專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬氧化物顆粒振動(dòng)破碎式制粒系統(tǒng)及制粒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工造粒設(shè)備，更具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于制備球形單一 或復(fù)合金屬氧化物的造粒設(shè)備。
背景技術(shù)：
金屬氧化物，尤其是復(fù)合金屬氧化物因其具有熱穩(wěn)定性高、比表面積大、孔結(jié)構(gòu)可 調(diào)、強(qiáng)吸附能力以及易于表面化學(xué)改性和修飾等特點(diǎn)，被廣泛用作催化劑、催化劑載體、吸 附材料與固定化酶等材料。重要的金屬氧化物包括A1203、Ti02、Zr02, V205、Mo03或它們 與其它金屬氧化物的復(fù)合物等。若這些氧化物材料為納米顆粒(粒徑低于lOOnm)，則它們 將顯示出更優(yōu)越的性能，例如更大的比表面積、更強(qiáng)的化學(xué)吸附能力和更高的催化活性。目 前，在實(shí)驗(yàn)室采用溶膠_凝膠技術(shù)可以容易地獲得納米金屬氧化物粉末。溶膠_凝膠法是 指單一或復(fù)合金屬氧化物的前驅(qū)體，在一定條件下水解縮合成溶膠，然后經(jīng)溶劑揮發(fā)或加 熱等處理后，使溶液或溶膠轉(zhuǎn)化為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)氧化物的凝膠過(guò)程。該過(guò)程包括體 系混合過(guò)程、凝膠化過(guò)程、陳化過(guò)程和干燥過(guò)程。但是這些納米粉末直接應(yīng)用于化工反應(yīng)過(guò) 程時(shí)，存在著機(jī)械強(qiáng)度低、床層阻力大等問(wèn)題。因此，納米粉末如何成型引起人們的高度關(guān) 注?，F(xiàn)有文獻(xiàn)表明，在溶膠-凝膠過(guò)程可直接制成強(qiáng)度較好、多孔且較大的球形顆粒， 成球方法有噴霧干燥法、轉(zhuǎn)動(dòng)滾球法、油柱成形法和羥氨柱成形法等。其中噴霧干燥法和轉(zhuǎn) 動(dòng)滾球法存在耗能高、所制球型顆粒粒徑偏差大及成本高等缺點(diǎn)；油柱成形法與油氨柱成 形法是應(yīng)用較為廣泛的方法，其生產(chǎn)的微球光滑且機(jī)械強(qiáng)度較高，但原有工藝采用的溶膠 分散及靠重力自然滴落的方式，使其顆粒大小較難控制、微球粒徑不均一并且成品合格率 低，某些方法還存在批間重現(xiàn)性差，生產(chǎn)效率低等缺點(diǎn)，這些都無(wú)形中增加了制備成本。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有成球方法缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種所制球形金屬氧化物粒徑偏差小、生 產(chǎn)效率高、適應(yīng)范圍廣的新型金屬氧化物制粒系統(tǒng)。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案如下一種金屬氧化物顆粒振動(dòng)破碎式制粒系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液與液體輸送裝置、制粒裝置、 顆粒成型分離裝置與控制電路，其中，所述的儲(chǔ)液與液體輸送裝置包括用于儲(chǔ)存金屬氧化物溶膠的儲(chǔ)液罐、齒輪泵或螺 桿泵、冷凝箱與冷凝液循環(huán)泵；所述儲(chǔ)液罐外壁設(shè)置有夾套，儲(chǔ)液罐內(nèi)部設(shè)有攪拌器，儲(chǔ)液 罐下部設(shè)有閥門(mén)；所述閥門(mén)外設(shè)有齒輪泵或螺桿泵，所述齒輪泵或螺桿泵的泵頭設(shè)有夾套； 所述齒輪泵或螺桿泵的泵頭夾套與儲(chǔ)液罐外壁夾套相連通，并通過(guò)冷凝液循環(huán)泵與冷凝箱 相連；所述的制粒裝置包括剛性連接的噴頭與激振器；噴頭的下部設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以 上的噴孔，噴頭的上部為進(jìn)液口 ；所述進(jìn)液口與所述的儲(chǔ)液罐之間通過(guò)齒輪泵或螺桿泵相 連；
