīng)容器同軸布置，其外圓周邊沿固定在反應(yīng)容器內(nèi)壁上，內(nèi)圓周邊沿往反應(yīng)容器內(nèi)徑方向伸展且與所述攪拌軸保持一定的間距(間距大小根據(jù)需要設(shè)定)，形成物料流動(dòng)的通道。
[0032]上述高剪切反應(yīng)器可以簡(jiǎn)單加工得到，上述閃蒸干燥器、旋風(fēng)分離裝置、布袋除塵器及引風(fēng)機(jī)可全部外購(gòu)得到。
[0033]以下通過具體實(shí)施例進(jìn)一步說明。
[0034]實(shí)施例1
[0035]l、lt/h洗衣粉粒子生產(chǎn)線[0036]碳酸鈉與4A沸石(重量比2:5)以700kg/h的流量，AEO酸酯以300kg/h的流量進(jìn)入高剪切反應(yīng)器，在其中進(jìn)行中和造粒；高剪切反應(yīng)器選用容積IOL的反應(yīng)器，物料平均停留時(shí)間10s，中和升溫至55°C ;之后物料輸出再進(jìn)入閃蒸干燥器，同時(shí)開啟引風(fēng)機(jī)使閃蒸干燥器內(nèi)物料迅速降溫并脫除中和產(chǎn)生的水分；調(diào)節(jié)風(fēng)壓控制出料AES粒子粒徑；
[0037]最終得到的洗衣粉粒子指標(biāo)如下:
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置，其特征在于該裝置包括通過管道依次連通的高剪切反應(yīng)器(4)、閃蒸干燥器(5)、旋風(fēng)分離裝置(6)、布袋除塵器及引風(fēng)機(jī)；所述高剪切反應(yīng)器臥式布置且分別制有酸酯入口( 1-2)、粉體入口( 1-1)、空氣入口( 1-3)以及接通閃蒸干燥器的物料出口(1-4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置，其特征在于:所述高剪切反應(yīng)器包括:一臥式布置且分別制有酸酯入口、粉體入口、物料出口及空氣入口的圓柱形反應(yīng)容器、一定位于反應(yīng)容器內(nèi)且對(duì)反應(yīng)容器內(nèi)物料進(jìn)行高速剪切的攪拌剪切機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)攪拌剪切機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述酸酯入口、粉體入口位于反應(yīng)器的一端；空氣入口、物料出口位于反應(yīng)器的另一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置，其特征在于:所述攪拌剪切機(jī)構(gòu)包括一穿越反應(yīng)容器兩端且與反應(yīng)容器同軸布置的攪拌軸(1-10)、位于反應(yīng)容器內(nèi)且均布在攪拌軸圓周表面的多個(gè)攪拌葉片(1-5)以及固定在反應(yīng)容器內(nèi)壁的若干個(gè)擋板(1-6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置，其特征在于:所述攪拌葉片的一端固定在攪拌軸上，另一端往外徑方向伸展；攪拌葉片還繞其兩端的連線傾斜一定角度，以形成推動(dòng)物料沿反應(yīng)容器軸線移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置，其特征在于:所述的擋板為安裝在相鄰兩個(gè)擋板之間的環(huán)形平板，該平板的外圓周邊沿固定在反應(yīng)容器內(nèi)壁上，內(nèi)圓周邊沿往反應(yīng)容器內(nèi)徑方向伸展且與所述攪拌軸保持一定的間距作為物料流動(dòng)的通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉狀洗衣粉粒子連續(xù)化制備裝置，其特征在于:所述旋風(fēng)分離裝置包括旋風(fēng)分離器及位于旋風(fēng)分離器下方的成品粉倉(cāng)；所述旋風(fēng)分離器進(jìn)料口通過管道連通閃蒸干燥器的混合氣流出口 ；所述旋風(fēng)分離器為一個(gè)或二個(gè)以上串接而成。
【文檔編號(hào)】C11D1/28GK203754685SQ201420062841
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】史立文, 任國(guó)曉, 方靈丹, 雷小英, 盧學(xué)軍, 徐含飛, 胡潔, 張義勇 申請(qǐng)人:浙江贊宇科技股份有限公司, 嘉興贊宇科技有限公司