本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑及成型裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，有關(guān)干燥物料的設(shè)備和方法的文獻(xiàn)及專(zhuān)利很多，其中回轉(zhuǎn)窯是物料干燥焙燒的重要設(shè)備之一?；剞D(zhuǎn)窯爐分為外加熱式和內(nèi)加熱式兩大類(lèi)，各有連續(xù)式和間歇式兩種形式，生產(chǎn)效率較高。但是目前并沒(méi)有使用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行滾球成型的相關(guān)報(bào)道。
使用臥式回轉(zhuǎn)窯用于中試以上規(guī)模的物料干燥焙燒過(guò)程和滾球成型工藝，從而控制滾球成型的物料的粒徑與硬度是一種較理想的途徑。這種裝置將物料生產(chǎn)制備流程提供更好的助力。因此，有必要尋找到一種良好的裝置以及配合該裝置進(jìn)行使用的粘合劑，用于物料滾球成型。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種用于硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑及成型裝置；提供一種新型的粘合劑，該粘合劑配合成型裝置對(duì)硅鋁磷分子篩進(jìn)行滾球成型，并同時(shí)干燥焙燒硅鋁磷分子篩，從而優(yōu)化硅鋁磷分子篩的制備流程。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一種用于硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑，包括如下重量份數(shù)的組分，淀粉5～20份；糊精2～15份；硼砂0～2份；聚乙烯醇0～4.2份；氫氧化鈉0.4～1.4份；羧甲基纖維素0～12份；田菁粉0～4份；甲醛溶液0～0.05份；脫鹽水60～100份。
優(yōu)選的，所述淀粉包括生淀粉和熟淀粉，且兩者的質(zhì)量比為10:1～25:1；優(yōu)選的，15:1～20:1。
優(yōu)選的，所述糊精為白糊精或環(huán)糊精或者兩者的混合物；優(yōu)選的，環(huán)糊精是β-環(huán)糊精。
優(yōu)選的，所述甲醛溶液的質(zhì)量濃度為35％；優(yōu)選的，所述脫鹽水的電導(dǎo)率≤2μs/cm。
本發(fā)明還提供了一種制備如上所述的硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑的方法，將各組分混合后，在40～80℃熟化1～2.5h，得到粘合劑。
本發(fā)明也提供了一種使用如上所述的用于硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑制備分子篩的方法，將各組分混合后，在40～80℃熟化1～2.5h制備得到粘合劑，然后向滾球成型裝置中，噴淋粘合劑，粘合劑占硅鋁磷分子篩總質(zhì)量的8～27％。
本發(fā)明給出了一種用于硅鋁磷分子篩滾球成型的滾球成型裝置，包括窯體以及噴淋裝置；
所述窯體的一端設(shè)有進(jìn)料口以及空氣入口；另一端設(shè)有出料口以及空氣出口；所述窯體由傳動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)其進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；
所述噴淋裝置包括噴淋管，所述噴淋管從進(jìn)料口伸入窯體內(nèi)；所述噴淋管上設(shè)有若干噴頭；優(yōu)選的，所述噴頭上的噴片孔徑為0.8-1.6mm。
優(yōu)選的，所述窯體外側(cè)還設(shè)有可分離的電加熱裝置，且所述電加熱裝置與窯體之間設(shè)有耐高溫填料，所述電加熱裝置外側(cè)設(shè)有窯體外殼；優(yōu)選的，窯體上連接有若干熱電偶，熱電偶是為了測(cè)量窯體內(nèi)部不同地方的物料的溫度。優(yōu)選的，在空氣出口處設(shè)有過(guò)濾裝置，且過(guò)濾裝置位于窯體內(nèi)；優(yōu)選的，窯體的進(jìn)料口的一端設(shè)有溫度計(jì)；優(yōu)選的，窯體內(nèi)壁設(shè)有若干擋板；所述擋板的高度為3～7cm之間。
