1.本發(fā)明涉及二氧化硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種二氧化硅的造粒方法和裝置。

背景技術(shù)：

2.現(xiàn)有二氧化硅的造粒方法，采用傳統(tǒng)的干燥方式，例如離心霧化機(jī)、壓力噴霧干燥機(jī)等。

3.采用離心霧化機(jī)得到的產(chǎn)品為粉末狀產(chǎn)品，在使用過(guò)程中，揚(yáng)塵污染環(huán)境。通常對(duì)粉末二氧化硅進(jìn)行壓塊處理得到壓塊二氧化硅產(chǎn)品，但產(chǎn)品中粉末率高，壓塊粒徑分布不均，壓塊顆粒強(qiáng)度低，顆粒易破損。

4.采用壓力噴霧干燥機(jī)得到的微珠二氧化硅產(chǎn)品，顆粒均一，但由于其采用固含量為20％-25％的漿料直接干燥獲得，漿料含水量高，干燥溫度高達(dá)400-600℃，消耗的能源多，干燥成本高。

5.有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

6.本發(fā)明的第一目的在于提供一種二氧化硅的造粒方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，粉末二氧化硅產(chǎn)品粉塵大污染環(huán)境、壓塊二氧化硅產(chǎn)品粉末率高、微珠二氧化硅干燥成本高等問(wèn)題，所述方法對(duì)二氧化硅漿料進(jìn)行固液分離、清洗、打漿、研磨、再固液分離后造粒、干燥、篩分，得到壓塊粒徑分布均勻的二氧化硅，該方法簡(jiǎn)單、易操作，得到的造粒后的二氧化硅產(chǎn)品純度高、生產(chǎn)成本低，可用于制備橡膠制品、涂料、油墨、膠黏劑、硅橡膠制品等。

7.本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的二氧化硅的造粒裝置，該裝置設(shè)備成熟度高，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

8.為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

9.一種二氧化硅的造粒方法，包括以下步驟：

10.(a)、將二氧化硅漿料進(jìn)行固液分離，得到二氧化硅濾餅，對(duì)所述濾餅進(jìn)行清洗；

11.(b)、將步驟(a)清洗后的濾餅進(jìn)行打漿、研磨、固液分離，收集濾餅進(jìn)行分散處理后，造粒得到二氧化硅濕顆粒；

12.優(yōu)選的，所述分散處理后得到10-30mm的塊狀濾餅；

13.(c)干燥所述二氧化硅濕顆粒，篩分后得到二氧化硅顆粒。

14.優(yōu)選的，在步驟(a)中，所述固液分離為壓濾，所述壓濾的合模壓力為0.6-1.2mpa。

15.優(yōu)選的，在步驟(a)中，所述濾餅的固含量為20％-22％。

16.優(yōu)選的，在步驟(a)中，所述清洗后，所述濾餅的導(dǎo)電率≤800us/cm。

17.優(yōu)選的，在步驟(b)中，所述打漿的時(shí)間為0.1-0.5h。

18.優(yōu)選的，在步驟(b)中，所述研磨為球磨，所述球磨的研磨介質(zhì)為1-5mm的鋯珠；

19.更優(yōu)選的，所述球磨的時(shí)間為0.1-2h；

20.更優(yōu)選的，所述研磨后，漿料中二氧化硅的粒徑范圍為2-12um。

21.優(yōu)選的，在步驟(b)中，所述固液分離為壓濾，所述壓濾的壓力為6-20mpa，更優(yōu)選為10-15mpa；

22.優(yōu)選的，所述壓濾后濾餅的固含量為30％-45％。

23.優(yōu)選的，在步驟(c)中，所述干燥的溫度為120-250℃，更優(yōu)選的溫度為140-200℃。

24.優(yōu)選的，在步驟(c)中，所述二氧化硅顆粒的粒徑范圍為1-5mm。

25.一種二氧化硅的造粒裝置，適用于所述的二氧化硅的造粒方法，包括依次連接的第一板框壓濾機(jī)、清洗槽、打漿機(jī)、研磨裝置、第二板框壓濾機(jī)、打散機(jī)、造粒機(jī)、干燥裝置和振動(dòng)篩；

26.優(yōu)選的，所述干燥裝置選自沸騰床干燥機(jī)、帶式干燥機(jī)和流化床干燥機(jī)中的一種或者幾種的組合；

27.優(yōu)選的，所述振動(dòng)篩選自旋轉(zhuǎn)振動(dòng)篩、直線振動(dòng)篩、直排振動(dòng)篩和超聲波振動(dòng)篩中的一種或者幾種的組合。