所述顆粒成型裝置包括成型柱、攪拌裝置、過(guò)濾器、加熱裝置與成型液循環(huán)泵，所 述成型柱設(shè)置在噴頭的下方，其上部設(shè)置有攪拌裝置，下端通過(guò)循環(huán)管連接到過(guò)濾器，補(bǔ)液 箱位于過(guò)濾器的下方，其下部設(shè)置有與成型柱相連的成型液循環(huán)泵。本發(fā)明的金屬氧化物顆粒振動(dòng)破碎式制粒系統(tǒng)，所述的補(bǔ)液箱還可設(shè)置有加熱裝 置，控溫范圍為40-150°C。作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述的位于成型柱上部的攪拌裝置包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的攪拌 槳，通過(guò)所述的控制電路調(diào)節(jié)攪拌速度，并實(shí)時(shí)顯示攪拌速度；所述的控制電路根據(jù)捕捉的 齒輪泵或螺桿泵的脈沖數(shù)，在顯示器上實(shí)時(shí)顯示溶膠的瞬時(shí)流速；所述噴孔的噴口處壁厚 ^ 0. 3mm，所述噴口直徑為0. 2_2mm ；所述激振器與驅(qū)動(dòng)電源相連，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電源控制激 振器的振動(dòng)頻率與振幅；所述循環(huán)管纏繞在成型柱上。本發(fā)明同時(shí)提供一種采用上述利用油氨法制備金屬氧化物顆粒的制粒方法，包括 下列步驟(1)將氨水加入補(bǔ)液箱內(nèi)，氨水通過(guò)循環(huán)泵輸入成型柱內(nèi)，保持氨水高度在設(shè)定范 圍內(nèi)，然后在成型柱上部加入液體石蠟，設(shè)定成型柱上部攪拌裝置的轉(zhuǎn)速，并開(kāi)啟之；(2)將冷凝液通過(guò)冷凝液循環(huán)泵輸入齒輪泵或螺桿泵的泵頭夾套與儲(chǔ)液罐夾套 內(nèi)，設(shè)定儲(chǔ)液罐溫度；直至儲(chǔ)油罐溫度達(dá)到設(shè)定溫度后將金屬氧化物溶膠與擴(kuò)孔劑或成型 劑放入儲(chǔ)液罐中，開(kāi)動(dòng)儲(chǔ)液罐內(nèi)攪拌器攪拌均勻；(3)設(shè)定齒輪泵或螺桿泵的流量；通過(guò)控制電源設(shè)定激振器的振幅與振動(dòng)頻率；(4)打開(kāi)閥門(mén)，同時(shí)啟動(dòng)激振器與齒輪泵；(5)溶膠在齒輪泵或螺桿泵的作用下通過(guò)噴頭的噴孔形成恒定速度的射流，同時(shí) 在激振器的振動(dòng)下破碎并進(jìn)入成型柱上部的液體石蠟中，隨后進(jìn)入成型柱下部的氨水中形 成球形凝膠顆粒；(6)球形凝膠顆粒隨成型柱下部的氨水一起通過(guò)成型柱底部與纏繞在成型柱上的 循環(huán)管流入過(guò)濾器并被過(guò)濾收集，氨水則經(jīng)過(guò)濾器流入補(bǔ)液箱，經(jīng)補(bǔ)充一定量的氨水后再 被成型液循環(huán)泵打回成型柱中循環(huán)使用。