優(yōu)選的，還包括窯體支撐裝置，所述窯體支撐裝置包括底板，所述底板上設(shè)置若干第二支撐柱，且若干第二支撐柱與窯體的前端以及后端的位置分別對(duì)應(yīng)；所述第二支撐柱上設(shè)有轉(zhuǎn)輪支撐板，轉(zhuǎn)輪可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)輪支撐板上，且轉(zhuǎn)輪支撐窯體；優(yōu)選的，所述底板的下方設(shè)有可與其分離的第一支撐柱；所述第一支撐柱與窯體的進(jìn)料口位于同一端；且底板的另一端設(shè)有第三支撐柱，所述第三支撐柱的上方固定連接有連接板，且所述底板的下方對(duì)應(yīng)第三支撐柱的位置也固定連接有連接板，兩個(gè)連接板鉸接；所述底板靠近第一支撐柱的一端設(shè)有液壓裝置，所述液壓裝置實(shí)現(xiàn)底板一端的升降；優(yōu)選的，轉(zhuǎn)輪上還設(shè)有手動(dòng)搖柄。
一種使用如上所述的滾球成型裝置進(jìn)行硅鋁磷分子篩滾球成型的方法，包括如下步驟，
1)打開(kāi)進(jìn)料口，將螺旋給料機(jī)推進(jìn)窯體內(nèi)，開(kāi)啟螺旋給料機(jī)，加入物料，物料由進(jìn)料口進(jìn)入窯體后，封好盲板，使窯體內(nèi)部處于封閉狀態(tài)；
2)把噴淋管從進(jìn)料口的位置伸入窯體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)窯體使物料翻滾，并同時(shí)從噴淋管?chē)姵鰢娏芤?，之后暫時(shí)停止窯體轉(zhuǎn)動(dòng)，撤出噴淋管，密封窯體；
3)調(diào)節(jié)壓縮空氣流量，控制壓縮空氣的流量在2～7m3/h；
4)在物料加入窯體完畢后，使用窯體外的電加熱裝置加熱；使窯體的溫度控制在300～650℃，壓力控制在0.1～0.4mpa；
5)窯體在傳動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；優(yōu)選的，物料的停留時(shí)間為12～16h；
6)滾球成型后，打開(kāi)出料口出料。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種用于硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑及成型裝置，具有以下優(yōu)勢(shì)：
(1)本發(fā)明所述的粘合劑，原料價(jià)格低且易于取得，不會(huì)影響硅鋁磷分子篩的活性；使用不同配比的粘合劑以及配合滾球成型設(shè)備，可以使硅鋁磷分子篩滾球成型，形成不同粒徑大小并且滿(mǎn)足不同強(qiáng)度需求的球形顆粒。
(2)本發(fā)明所述的滾球成型裝置，可同時(shí)用于對(duì)硅鋁磷分子篩進(jìn)行干燥焙燒和滾球成型；所述成型裝置生產(chǎn)效率高、節(jié)約能源并且操作方法簡(jiǎn)單易行，制備方便，改造容易，密封性好，且投資較少。
(3)本發(fā)明所述的粘合劑以及滾球成型裝置配合使用，可以一次進(jìn)料即可完成干燥焙燒和滾球成型過(guò)程，大大提高了物料的處理效率，同時(shí)節(jié)約了大量的研發(fā)時(shí)間與精力，具有突出的推廣前景。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的滾球成型裝置的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標(biāo)記說(shuō)明：
1、進(jìn)料口；2、盲板；3、轉(zhuǎn)輪；4、空氣入口；5、空氣出口；6、窯體；7、傳動(dòng)電機(jī)；8、擋板；9、連接板；10、出料口；11、液壓裝置；12、第一支撐柱；13、電加熱裝置；14、熱電偶；15、轉(zhuǎn)輪支撐板；16、溫度計(jì)；17、旋轉(zhuǎn)接頭；18、過(guò)濾裝置；19、耐高溫填料；20、噴淋管；21、噴頭；22、底板；23、第二支撐柱；24、第三支撐柱。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
一種滾球成型裝置，包括窯體6以及噴淋裝置；