28.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

29.(1)本發(fā)明所提供的二氧化硅的造粒方法，對(duì)二氧化硅漿料進(jìn)行固液分離、清洗、打漿、研磨、再固液分離后造粒、干燥、篩分，得到壓塊粒徑分布均勻的二氧化硅，該方法簡(jiǎn)單、易操作，得到的造粒后的二氧化硅產(chǎn)品純度高、生產(chǎn)成本低，可用于制備橡膠制品、涂料、油墨、膠黏劑、硅橡膠制品等。

30.(2)本發(fā)明所提供的二氧化硅的造粒裝置，該裝置設(shè)備成熟度高，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

31.為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

32.圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的二氧化硅的造粒裝置連接示意圖。

具體實(shí)施方式

33.下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買(mǎi)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

34.一種二氧化硅的造粒方法，包括以下步驟：

35.(a)、將二氧化硅漿料進(jìn)行固液分離，得到二氧化硅濾餅，對(duì)所述濾餅進(jìn)行清洗；

36.在本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施例中，為了提高固液分離的效率，得到固含量較高的濾餅，所述固液分離為壓濾，所述壓濾的合模壓力為0.6-1.2mpa；

37.進(jìn)一步地，二氧化硅為沉淀法白炭黑，可為硫酸法、鹽酸法或碳酸法制備二氧化硅；

38.進(jìn)一步地，得到的濾餅的固含量為20％-22％；

39.進(jìn)一步地，降低電導(dǎo)率，可以充分去除白炭黑濾餅中的離子含量，可有效提高白炭黑的含量，所述清洗后的濾餅的導(dǎo)電率≤800us/cm，該電導(dǎo)率的測(cè)定為將濾餅溶于水中進(jìn)行測(cè)試；

40.(b)、將步驟(a)清洗后的濾餅進(jìn)行打漿、研磨、固液分離，收集濾餅進(jìn)行分散處理后，造粒得到二氧化硅濕顆粒；

41.進(jìn)一步地，所述分散后得到10-30mm的塊狀濾餅，便于造粒；

42.進(jìn)一步地，所述打漿的時(shí)間為0.1-0.5h；

43.進(jìn)一步地，所述研磨后，漿料中二氧化硅的粒徑范圍為2-12um；

44.進(jìn)一步地，為了達(dá)到較好的研磨效果，提高研磨效果，所述研磨為球磨，所述球磨的研磨介質(zhì)為1-5mm的鋯珠；所述球磨的時(shí)間為0.1-2h；

45.進(jìn)一步地，為了提高固液分離的效率，得到固含量較高的濾餅，所述固液分離為壓濾，所述壓濾的壓力為6-20mpa，優(yōu)選為10-15mpa；

46.進(jìn)一步地，所述壓濾后濾餅的固含量為30％-45％；

47.(c)干燥所述二氧化硅濕顆粒，篩分后得到二氧化硅顆粒；

48.進(jìn)一步地，采用低溫干燥，節(jié)約干燥所需要的能量和成本，所述干燥的溫度為120-250℃，優(yōu)選的溫度為140-200℃；

49.進(jìn)一步地，所述二氧化硅顆粒的粒徑范圍為1-5mm。

50.一種二氧化硅的造粒裝置，如圖1所示，包括依次連接的第一板框壓濾機(jī)、清洗槽、打漿機(jī)、研磨裝置、第二板框壓濾機(jī)、打散機(jī)、造粒機(jī)、干燥裝置和振動(dòng)篩。

51.進(jìn)一步地，所述干燥裝置選自沸騰床干燥機(jī)、帶式干燥機(jī)和流化床干燥機(jī)中的一種或者幾種的組合。

52.進(jìn)一步地，所述振動(dòng)篩選自旋轉(zhuǎn)振動(dòng)篩、直線振動(dòng)篩、直排振動(dòng)篩和超聲波振動(dòng)篩中的一種或者幾種的組合。

53.下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

54.實(shí)施例1

55.本實(shí)施例所提供的二氧化硅的造粒方法，包括以下步驟：

56.(1)將沉淀法所生產(chǎn)得到的二氧化硅漿料，打入低壓板框壓濾機(jī)中，合模壓力0.6mpa，壓濾得到固含量20％濾餅，對(duì)濾餅進(jìn)行清洗，清洗至電導(dǎo)率低于800us/cm；