本發(fā)明還提供一種利用熱油法制備金屬氧化物顆粒的制粒方法，包括下列步驟(1)將液體石蠟加入補(bǔ)液箱11內(nèi)，設(shè)定加熱溫度；至預(yù)設(shè)溫度后，熱油通過(guò)循環(huán) 泵輸入成型柱內(nèi)，保持油柱的高度在設(shè)定的范圍內(nèi)；設(shè)定成型柱上部攪拌裝置的轉(zhuǎn)速，并開(kāi) 啟；(2)將冷凝液通過(guò)冷凝液循環(huán)泵輸入齒輪泵或螺桿泵的泵頭夾套與儲(chǔ)液罐夾套 內(nèi)，設(shè)定儲(chǔ)液罐溫度；直至儲(chǔ)油罐溫度達(dá)到設(shè)定溫度后將金屬氧化物溶膠與擴(kuò)孔劑或成型 劑，放入儲(chǔ)液罐中，開(kāi)動(dòng)儲(chǔ)液罐內(nèi)攪拌器攪拌均勻；(3)設(shè)定齒輪泵或螺桿泵的流量；通過(guò)控制電源設(shè)定激振器的振幅與振動(dòng)頻率；(4)打開(kāi)閥門(mén)，同時(shí)啟動(dòng)激振器與齒輪泵；(5)溶膠在齒輪泵或螺桿泵的作用下通過(guò)噴頭的噴孔形成恒定速度的射流，同時(shí) 在激振器的振動(dòng)下破碎并進(jìn)入成型柱中，在成型柱中的形成球形凝膠顆粒；(6)球形凝膠顆粒隨熱油一起通過(guò)成型柱底部與纏繞在成型柱上的循環(huán)管流入過(guò) 濾器并被過(guò)濾收集，熱油則經(jīng)過(guò)濾器流入補(bǔ)液箱，經(jīng)加熱后再被成型液循環(huán)泵打回成型柱 中循環(huán)使用。
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本發(fā)明通過(guò)振動(dòng)破碎方式制備球形金屬氧化物顆粒，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，生產(chǎn)周 期短，球形度好，成球效率高；粒徑調(diào)整范圍寬，只需要更換不同孔徑的噴頭，配以合適的破 碎頻率和振幅，就可滴制0. 2-5mm的球形金屬氧化物顆粒；根據(jù)溶膠_凝膠成型工藝不同， 可以使用成型柱。本裝置適用于實(shí)驗(yàn)室小批量生產(chǎn)，又適合工業(yè)大批量生產(chǎn)，是非常具有應(yīng) 用前景的一種制粒設(shè)備，與現(xiàn)有的制粒設(shè)備相比具有如下有益效果(1)采用液體射流破碎原理制備球形金屬氧化物，生產(chǎn)效率明顯提高；(2)通過(guò)振動(dòng)頻率、振幅與溶膠速率相匹配的振動(dòng)破碎方式，可獲得圓整光滑、粒 徑偏差< 10%的球形顆粒；(3)不改變噴孔的孔徑，只改變頻率與流速也可在一定范圍內(nèi)得到不同粒徑的球 形顆粒，從而使在線(xiàn)調(diào)節(jié)成為可能，提高了設(shè)備的可操作性；(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，操作條件易于控制，制備過(guò)程簡(jiǎn)單。(6)通過(guò)設(shè)置攪拌系統(tǒng)，減小了射流液滴之間相粘連的現(xiàn)象，大大減小了粒徑偏差。(7)采用齒輪泵或螺桿泵作為溶膠輸送設(shè)備，同時(shí)顆粒成型裝置中設(shè)有過(guò)濾器與 循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明中所述制粒機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明1驅(qū)動(dòng)電源2激振器3攪拌裝置4剛性連桿5噴頭6噴孔7成型柱8成型液循 環(huán)泵9殼體10循環(huán)管11補(bǔ)液箱12過(guò)濾器13冷凝液循環(huán)泵14冷凝箱15冷凝液循環(huán) 管16閥門(mén)17帶夾套齒輪泵或螺桿泵18帶夾套儲(chǔ)液罐19攪拌器