所述窯體6的一端設(shè)有進(jìn)料口1以及空氣入口4；另一端設(shè)有出料口10以及空氣出口5；所述窯體6由傳動(dòng)電機(jī)7帶動(dòng)其進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；所述窯體6的容積在500～5000l。
所述噴淋裝置包括噴淋管20，所述噴淋管20從進(jìn)料口1伸入窯體6內(nèi)；所述噴淋管20上設(shè)有若干噴頭21；所述噴頭上的噴片孔徑為0.8-1.6mm，控制噴淋液均勻呈霧狀地噴淋在硅鋁磷分子篩上。
所述窯體6外側(cè)還設(shè)有可分離的電加熱裝置13，且所述電加熱裝置13與窯體6之間設(shè)有耐高溫填料19，所述電加熱裝置13外側(cè)設(shè)有窯體外殼；窯體6上連接有若干熱電偶14；
在空氣出口5處設(shè)有過(guò)濾裝置18，且過(guò)濾裝置18位于窯體6內(nèi)；窯體6的進(jìn)料口1的一端設(shè)有溫度計(jì)16；窯體6內(nèi)壁設(shè)有若干擋板8；所述擋板8的高度為3～7cm之間；設(shè)置擋板8，可增加混合效率。
通過(guò)傳動(dòng)電機(jī)7控制窯體6的旋轉(zhuǎn)頻率，通過(guò)電加熱裝置13控制窯體6的加熱程序，通過(guò)熱電偶14測(cè)量窯體內(nèi)部不同地方的物料的溫度，從而控制窯體6溫度，通過(guò)溫度計(jì)16測(cè)量窯體6溫度；
還包括窯體支撐裝置，所述窯體支撐裝置包括底板22，所述底板22上設(shè)置若干第二支撐柱23，且若干第二支撐柱2與窯體6的前端以及后端的位置分別對(duì)應(yīng)；所述第二支撐柱23上設(shè)有轉(zhuǎn)輪支撐板15，轉(zhuǎn)輪3可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)輪支撐板15上，且轉(zhuǎn)輪3支撐窯體6；
所述底板22的下方設(shè)有可與其分離的第一支撐柱12；所述第一支撐柱12與窯體6的進(jìn)料口1位于同一端；且底板22的另一端設(shè)有第三支撐柱24，所述第三支撐柱24的上方固定連接有連接板9，且所述底板22的下方對(duì)應(yīng)第三支撐柱25的位置也固定連接有連接板9，兩個(gè)連接板9鉸接；所述底板22靠近第一支撐柱12的一端設(shè)有液壓裝置11，所述液壓裝置11實(shí)現(xiàn)底板22一端的升降；通過(guò)液壓裝置11控制窯體6的傾斜角度，保證物料在窯體6停留時(shí)間為2-16h，從而調(diào)整硅鋁磷分子篩滾球成型顆粒的粒徑大??；
轉(zhuǎn)輪3上還設(shè)有手動(dòng)搖柄；手動(dòng)搖柄可以帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)轉(zhuǎn)輪3帶動(dòng)窯體6進(jìn)行略微轉(zhuǎn)動(dòng)，有利于窯體6停轉(zhuǎn)后精確手動(dòng)定位。
窯體6與上下游管道通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭17連接。
所述滾球成型裝置各個(gè)結(jié)構(gòu)材質(zhì)均為耐熱不銹鋼，感應(yīng)器材料可以選擇碳鋼、不銹鋼等，可添加耐磨襯里。進(jìn)料口1、出料口10的管道和空氣入口4、空氣出口5的管道等使用標(biāo)準(zhǔn)法蘭，安裝的閥門(mén)可以是球閥、調(diào)節(jié)閥等，可以通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)管道中氣體流通量的控制和調(diào)節(jié)。
本發(fā)明中，壓縮空氣的壓力為0.4mpa；
一種使用如上所述的滾球成型裝置進(jìn)行硅鋁磷分子篩滾球成型的方法，包括如下步驟，
1)打開(kāi)進(jìn)料口1，將螺旋給料機(jī)3推進(jìn)窯體6內(nèi)，開(kāi)啟螺旋給料機(jī)3，加入物料，物料由進(jìn)料口1進(jìn)入窯體6后，封好盲板2，使窯體內(nèi)部處于封閉狀態(tài)；
2)把噴淋管20從進(jìn)料口1的位置伸入窯體6內(nèi)，旋轉(zhuǎn)窯體6使物料翻滾，并同時(shí)從噴淋管20噴出噴淋液，之后暫時(shí)停止窯體6轉(zhuǎn)動(dòng)，撤出噴淋管20，密封窯體6；