57.(2)清洗干凈的濾餅打漿0.1h后，經(jīng)球磨處理0.1h，研磨介質(zhì)為1mm的鋯珠，得到粒徑2um的二氧化硅漿料；

58.(3)將步驟(2)得到的漿料打入高壓板框壓濾機(jī)中，合模壓力為6mpa，進(jìn)行高壓壓榨，得到固含量30％的濾餅，卸料后濾餅經(jīng)打散機(jī)打散至10mm，再輸送至造粒機(jī)中造粒，得到1mm的濕顆粒；

59.(4)將濕顆粒輸送至干燥機(jī)中，在120℃干燥0.5h，干燥顆粒經(jīng)振動(dòng)篩篩分得到粒徑1mm的造粒二氧化硅產(chǎn)品，成本較傳統(tǒng)壓力噴霧干燥工藝降低700元。

60.實(shí)施例2

61.本實(shí)施例所提供的二氧化硅的造粒方法，包括以下步驟：

62.(1)將沉淀法所生產(chǎn)得到的二氧化硅漿料，打入低壓板框壓濾機(jī)中，合模壓力1.2mpa，壓濾得到固含量22％濾餅，對(duì)濾餅進(jìn)行清洗，清洗至電導(dǎo)率低于800us/cm；

63.(2)清洗干凈的濾餅打漿0.5h后，經(jīng)球磨處理2h，研磨介質(zhì)為5mm的鋯珠，得到粒徑12um的二氧化硅漿料；

64.(3)將步驟(2)得到的漿料打入高壓板框壓濾機(jī)中，合模壓力為20mpa，進(jìn)行高壓壓榨，得到固含量45％的濾餅，卸料后濾餅經(jīng)打散機(jī)打散至30mm，再輸送至造粒機(jī)中造粒，得到5mm的濕顆粒；

65.(4)將濕顆粒輸送至干燥機(jī)中，在250℃干燥0.1h，干燥顆粒經(jīng)振動(dòng)篩篩分得到粒徑5mm的造粒二氧化硅產(chǎn)品，成本較傳統(tǒng)壓力噴霧干燥工藝降低930元。

66.實(shí)施例3

67.本實(shí)施例所提供的二氧化硅的造粒方法，包括以下步驟：

68.(1)將沉淀法所生產(chǎn)得到的二氧化硅漿料，打入低壓板框壓濾機(jī)中，合模壓力0.8mpa，壓濾得到固含量21％濾餅，對(duì)濾餅進(jìn)行清洗，清洗至電導(dǎo)率低于800us/cm；

69.(2)清洗干凈的濾餅打漿0.4h后，經(jīng)球磨處理0.5h，研磨介質(zhì)為2mm的鋯珠，得到粒徑4um的二氧化硅漿料；

70.(3)將步驟(2)得到的漿料打入高壓板框壓濾機(jī)中，合模壓力為10mpa，進(jìn)行高壓壓榨，得到固含量35％的濾餅，卸料后濾餅經(jīng)打散機(jī)打散至20mm，再輸送至造粒機(jī)中造粒，得到3mm的濕顆粒；

71.(4)將濕顆粒輸送至干燥機(jī)中，在150℃干燥0.4h，干燥顆粒經(jīng)振動(dòng)篩篩分得到粒徑3mm的造粒二氧化硅產(chǎn)品，成本較傳統(tǒng)壓力噴霧干燥工藝降低755元。

72.實(shí)施例4

73.本實(shí)施例所提供的二氧化硅的造粒方法，包括以下步驟：

74.(1)將沉淀法所生產(chǎn)得到的二氧化硅漿料，打入低壓板框壓濾機(jī)中，合模壓力1.0mpa，壓濾得到固含量22％濾餅，對(duì)濾餅進(jìn)行清洗，清洗至電導(dǎo)率低于800us/cm；

75.(2)清洗干凈的濾餅打漿0.3h后，經(jīng)球磨處理1h，研磨介質(zhì)為4mm的鋯珠，得到粒徑7um的二氧化硅漿料；

76.(3)將步驟(2)得到的漿料打入高壓板框壓濾機(jī)中，合模壓力為15mpa，進(jìn)行高壓壓榨，得到固含量40％的濾餅，卸料后濾餅經(jīng)打散機(jī)打散至10-30mm，再輸送至造粒機(jī)中造粒，得到4mm的濕顆粒；

77.(4)將濕顆粒輸送至干燥機(jī)中，在200℃干燥0.4h，干燥顆粒經(jīng)振動(dòng)篩篩分得到粒徑4mm的造粒二氧化硅產(chǎn)品，成本較傳統(tǒng)壓力噴霧干燥工藝降低867元。

78.實(shí)施例5

79.本實(shí)施例所提供的二氧化硅的造粒裝置，包括依次連接的第一板框壓濾機(jī)、清洗槽、打漿機(jī)、研磨裝置、第二板框壓濾機(jī)、打散機(jī)、造粒機(jī)、干燥裝置和振動(dòng)篩。

