利用螺旋式干燥机进行微粉级氢氧化铝干燥的方法研究

目前，市场所采用的微粉级氢氧化铝均由普通工业氢氧化铝通过锤磨粉碎的方法生产的，其最大的缺点粒度分布不稳定，白度、疵点和杂质含量不易控制，附碱升高。国外生产微粉级氢氧化铝的氧化铝厂家主要是通过分解的方法生产的，产品粒度集中，各项理化指标容易控制，产品质量较好且稳定。通过研究，笔者在实验室通过控制分解条件可以根据市场需求生产出各种平均粒径的微粉级氢氧化铝产品。

    氢氧化铝用于生产化工制品时，一般要求原料氢氧化铝的附着水越低越好(如普通工业(OH)]用作人造大理石、玛瑙的填料时，其附着水要求低于0.1％)，氢氧化铝作为氧化铝生产的中间产品决定了其附着水必须在10％～14％之间，而本文所讨论的微粉级氢氧化铝粒度较细，洗涤过滤后滤饼粘性大，附着水高，一般在30％左右，且干物料颗粒具有团聚性，容易产生假颗粒影响产品质量，干燥微粉级氢氧化铝成为难题。本文介绍的是微粉级氢氧化铝的半工业干燥实验，通过一级螺旋式干燥和二级闪蒸干燥相结合的方法，干燥微粉级氢氧化铝。

1、实验目的

    通过半工业干燥实验，将附着水较高的微粉级氢氧化铝干燥到附着水<0.15％，且干物料松散无结块结团，粒度和物理化学指标符合多品种氢氧化铝的要求，为微粉级氢氧化铝的干燥选择适宜的干燥设备，为工业设计提供依据。

    2、实验原料

    烧结法铝酸钠溶液分解生产微粉级氢氧化铝浆液 ，经液固分离、洗涤后，洗涤滤饼附着水30％-40％，平均粒径3～6μm。

    3、实验方法

    本实验采用二级干燥方法：一级螺旋式干燥和二级旋转闪蒸干燥。实验流程如图1所示。其中螺旋式干燥机的规格为Φ100mm×1.5m、旋转闪蒸干燥机的规格为Φ400mm×4m。

    采用一级螺旋式干燥将附着水30％～40％的微粉级氢氧化铝干燥至附着水15％以下的半成品，再利用二级旋转闪蒸干燥所具有的既干燥又粉碎物料的功 能，将半成品干燥成为附着水0.15％以下，且无结块结粒、松散流动性好、物理 化学指标合格的微粉级氢氧化铝产品。

    4、 实验过程及数据处理

    4.1 一级螺旋式干燥实验

    在一级螺旋式干燥实验(表1)中，采用螺旋式干燥机将较高附着水含量(30％-40％)的微粉级氢氧化铝干燥至附着水含量小于15％以适应旋转闪蒸进口物料的要求。

          表1 螺旋式干燥实验参数             ℃

        由于本实验设备加料口设计较小，限制了加料速度。为了提高下料量，同时便于更好地观察实验情况，在实验过程中取下设备上盖并以最大能力加料。可以看到螺旋式干燥机干燥后的半成品微粉氢氧化铝呈小粒状，物料松散流动性好，设备轴壁上无粘结现象。

    将螺旋式干燥实验的结果列于表2。从表2的实验数据看出，利用螺旋式干燥可以直接将微粉氢氧化铝干燥至多品种氢氧化铝附着水要求的0.15％以下，但出口物料有结块结粒只能做半成品，不能直接成为微粉级氢氧化铝产品应用于多品种市场。为了提高设备运转效率，充分利用热能，在保证产量的同时利用桨叶式干燥将附着水30％～40％的微粉级氢氧化铝只需干燥至旋转闪蒸干燥所要求的附着水小于15％的进口物料即可。

表2 螺旋式干燥实验数据

    4.2二级旋转闪蒸干燥实验

    在二级旋转闪蒸干燥实验(表3)中，采用旋转闪蒸干燥机将一级螺旋式干燥半成品通过旋转闪蒸干燥实验，使最终产品附着水小于0.15％，且无结块结粒，物理化学指标符合标准值。

    表3中3组实验的微粉氢氧化铝产品均松散呈粉面状，无结粒结块现象，流动性好，附着水小于0.15％；从表4实验数据看出，干燥后微粉级氢氧化铝产品粒度与干燥前相比较基本上保持不变，符合原料粒度值，达到了干燥目的，而且干燥后微粉级氢氧化铝的物理化学指标均符合标准值。

表3 旋转闪蒸干燥实验数据

表4 干燥后微粉级氢氧化铝产品物理化学指标

     注：D₅₀为重量平均粒径

   5、结论

   半工业干燥实验证实，采用一级螺旋式干燥和二级旋转闪蒸干燥相结合的方 法可以将微粉级氢氧化铝干燥成为合格的多品种氢氧化铝产品。

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