一種氣相二氧化硅表面改性的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于粉體制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣相二氧化硅表面改性的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣相二氧化硅因其表面具有羥基、吸附水、粒子小、比表面積大等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料、醫(yī)藥、日用化工等諸多領(lǐng)域。但氣相二氧化硅因此也常常由于上述特點(diǎn)，影響了其在有機(jī)相中的分散，極大的限制了白炭黑的應(yīng)用。通常采取對產(chǎn)品表面進(jìn)行處理，去除其表面硅羥基的方法以增強(qiáng)其綜合性能，從而拓寬白炭黑的應(yīng)用。
[0003]氣相二氧化硅的表面改性是利用表面改性劑通過一定的工藝方法使氣相二氧化硅的表面羥基與表面改性劑發(fā)生反應(yīng)，消除或減少其表面活性硅醇基的量，以達(dá)到改變表面性質(zhì)的目的?，F(xiàn)有技術(shù)中的表面改性工藝效率低，不僅得到的氣相二氧化硅性能差，而且對于表面改性劑浪費(fèi)大，生產(chǎn)成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種氣相二氧化硅表面改性的裝置可以有效的對反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過表面改性的氣相二氧化硅進(jìn)行脫附收集，同時(shí)有效回收未參加反應(yīng)的表面改性劑。
[0005]解決本實(shí)用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種氣相二氧化硅表面改性的裝置，包括:
[0006]反應(yīng)器，其包括反應(yīng)器第一入口、反應(yīng)器第二入口、反應(yīng)器出口，所述反應(yīng)器第一入口用于通入氣相二氧化硅，所述反應(yīng)器第二入口用于通入表面改性劑，所述反應(yīng)器用于氣相二氧化硅和表面改性劑接觸反應(yīng)對氣相二氧化硅進(jìn)行表面改性；
[0007]脫附器，其包括脫附器入口、脫附器第一出口、脫附器第二出口，所述脫附器入口與所述反應(yīng)器出口連接，所述脫附器用于脫附掉表面改性劑、二氧化碳和極性小分子物質(zhì)，所述脫附器第一出口用于排出經(jīng)所述脫附器脫附過的氣相二氧化硅，所述脫附器第二出口用于排出脫附掉的表面改性劑、二氧化碳和極性小分子物質(zhì)。
[0008]優(yōu)選的是，所述反應(yīng)器第一入口設(shè)置于所述反應(yīng)器的頂部，所述反應(yīng)器第二入口設(shè)置于所述反應(yīng)器的底部，二氧化硅和表面改性劑在所述反應(yīng)器內(nèi)逆向接觸反應(yīng)對氣相二氧化硅進(jìn)行表面改性。
[0009]優(yōu)選的是，所述脫附器第二出口與所述反應(yīng)器第二入口連接，用于將經(jīng)所述脫附器脫附掉的表面改性劑重新送回到所述反應(yīng)器內(nèi)。
[0010]優(yōu)選的是，所述的氣相二氧化硅表面改性的裝置還包括:
[0011]表面改性劑濃度在線檢測單元，其與所述脫附器連接，所述表面改性劑濃度在線檢測單元用于在線檢測所述脫附器內(nèi)的表面改性劑的濃度。
[0012]優(yōu)選的是，所述的氣相二氧化硅表面改性的裝置還包括:
[0013]尾氣分離單元，其與所述脫附器第二出口連接，所述尾氣分離單元用于尾氣或過濾、或冷凝、或過濾與冷凝。
[0014]優(yōu)選的是，所述尾氣分離單元包括:
[0015]過濾器，其包括過濾器入口、過濾器第一出口、過濾器第二出口，所述過濾器入口與所述脫附器第二出口連接，所述過濾器第一出口用于排出過濾分離出的氣相二氧化硅；
[0016]冷凝器，其包括冷凝器入口、冷凝器第一出口、冷凝器第二出口，所述冷凝器入口與所述過濾器第二出口連接，所述冷凝器第一出口用于排出冷凝分離出的表面改性劑。
[0017]優(yōu)選的是，所述過濾器第一出口與所述反應(yīng)器第一入口連接，用于將經(jīng)所述過濾器過濾分離出的氣相二氧化硅重新送回到所述反應(yīng)器內(nèi)；
[0018]所述冷凝器第一出口與所述反應(yīng)器第二入口連接，用于將經(jīng)所述冷凝器冷凝分離出的表面改性劑重新送回到所述反應(yīng)器內(nèi)。
[0019]優(yōu)選的是，所述的氣相二氧化硅表面改性的裝置還包括:
[0020]尾氣吸收塔，其與所述尾氣分離單元連接，所述尾氣吸收塔用于吸收尾氣。
[0021 ] 優(yōu)選的是，所述尾氣吸收塔為堿液淋洗塔。
[0022]優(yōu)選的是，所述反應(yīng)器為流化床反應(yīng)器。
[0023]優(yōu)選的是，所述的氣相二氧化硅表面改性的裝置還包括:
