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常州市廣博干燥設備有限公司(http://www.hbvgjn.live)專業生產實驗室專用小型電加熱雙錐回轉真空干燥機,噴霧干燥機,熱風循環烘箱等干燥設備。產品廣泛應用于化工、制藥、食品、冶金、建材、農副等行業,深受用戶好評。 ·English ·網站地圖
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雙錐回轉真空干燥機
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微波輻射干燥氟化鋁的工藝研究

摘 要:介紹了微波干燥的原理和主要特點,研究了利用微波輻射干燥氟化鋁工藝,探討了微波功率、微波輻射時間、物料質量、物料厚度對氟化鋁脫水率的影響。實驗的最佳條件為微波功率2. 0 kW、干燥時間80 s、物料質量400 g、物料厚度2. 0 cm。實驗結果表明,利用微波輻射干燥,氟化鋁含水質量分數小于1%  ,且干燥時間短、能耗低,實驗為工業化提供了必要的參考數據。
  氟化鋁工業生產的濕化學方法大體分為兩類:一是以硫酸分解螢石生成氫氟酸,再與氫氧化鋁反應制得氟化鋁濕料;另一類是以磷肥工業副產氟硅酸與氫氧化鋁反應制得氟化鋁濕料。氟化鋁濕料含水質量分數約50%  (結晶水39% ) ,為了脫出50%的水分,通常采用氣流干燥和回轉煅燒處理含水的氟化鋁[ 1 ]  。傳統干燥和煅燒方法不僅使干燥的氟化鋁質量低,含水質量分數達7% ( 550 ℃, 1 h)  ,甚至更高,而且所需時間較長,能耗高,致使氟化鋁成本升高。而國外鋁廠的氟化鋁含水質量分數多在0. 5%以下。高含水的氟化鋁加入鋁電解槽后,其水分在電解槽中產生水解反應,消耗氟化鋁,排出氟化氫,既增加消耗又污染環境[ 2 ] 。
  本實驗采用微波干燥氟化鋁,改革傳統方法,縮短生產時間,降低能耗,尋求新的干燥工藝,提高產品質量。
  1 實驗
  1. 1 實驗原料、設備和儀器
  原料采用的氟化鋁取自湖南某鋁業有限責任公司,其含水50% (質量分數,下同) 。干燥設備采用株洲時代集團公司功率0 ~ 6 kW 可調、頻率2 450MHz的工業多膜微波爐。
  1. 2 實驗原理和方法
  1. 2. 1 實驗原理
  微波具有波長短( 0.001 ~ 1 m ) 、頻率高(0. 3~300 GHz) 、量子特性明顯等特征。微波加熱是依靠吸波物質吸收微波能將其轉換成熱能, 物料內外部同時加熱、同時升溫,加熱速度快且均勻。傳統加熱干燥方式是根據熱傳導、對流和輻射原理使熱量從外部傳至物料內部,熱量總是由表及里地傳遞進行干燥物料,物料中不可避免地存在溫度梯度,影響干燥的物料質量,且加熱速度慢,能耗高。微波加熱干燥技術與傳統加熱干燥方式不同,它是通過被加熱體內部偶極分子高頻往復運動,產生“內摩擦熱”而使被加熱物料中水的溫度升高而汽化,特別是當物料內部水溫升高時,將產生一定的壓力,迫使水分向物料表面遷移擴散,只要物料表面通風排濕良好,物料就能很快達到整體干燥的效果。在微波電場中,介質吸收微波功率的大小P正比于頻率( f ) 、電場強度( E )的平方、介電常數(εr )和介質損耗正切值( tgδ) 。即: P = 2πfE2εrVtgδ。式中V為物料介質吸收微波的有效體積。
  采用微波干燥具有干燥速度快、熱量損失小、操作方便等特點,既可以縮短工藝時間,提高生產率,降低成本,又可以提高產品質量[ 3 - 6 ] 。
  1. 2. 2 實驗方法
  準確稱量氟化鋁試樣,并測定初始含水量W ,記錄物料質量G1。使用多模微波爐干燥,記錄微波功率、干燥時間和物料厚度,取出冷卻后稱其質量,記錄數據G2。分析成品氟化鋁水分含量,根據式(1)就可計算氟化鋁脫水率A。
  A = (G1 - G2 ) / (G1wH2O ) ×100 %            (1)
  2 實驗結果與討論
  2. 1 微波輻射時間對脫水率的影響
  試驗在微波功率2. 0 kW、氟化鋁物料400 g、物料厚度2 cm條件下,脫水率隨干燥時間變化的。
  氟化鋁濕料的含水質量分數50% ,可以計算出100 g物料的理論質量損失為50. 0g。在本實驗條件下,氟化鋁的最大質量分數為49. 5% ,質量損失為49. 5 g,相對應的脫水率為99% ,即產品含水質量分數約1%。
  在功率1. 5 kW的微波輻射下,氟化鋁的脫水主要集中在第0~80s,而在脫水末期,脫水率變化不大。即用微波輻射氟化鋁80 s可以得到合格的氟化鋁產品。
  2. 2 物料質量對脫水率的影響
  試驗在微波功率2. 0 kW、輻射時間2 min、物料厚度2. 0 cm條件下,稱取氟化鋁物料200, 400, 600,800, 1 000 g進行試驗,其結果如圖2所示。
  物料的脫水率隨著物料質量的增加而降低,當物料質量小于400 g時,物料的脫水率達99% ,當物料質量為1 000 g,脫水率降低為91. 5% ,即產品含水質量分數7. 8%。可見,在微波功率1. 5 kW、輻射時間2 min、物料厚度2. 0cm的條件下,當物料質量減少到400 g以下,脫水率高,但干燥效率不高,干燥成本會增高,經濟效益不理想。
  2. 4 物料厚度對脫水率的影響
  試驗在微波輻射80 s、物料質量為400 g、微波功率為2. 0 kW 條件下,物料厚度分別為1. 0, 1. 5,2. 0, 2. 5, 3. 0, 3. 5 cm 進行試驗,其結果如圖4 所示。
  在微波輻射下,物料厚度對脫水率有一定的影響,但當物料厚度超過2. 0cm后,物料脫水率明顯的降低。主要由于微波受波長和介質的特性影響,其穿透能力有一定的范圍,當物料厚度過厚,微波在物料內部傳播時,由于能量不斷被吸收并轉化為熱能,它所攜帶的能量就隨著深入物料表面的距離以指數衰減。此外,由于物料厚度過大,底部物料還含有少量的水分,而表面物料水分已經完全脫出,導致產品質量不均勻,底部的水分未蒸發完全主要是與物料的厚度和水蒸氣的蒸發速度有關。所以物料厚度過厚,會影響氟化鋁的干燥質量,選擇合適的物料厚度也十分重要的。
  3 結論
  1)利用微波輻射干燥氟化鋁可大大縮短干燥時間、簡化操作手續并減少粉塵污染,而且易于實現工業化生產。實驗為工業化提供了必要的參考數據。
  2)微波干燥氟化鋁的脫水率與輻射時間、微波功率、物料質量和物料厚度有關。最佳工藝條件為微波功率2. 0 kW、干燥時間80
  s、物料質量400 g、物料厚度2. 0 cm。
  3)實驗結果表明,利用微波輻射干燥可以獲得含水質量分數小于1%的氟化鋁。