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合圖1以及一個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以詳細(xì)描述。圖1示出了本發(fā)明中所述制粒機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的制粒機(jī)包括殼體9以及設(shè)置在殼體9內(nèi)的儲(chǔ)液與液體輸送裝置、制粒裝 置、顆粒成型分離裝置與控制電路。本發(fā)明所述儲(chǔ)液罐15與齒輪泵或螺桿泵泵頭設(shè)有夾套，將冷凝箱中的冷凝液通 過(guò)循環(huán)泵注入夾套內(nèi)，可控制溶膠在存儲(chǔ)與輸送過(guò)程中的溫度；根據(jù)制粒制備工藝的需要，噴頭5的下端可以設(shè)置1至8個(gè)可拆卸噴孔6，噴口壁 厚彡0. 3mm，噴口直徑為0. 2_2mm。為了利于溶膠的混合與傳熱，本發(fā)明在儲(chǔ)液罐15內(nèi)設(shè)置了攪拌槳19(攪拌器)，攪 拌速度可調(diào)；為了減小溶膠破碎后在油柱(或油氨柱)中的粘連現(xiàn)象，本發(fā)明設(shè)計(jì)了攪拌裝置 3，采用平槳式攪拌槳或渦輪式攪拌槳，在油柱(或油氨柱)7內(nèi)設(shè)計(jì)了控制裝置，控制電路 通過(guò)旋鈕調(diào)節(jié)攪拌裝置的攪拌速度，并在顯示器上實(shí)時(shí)顯示攪拌速度。為了承受溶膠與氨水的酸堿腐蝕性，凡是與溶膠接觸的儲(chǔ)液罐內(nèi)壁、齒輪泵或螺 桿泵內(nèi)壁、閥門(mén)、噴頭、噴嘴、油柱(或油氨柱)、循環(huán)泵內(nèi)壁、過(guò)濾器、補(bǔ)液箱以及相應(yīng)管道均采用耐腐蝕不銹鋼材料；其中，纏繞在成型柱上過(guò)濾器上方循環(huán)管可采用四氟軟管或硅 膠軟管；同時(shí)為了減少管道彈性力對(duì)激振器2振動(dòng)的影響，本發(fā)明中儲(chǔ)液罐15與齒輪泵或 螺桿泵17之間，齒輪泵或螺桿泵17與噴頭5之間采用耐酸堿、耐壓與柔韌性均較良好的四 氟軟管或硅膠軟管。使用上述制粒機(jī)，同時(shí)采用熱油法制備球形金屬氧化物的方法包括如下步驟(1)將液體石蠟加入補(bǔ)液箱11內(nèi)，設(shè)定加熱溫度；至預(yù)設(shè)溫度后，熱油通過(guò)成型液 循環(huán)泵8輸入成型柱7內(nèi)，保持一定的油柱高度；設(shè)定攪拌器3的轉(zhuǎn)速，并開(kāi)啟；(2)將冷凝液通過(guò)冷凝液循環(huán)泵13輸入齒輪泵16夾套與儲(chǔ)液罐18夾套內(nèi)，設(shè)定 儲(chǔ)液罐溫度與冷凝液溫度；至設(shè)定溫度后將金屬氧化物溶膠與擴(kuò)孔劑或成型劑，放入儲(chǔ)液 罐15中，開(kāi)動(dòng)攪拌器19攪拌均勻；(3)設(shè)定齒輪泵17 (也可以是螺桿泵)的流量；通過(guò)控制電源1設(shè)定激振器2的 振幅與振動(dòng)頻率；(4)打開(kāi)閥門(mén)16，同時(shí)啟動(dòng)激振器與齒輪泵；(5)溶膠在齒輪泵17的作用下通過(guò)噴頭5的噴孔6形成恒定速度的射流，同時(shí)在 激振器2的振動(dòng)下破碎并進(jìn)入成型柱7中，在成型柱7中的形成球形凝膠顆粒；(6)球形凝膠顆粒隨熱油一起通過(guò)成型柱7底部與纏繞在成型柱7上的循環(huán)管流 入過(guò)濾器12并被過(guò)濾收集，熱油則經(jīng)過(guò)濾器12流入補(bǔ)液箱11，經(jīng)加熱后再被成型液循環(huán)泵 8打回成型柱7中循環(huán)使用。使用上述制粒機(jī)，采用油氨法制備球形金屬氧化物的方法包括如下步驟(1)將氨水加入補(bǔ)液箱11內(nèi)；氨水通過(guò)成型液循環(huán)泵8輸入成型柱7內(nèi)，保持氨水 高度在設(shè)定范圍內(nèi)；然后在成型柱7上部加入一定高度的液體石蠟，設(shè)定攪拌器3的轉(zhuǎn)速， 并開(kāi)啟；(2)將冷凝液通過(guò)冷凝液循環(huán)泵13輸入齒輪泵16夾套與儲(chǔ)液罐18夾套內(nèi)，設(shè)定 儲(chǔ)液罐溫度與冷凝液溫度；至設(shè)定溫度后將金屬氧化物溶膠與擴(kuò)孔劑或成型劑，放入儲(chǔ)液 罐15中，開(kāi)動(dòng)攪拌器19攪拌均勻；(3)設(shè)定齒輪泵或螺桿泵17的流量；通過(guò)控制電源1設(shè)定激振器2的振幅與振動(dòng)