[0024]成品料倉，其與所述脫附器第一出口連接，所述成品料倉用于收集儲存表面改性過的氣相二氧化硅。
[0025]通過本實(shí)用新型中的氣相二氧化硅表面改性的裝置可以有效的對反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過表面改性的氣相二氧化硅進(jìn)行脫附收集，同時(shí)有效回收未參加反應(yīng)的表面改性劑，得到了更加優(yōu)異性能的經(jīng)過表面改性的氣相二氧化硅，減少了氣相二氧化硅、表面改性劑的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，提高了表面改性劑的利用率，增強(qiáng)了表面改性劑的利用率，提高了氣相二氧化硅表面改性的效率以及產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中的氣相二氧化硅表面改性的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:1-反應(yīng)器；11-反應(yīng)器第一入口 ；12_反應(yīng)器第二入口 ；13_反應(yīng)器出口 ；2-汽化器；3-脫附器；31-脫附器入口 ；32_脫附器第一出口 ；33_脫附器第二出口 ；4-表面改性劑濃度在線檢測單元；5_脫酸單元；6_過濾器；61_過濾器入口 ；62_過濾器第一出口 ；63-過濾器第二出口 ；7_冷凝器；71-冷凝器入口 ；72_冷凝器第一出口 ；73_冷凝器第二出口 ；8_尾氣吸收塔；9_成品料倉。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0029]實(shí)施例
[0030]如圖1所不，本實(shí)施例提供一種氣相二氧化娃表面改性的裝置，包括:
[0031]反應(yīng)器I，其包括反應(yīng)器第一入口 11、反應(yīng)器第二入口 12、反應(yīng)器出口 13，所述反應(yīng)器第一入口 11用于通入氣相二氧化硅，所述反應(yīng)器第二入口 12用于通入表面改性劑，所述反應(yīng)器I用于氣相二氧化硅和表面改性劑接觸反應(yīng)對氣相二氧化硅進(jìn)行表面改性。具體的，本實(shí)施例中的反應(yīng)器第一入口 11與氣相二氧化硅生產(chǎn)裝置的脫酸單元5后端連接，脫酸單元5作為氣相二氧化硅生產(chǎn)的最后一個(gè)單元，在氣相二氧化硅生產(chǎn)過程中，SiCl4、空氣和氫氣反應(yīng)會產(chǎn)生納米級別的S1jP HCl氣體。具體的，本實(shí)施例中采用惰性氣體為表面改性劑的載氣，通過調(diào)整載氣流量，保證反應(yīng)器I內(nèi)的氣速，表面改性劑通過汽化器2汽化后在載氣的輸送下進(jìn)入到反應(yīng)器I中。
[0032]脫附器3，其包括脫附器入口 31、脫附器第一出口 32、脫附器第二出口 33，所述脫附器入口 31與所述反應(yīng)器出口 13連接，所述脫附器3用于脫附掉表面改性劑、二氧化碳和極性小分子物質(zhì)，所述脫附器第一出口 32用于排出經(jīng)所述脫附器3脫附過的氣相二氧化硅，所述脫附器第二出口 33用于排出脫附掉的表面改性劑、二氧化碳和極性小分子物質(zhì)。
[0033]通過本實(shí)施例中的氣相二氧化硅表面改性的裝置可以有效的對反應(yīng)器I內(nèi)經(jīng)過表面改性的氣相二氧化硅進(jìn)行脫附收集，同時(shí)有效回收未參加反應(yīng)的表面改性劑，得到了更加優(yōu)異性能的經(jīng)過表面改性的氣相二氧化硅，減少了氣相二氧化硅、表面改性劑的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，提高了表面改性劑的利用率，增強(qiáng)了表面改性劑的利用率，提高了氣相二氧化硅表面改性的效率以及產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
[0034]優(yōu)選的是，所述反應(yīng)器第一入口 11設(shè)置于所述反應(yīng)器I的頂部，所述反應(yīng)器第二入口 12設(shè)置于所述反應(yīng)器I的底部，二氧化硅和表面改性劑在所述反應(yīng)器I內(nèi)逆向接觸反應(yīng)對氣相二氧化硅進(jìn)行表面改性。氣相二氧化硅的密度相對表面改性劑較大，通過逆向接觸反應(yīng)，可以使得氣相二氧化硅與表面改性劑充分接觸反應(yīng)。
[0035]優(yōu)選的是，所述脫附器第二出口 33與所述反應(yīng)器第二入口 12連接，用于將經(jīng)所述脫附器3脫附掉的表面改性劑重新送回到所述反應(yīng)器I內(nèi)。從反應(yīng)器I進(jìn)入到脫附器3的物質(zhì)中包含有未在反應(yīng)器I內(nèi)反應(yīng)的表面改性劑，將這些未反應(yīng)的表面改性劑從氣