80.實(shí)施例6

81.本實(shí)施例所提供的二氧化硅的造粒裝置，包括依次連接的第一板框壓濾機(jī)、清洗槽、打漿機(jī)、球磨機(jī)、第二板框壓濾機(jī)、打散機(jī)、造粒機(jī)、沸騰床干燥機(jī)和直線振動(dòng)篩。

82.實(shí)施例7

83.本實(shí)施例所提供的二氧化硅的造粒裝置，包括依次連接的第一板框壓濾機(jī)、清洗槽、打漿機(jī)、球磨機(jī)、第二板框壓濾機(jī)、打散機(jī)、造粒機(jī)、流化床干燥機(jī)和超聲波振動(dòng)篩。

84.盡管已用具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識(shí)到，以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍；因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些替換和修改。技術(shù)特征：

1.一種二氧化硅的造粒方法，其特征在于，包括以下步驟：(a)、將二氧化硅漿料進(jìn)行固液分離，得到二氧化硅濾餅，對(duì)所述濾餅進(jìn)行清洗；(b)、將步驟(a)清洗后的濾餅進(jìn)行打漿、研磨、固液分離，收集濾餅進(jìn)行分散處理后，造粒得到二氧化硅濕顆粒；優(yōu)選的，所述分散處理后得到10-30mm的塊狀濾餅；(c)干燥所述二氧化硅濕顆粒，篩分后得到二氧化硅顆粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅的造粒方法，其特征在于，在步驟(a)中，所述固液分離為壓濾，所述壓濾的合模壓力為0.6-1.2mpa。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅的造粒方法，其特征在于，在步驟(a)中，所述濾餅的固含量為20％-22％。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅的造粒方法，其特征在于，在步驟(a)中，所述清洗后，所述濾餅的導(dǎo)電率≤800us/cm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅的造粒方法，其特征在于，在步驟(b)中，所述打漿的時(shí)間為0.1-0.5h。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅的造粒方法，其特征在于，在步驟(b)中，所述研磨為球磨，所述球磨的研磨介質(zhì)為1-5mm的鋯珠；優(yōu)選的，所述球磨的時(shí)間為0.1-2h；優(yōu)選的，所述研磨后，漿料中二氧化硅的粒徑范圍為2-12um。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅的造粒方法，其特征在于，在步驟(b)中，所述固液分離為壓濾，所述壓濾的壓力為6-20mpa，優(yōu)選為10-15mpa；優(yōu)選的，所述壓濾后濾餅的固含量為30％-45％。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅的造粒方法，其特征在于，在步驟(c)中，所述干燥的溫度為120-250℃，優(yōu)選的溫度為140-200℃。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅的造粒方法，其特征在于，在步驟(c)中，所述二氧化硅顆粒的粒徑范圍為1-5mm。10.一種二氧化硅的造粒裝置，適用于權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的二氧化硅的造粒方法，其特征在于，包括依次連接的第一板框壓濾機(jī)、清洗槽、打漿機(jī)、研磨裝置、第二板框壓濾機(jī)、打散機(jī)、造粒機(jī)、干燥裝置和振動(dòng)篩；優(yōu)選的，所述干燥裝置選自沸騰床干燥機(jī)、帶式干燥機(jī)和流化床干燥機(jī)中的一種或者幾種的組合；優(yōu)選的，所述振動(dòng)篩選自旋轉(zhuǎn)振動(dòng)篩、直線振動(dòng)篩、直排振動(dòng)篩和超聲波振動(dòng)篩中的一種或者幾種的組合。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供了一種二氧化硅的造粒方法和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，粉末二氧化硅產(chǎn)品粉塵大污染環(huán)境、壓塊二氧化硅產(chǎn)品粉末率高、微珠二氧化硅干燥成本高等問(wèn)題，所述方法對(duì)二氧化硅漿料進(jìn)行固液分離、清洗、打漿、研磨、再固液分離后造粒、干燥、篩分，得到壓塊粒徑分布均勻的二氧化硅，該方法簡(jiǎn)單、易操作，得到的造粒后的二氧化硅產(chǎn)品純度高、生產(chǎn)成本低，可用于制備橡膠制品、涂料、油墨、膠黏劑、硅橡膠制品等。等。等。

技術(shù)研發(fā)人員：王益慶 沈家鋒 王帥 邵進(jìn)

受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽進(jìn)化硅納米材料科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.12.16

技術(shù)公布日：2022/6/16