頻率；(4)打開(kāi)閥門(mén)16，同時(shí)啟動(dòng)激振器與齒輪泵；(5)溶膠在齒輪泵17的作用下通過(guò)噴頭5的噴孔6形成恒定速度的射流，同時(shí)在 激振器2的振動(dòng)下破碎并進(jìn)入成型柱7上部的油柱中，隨后進(jìn)入成型柱7下部的氨水柱中 形成球形凝膠顆粒；(6)球形凝膠顆粒隨成型柱7下部的氨水一起通過(guò)成型柱7底部與纏繞在成型柱 7上的循環(huán)管流入過(guò)濾器12并被過(guò)濾收集，氨水則經(jīng)過(guò)濾器12流入氨水箱11，經(jīng)補(bǔ)充一定 量的氨水后再被成型液循環(huán)泵8打回成型柱7中循環(huán)使用。本發(fā)明的振動(dòng)破碎式制粒機(jī)，依據(jù)射液體射流破碎理論而研制。該制粒機(jī)通過(guò)齒 輪泵或螺桿泵的吸引作用將儲(chǔ)液罐中的溶膠傳輸至噴頭，并使溶膠在噴頭頭的噴孔處形成 射流，該射流在激振器所加的一定頻率和振幅的振動(dòng)作用下破碎，加熱后或進(jìn)入氨水后形 成球形金屬氧化物顆粒。只要頻率、振幅和流速匹配合適，就會(huì)得到粒徑偏差< 10%，圓整 光滑的金屬氧化物顆粒。
實(shí)驗(yàn)研究證明，本制粒裝置適合于大部分可形成溶膠的金屬氧化物或混合氧化物 的成球過(guò)程，舉例如下例1 溶膠為氧化鋁溶膠或氧化鋁與其它金屬氧化物溶膠，冷凝液溫度15°C，噴 孔直徑0. 6mm的單孔，振動(dòng)頻率70Hz，電壓3. 0V,鋁溶膠噴射流量30ml/min，成型柱溫度 90°C，所制備的球形氧化物顆粒經(jīng)干燥、煅燒后平均粒徑為2. 56mm，粒徑偏差為5. 6%。例2 溶膠為二氧化鈦溶膠或二氧化鈦與其它金屬氧化物混合溶膠，冷凝液溫度 15 °C，噴孔直徑0. 6mm的單孔，振動(dòng)頻率70Hz，電壓3. 0V,鋁溶膠噴射流量30ml/min，成 型柱溫度90°C，所制備的球形氧化物顆粒經(jīng)干燥、煅燒后平均粒徑為2. 47mm，粒徑偏差為 6. 3%。例3 溶膠為磷酸鋁溶膠或磷酸鋁與其它金屬氧化物混合溶膠，冷凝液溫度15°C， 噴孔直徑Imm的單孔，振動(dòng)頻率50Hz，電壓3. 0V，鋁溶膠噴射流量50ml/min，使用油氨柱，所 制備的球形顆粒經(jīng)干燥、煅燒后平均粒徑為3. 78mm，粒徑偏差為4. 7%。以上參照附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的描述是示意性的，沒(méi)有限制性。本領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)該能夠理解，在實(shí)際的實(shí)施中，本發(fā)明的制粒機(jī)中各構(gòu)件的形狀和布局方式均可能 發(fā)生某些改變；而在本發(fā)明的啟示下，其他人員也可以作出與本發(fā)明相似的設(shè)計(jì)或?qū)Ρ景l(fā) 明中各部件的設(shè)置狀況作出修改或?qū)ζ渲械哪硞€(gè)構(gòu)件進(jìn)行等同替換。特別需要指出的是， 只要不脫離本發(fā)明的設(shè)計(jì)宗旨，所有顯而易見(jiàn)的改變以及具有等同替換的相似設(shè)計(jì)，均包 