3)調(diào)節(jié)壓縮空氣流量，控制壓縮空氣的流量在2～7m3/h；
4)在物料加入窯體完畢后，使用窯體外的電加熱裝置加熱；使窯體的溫度控制在300～650℃，壓力控制在0.1～0.4mpa；
5)窯體在傳動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；優(yōu)選的，物料的停留時(shí)間為12～16h；
6)滾球成型后，打開(kāi)出料口10出料，使用液壓系統(tǒng)11將窯體(6)傾斜后出料。若物料過(guò)多，可使用打蓋機(jī)將后蓋全部打開(kāi)出料。
實(shí)施例一
一種用于硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑，包括如下重量份數(shù)的組分，淀粉5份；糊精2份；硼砂0.1份；聚乙烯醇0.1份；氫氧化鈉1.2份；羧甲基纖維素5份；田菁粉1份；甲醛溶液0份；脫鹽水85.6份。
所述淀粉包括生淀粉和熟淀粉，且兩者的質(zhì)量比為15:1。
所述糊精為白糊精。
所述甲醛溶液的質(zhì)量濃度為35％；所述脫鹽水的電導(dǎo)率≤2μs/cm。
本發(fā)明還提供了一種制備如上所述的硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑的方法，將各組分混合后，在40℃熟化1.2h，得到粘合劑。
一種使用如上所述的滾球成型裝置進(jìn)行硅鋁磷分子篩滾球成型時(shí)，使窯體6的溫度控制在450℃，壓力控制在0.2mpa；物料的停留時(shí)間為16h；控制壓縮空氣的流量在3m3/h。
且粘合劑占硅鋁磷分子篩總質(zhì)量的10％。
使用上述粘合劑，并配合成型設(shè)備，制備的硅鋁磷分子篩滾球成型后的粒徑為80mm；磨損指數(shù)為0.5％；
實(shí)施例二
一種用于硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑，包括如下重量份數(shù)的組分，淀粉12份；糊精4份；硼砂0.4份；聚乙烯醇2.0份；氫氧化鈉1.0份；羧甲基纖維素10份；田菁粉3份；甲醛溶液0.03份；脫鹽水67.57份。
所述淀粉包括生淀粉和熟淀粉，且兩者的質(zhì)量比為20:1。
所述糊精為β-環(huán)糊精。
所述甲醛溶液的質(zhì)量濃度為35％；所述脫鹽水的電導(dǎo)率≤2μs/cm。
本發(fā)明還提供了一種制備如上所述的硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑的方法，將各組分混合后，在60℃熟化2h，得到粘合劑。
一種使用如上所述的滾球成型裝置進(jìn)行硅鋁磷分子篩滾球成型時(shí)，使窯體6的溫度控制在500℃，壓力控制在0.4mpa；物料的停留時(shí)間為12h；控制壓縮空氣的流量在6m3/h。
且粘合劑占硅鋁磷分子篩總質(zhì)量的15％。
使用上述粘合劑，并配合成型設(shè)備，制備的硅鋁磷分子篩滾球成型后的粒徑為120mm；磨損指數(shù)為0.35％；
實(shí)施例三
一種用于硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑，包括如下重量份數(shù)的組分，淀粉14份；糊精3份；硼砂1份；聚乙烯醇0.5份；氫氧化鈉1.1份；羧甲基纖維素10份；田菁粉2份；甲醛溶液0.04份；脫鹽水68.36份。
所述淀粉包括生淀粉和熟淀粉，且兩者的質(zhì)量比為12:1。
所述糊精為白糊精與β-環(huán)糊精的混合物，兩者的質(zhì)量比為1:1。
所述甲醛溶液的質(zhì)量濃度為35％；所述脫鹽水的電導(dǎo)率≤2μs/cm。
本發(fā)明還提供了一種制備如上所述的硅鋁磷分子篩滾球成型的粘合劑的方法，將各組分混合后，在50℃熟化1.5h，得到粘合劑。
一種使用如上所述的滾球成型裝置進(jìn)行硅鋁磷分子篩滾球成型時(shí)，使窯體6的溫度控制在550℃，壓力控制在0.35mpa；物料的停留時(shí)間為13_h；控制壓縮空氣的流量在5m3/h。
且粘合劑占硅鋁磷分子篩總質(zhì)量的23％。
使用上述粘合劑，并配合成型設(shè)備，制備的硅鋁磷分子篩滾球成型后的粒徑為150mm；磨損指數(shù)為0.15％；
以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。