[實用新型]一種無定形硅膠的連續生產裝置

有效

• 申請號: 201720718041.3
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN207435042U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 江邦和;楊峰;劉爽
• 申請（專利權）人: 上海華震科技有限公司
• 主分類號: C01B33/154
• 分類號: C01B33/154;C01B33/158;C01B33/16
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 俞宗耀

一種無定形硅膠的連續生產裝置，包括螺桿擠出機及其喂料機構、傳動裝置和溫度控制系統，屬無定形硅膠生產技術領域，其特征在于：螺桿擠出機機筒內腔按物料流向分設反應段、老化段和水洗擠出段，機筒軸向周壁分設反應段夾套加熱層、老化段夾套加熱層和水洗擠出段夾套加熱層，其位置與所述機筒內腔分設的反應段、老化段和水洗擠出段位置相對應；泡花堿料罐和硫酸罐的出口分別通過計量泵與所述螺桿擠出機前端的反應段的喂料機構進口管道連接；螺桿擠出機的水洗擠出段與上水管連接，淋洗水出口與副產品儲罐進口管連接；螺桿擠出端產品出口與產品干燥室連接相通。本實用新型的積極效果是：有利于工廠無定形硅膠的連續化生產，提高生產效率。

技術領域

本實用新型屬無定形硅膠生產技術領域，涉及一種無定形硅膠的生產裝置和生產方法，尤其涉及用螺桿擠出機實現無定形硅膠的連續生產裝置和生產方法。

背景技術

無定形硅膠的主要成分為二氧化硅，具有剛性骨架結構及良好的孔結構，可應用于藥物提純、 DNA分離、食品干燥、高精電子的生產等方面。

目前工業上無定形硅膠的制備均采用間歇式制備工藝，須經混合反應、成膠、老化、擴孔、水洗、烘干等步驟，每一步驟分別配備專用生產設備，生產工藝單獨控制，且最終產品的優劣還受初始泡花堿中SiO2的含量、凝膠化時溶液的pH值、凝膠老化時間、溫度、洗滌處理條件、干燥等工藝有較大影響，因此批次間歇操作易致產品質量不穩定，具有生產周期長，能耗高，產品質量不穩定等缺點。

發明內容

本實用新型的目的是要克服硅膠間歇式生產的各種缺點，提供一種在螺桿擠出機中連續生產硅膠的生產裝置及生產方法。

為達到上述目的，所采用的技術方案為：一種無定形硅膠的連續生產裝置，包括螺桿擠出機螺桿、機筒、喂料機構、傳動裝置和溫度控制系統，其特征在于：所述螺桿擠出機機筒內腔按物料流向分設反應段、老化段和水洗擠出段，所述機筒軸向周壁分設反應段夾套加熱層、老化段夾套加熱層和水洗擠出段夾套加熱層，其位置與所述機筒內腔分設的反應段、老化段和水洗擠出段位置相對應，溫度可分別單獨控制；泡花堿料罐和硫酸罐的出口分別通過計量泵與所述螺桿擠出機前端的反應段的喂料機構進口管道連接；所述泡花堿料罐和所述硫酸罐的罐壁外側置有罐壁加熱層和溫度控制系統；所述螺桿擠出機的水洗擠出段與上水管連接，淋洗水出口與副產品儲罐進口管連接：螺桿擠出端產品出口與產品干燥室連接相通。

所述生產裝置連續生產無定形硅膠的方法，其特征在于：包括下述步驟：

1）螺桿轉速調試：螺桿擠出機螺桿轉速為0.5～5R/min，使泡花堿與硫酸在混合反應段內反應時間為1～6h、反應初產物在老化段內停留時間為1～9h；

2）溫度控制：將所述泡花堿料罐和硫酸罐溫度控制在10～80℃，所述螺桿擠出機機筒內反應段、老化段和水洗擠出段內溫度分別控制控制在10～100℃；

3）再將泡花堿料罐中泡花堿和硫酸罐中硫酸按質量配比1︰（0.75～2）分別加入到螺桿擠出機前端的喂料機構中充分攪拌混合，進入螺桿擠出機中混合反應、老化、水洗擠出；將物料推進進入水洗擠出段時，上水管注入10～90℃的去離子水洗滌產物，直至出口水中鈉離子濃度小于50ppm為止：洗滌水在螺桿擠出機尾端通過濾網先行流出進入副產品儲罐；

4）螺桿擠出機擠出產品進入100～800℃產品干燥室烘干，得硅膠產品。

本實用新型的積極效果是：將傳統硅膠間歇式制備工藝耦合，在一臺螺桿擠出機中即可實現原工藝的反應、老化、水洗等步驟，制得的硅膠規格為：表面積：150～550m2/g，孔容：0.5～1.6ml/g，孔徑：8～40nm，與間歇式生產一致。生產中只需觀察各機械部分是否正常工作即可，無需再次調節，有利于工廠連續化生產，提高生產效率；消除原間歇工藝可能產生的批次間的質量差異，亦有利于工廠的節能減排。

附圖說明