含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種金屬氧化物顆粒振動(dòng)破碎式制粒系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液與液體輸送裝置、制粒裝置、顆粒成型分離裝置與控制電路，其特征在于，所述的儲(chǔ)液與液體輸送裝置包括用于儲(chǔ)存金屬氧化物溶膠的儲(chǔ)液罐、齒輪泵或螺桿泵、冷凝箱與冷凝液循環(huán)泵；所述儲(chǔ)液罐外壁設(shè)置有夾套，儲(chǔ)液罐內(nèi)部設(shè)有攪拌器，儲(chǔ)液罐下部設(shè)有閥門(mén)；所述閥門(mén)外設(shè)有齒輪泵或螺桿泵，所述齒輪泵或螺桿泵的泵頭設(shè)有夾套；所述齒輪泵或螺桿泵的泵頭夾套與儲(chǔ)液罐外壁夾套相連通，并通過(guò)冷凝液循環(huán)泵與冷凝箱相連；所述的制粒裝置包括剛性連接的噴頭與激振器；噴頭的下部設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以上的噴孔，噴頭的上部為進(jìn)液口；所述進(jìn)液口與所述的儲(chǔ)液罐之間通過(guò)齒輪泵或螺桿泵相連；所述顆粒成型裝置包括成型柱、攪拌裝置、過(guò)濾器、加熱裝置與成型液循環(huán)泵，所述成型柱設(shè)置在噴頭的下方，其上部設(shè)置有攪拌裝置，下端通過(guò)循環(huán)管連接到過(guò)濾器，補(bǔ)液箱位于過(guò)濾器的下方，其下部設(shè)置有與成型柱相連的成型液循環(huán)泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氧化物顆粒振動(dòng)破碎式制粒系統(tǒng)，其特征在于，所述的 補(bǔ)液箱設(shè)置有加熱裝置，控溫范圍為40-150°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氧化物顆粒振動(dòng)破碎式制粒系統(tǒng)，其特征在于，所述的 位于成型柱上部的攪拌裝置包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的攪拌槳，通過(guò)所述的控制電路調(diào)節(jié)攪拌速 度，并實(shí)時(shí)顯示攪拌速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)破碎式制粒機(jī)，其特征在于，所述的控制電路根據(jù)捕捉 的齒輪泵或螺桿泵的脈沖數(shù)，在顯示器上實(shí)時(shí)顯示溶膠的瞬時(shí)流速。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氧化物顆粒振動(dòng)破碎式制粒系統(tǒng)，其特征在于，所述噴 孔的噴口處壁厚< 0. 3mm，所述噴口直徑為0. 2_2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氧化物顆粒振動(dòng)破碎式制粒系統(tǒng)，其特征在于，所述激 振器與驅(qū)動(dòng)電源相連，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電源控制激振器的振動(dòng)頻率與振幅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)破碎式制粒機(jī)，其特征在于，所述循環(huán)管纏繞在成型柱上。
8.一種采用權(quán)利要求1所述的制粒系統(tǒng)利用油氨法制備金屬氧化物顆粒的制粒方法， 包括下列步驟(1)將氨水加入補(bǔ)液箱內(nèi)，氨水通過(guò)循環(huán)泵輸入成型柱內(nèi)，保持氨水高度在設(shè)定范圍 內(nèi)，然后在成型柱上部加入液體石蠟，設(shè)定成型柱上部攪拌裝置的轉(zhuǎn)速，并開(kāi)啟之；(2)將冷凝液通過(guò)冷凝液循環(huán)泵輸入齒輪泵或螺桿泵的泵頭夾套與儲(chǔ)液罐夾套內(nèi)，設(shè) 定儲(chǔ)液罐溫度；直至儲(chǔ)油罐溫度達(dá)到設(shè)定溫度后將金屬氧化物溶膠與擴(kuò)孔劑或成型劑放入 儲(chǔ)液罐中，開(kāi)動(dòng)儲(chǔ)液罐內(nèi)攪拌器攪拌均勻；(3)設(shè)定齒輪泵或螺桿泵的流量；通過(guò)控制電源設(shè)定激振器的振幅與振動(dòng)頻率；(4)打開(kāi)閥門(mén)，同時(shí)啟動(dòng)激振器與齒輪泵；(5)溶膠在齒輪泵或螺桿泵的作用下通過(guò)噴頭的噴孔形成恒定速度的射流，同時(shí)在激 振器的振動(dòng)下破碎并進(jìn)入成型柱上部的液體石蠟中，隨后進(jìn)入成型柱下部的氨水中形成球 形凝膠顆粒；(6)球形凝膠顆粒隨成型柱下部的氨水一起通過(guò)成型柱底部與纏繞在成型柱上的循環(huán) 管流入過(guò)濾器并被過(guò)濾收集，氨水則經(jīng)過(guò)濾器流入補(bǔ)液箱，經(jīng)補(bǔ)充一定量的氨水后再被成型液循環(huán)泵打回成型柱中循環(huán)使用。
9. 一種采用權(quán)利要求1所述的制粒系統(tǒng)利用熱油法制備金屬氧化物顆粒的制粒方法， 包括下列步驟(1)將液體石蠟加入補(bǔ)液箱11內(nèi)，設(shè)定加熱溫度；至預(yù)設(shè)溫度后，熱油通過(guò)循環(huán)泵輸入 成型柱內(nèi)，保持油柱的高度在設(shè)定的范圍內(nèi)；設(shè)定成型柱上部攪拌裝置的轉(zhuǎn)速，并開(kāi)啟；(2)將冷凝液通過(guò)冷凝液循環(huán)泵輸入齒輪泵或螺桿泵的泵頭夾套與儲(chǔ)液罐夾套內(nèi)，設(shè) 定儲(chǔ)液罐溫度；直至儲(chǔ)油罐溫度達(dá)到設(shè)定溫度后將金屬氧化物溶膠與擴(kuò)孔劑或成型劑，放 入儲(chǔ)液罐中，開(kāi)動(dòng)儲(chǔ)液罐內(nèi)攪拌器攪拌均勻；(3)設(shè)定齒輪泵或螺桿泵的流量；通過(guò)控制電源設(shè)定激振器的振幅與振動(dòng)頻率；(4)打開(kāi)閥門(mén)，同時(shí)啟動(dòng)激振器與齒輪泵；(5)溶膠在齒輪泵或螺桿泵的作用下通過(guò)噴頭的噴孔形成恒定速度的射流，同時(shí)在激 振器的振動(dòng)下破碎并進(jìn)入成型柱中，在成型柱中的形成球形凝膠顆粒；(6)球形凝膠顆粒隨熱油一起通過(guò)成型柱底部與纏繞在成型柱上的循環(huán)管流入過(guò)濾器 并被過(guò)濾收集，熱油則經(jīng)過(guò)濾器流入補(bǔ)液箱，經(jīng)加熱后再被成型液循環(huán)泵打回成型柱中循 環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工造粒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種振動(dòng)破碎式制粒機(jī)，包括儲(chǔ)液與液體輸送裝置、制粒系統(tǒng)、顆粒成型分離裝置與控制電路。其中儲(chǔ)液與液體輸送裝置包括儲(chǔ)液罐、齒輪泵或螺桿泵、冷凝箱與冷凝液循環(huán)泵，儲(chǔ)液罐外壁與齒輪泵或螺桿泵的泵頭設(shè)置有夾套；制粒系統(tǒng)包括噴頭、噴孔與激振器；噴頭的下部設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以上的噴孔，噴頭的上部為進(jìn)液口；成型分離裝置包括成型柱、攪拌裝置、過(guò)濾器、循環(huán)泵與補(bǔ)液箱。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可批量生產(chǎn)利用溶膠-凝膠方法制備的金屬氧化物顆粒，球形度高，粒徑偏差小，生產(chǎn)效率高，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便。
文檔編號(hào)B01J2/08GK101912747SQ201010269629
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者何志敏, 何明霞, 王希濤, 王康 申請(qǐng)人:天津大學(xué)