· 行業聚焦:

  隨著粉體產品品種的不斷豐富,作為其主要生產設備之一的混合機類型也是越來越多樣化。本來,這對粉體產品的生產商來說是個好現象,因為不同的設備可以滿足不同的生產需求,甚至有些新的混合設備和機構能夠解決許多原來常用設備難以解決的問題。但是大多數設備用戶并不能及時了解新設備和新機構的優點,在選型方面要么隨大流購買常規設備,要么憑經驗購買使用過的同類型設備,甚至有些采購人員只認品牌,認為價格高的產品就一定適用。其實現在人才和技術流動已經十分平凡,國外技術也常有引進,而且就機械結構而言,混合設備談不上是一類復雜的機械設備,因此各設備生產企業的經濟實力并不能完全代表(一)雙滾筒干燥機的工作原理
  濾餅(膏狀物)由螺桿泵輸送到雙滾筒上方的貯料槽。當滾筒按一定方向旋轉時滾筒外壁粘上均勻的一層物料。滾筒內通蒸汽加熱。物料干燥后轉動到刮刀處被刮下(此時我們含水率10%~15%)落入輸料攪籠內。由帶狀螺旋在輸送過程中繼續干燥物料至含水4%~5%后出料,分兩部干燥的目的是為保證熱敏性物料在滾筒上不過熱以保證產品質量,干燥時產生的粉塵及水蒸汽由引風機(真空泵)吸出經凈化處理后排空。
  (二)雙滾筒轉鼓干燥機的優點
  1.可連續操作、產品質量穩定(與箱式干燥比);
  2.干燥時間短(與箱

  干燥設備干燥技術有很寬的服務領域。面對眾多的產業、理化性質各不相同的物料、產品質量及其他方面千差萬別的要求 , 干燥技術是一門跨行業、跨學科、具有實驗科學性質的技術。
  通常 , 在干燥設備干燥技術的開發及應用中需要具備三個方面的知識和技術。第一是需要了解被干燥物料的理化性質和產品的使用特點。第二是要熟悉傳遞工程的原理 , 即傳質、傳熱、流體力學和空氣動力學等能量傳遞的原理。第三要有實施的手段 , 即能夠進行干燥流程、主要設備、電氣儀表控制等方面的工程設計。顯然 , 這三方面的知識和技術不屬于一個學科領域。而在實踐中 , 這三方面的知識和技術對固體顆粒在高速混合制粒機內的攪拌混合進行了試驗。試驗為固定一個物料體系,進行三因素(主攪拌槳轉速、制粒槳轉速、混合時間)三水平的正交試驗。研究了主、輔攪拌槳轉速及混合物料物性對混合效果的影響。從實踐上分析了混合效果與各結構參數及操作參數的關系。通過找出最佳混合參數組合,給出最適混合轉速及最適混合時間。
  關鍵詞:攪拌 固一固顆粒混合 混合度0 前言粉體的混合是一個復雜的問題,影響因素很多。通過對設定的混合機作混合物料組合和混合參數變化,由實驗求得混合度,并進一步對混合機理進行研究,是一條行之有效的途徑。
  本粉體混合設備為立式雙攪拌結構。主攪拌槳為三葉偏心斜錨式結構,其作用是載。嚴防金屬和木材等不能破碎的物件落入機中。無法破碎時,入料水分不能過高;濕法破碎時,則需要保持適當的水量,防止因沖水不足而堵塞,降低生產能力。
  5, 檢查破碎產物的粒度是否符合要求。如果超過規定尺寸的顆粒過多,應當找出原因(如篩條縫隙過大,排料口過寬,錘子磨損等),并采取適當的措施消除。
  6,粉碎機停車時,要檢查緊固螺栓是否牢固,易磨損部位的磨損程度如何。對齒粉碎機來說,還應當利用停車機會除掉夾在齒牙間的木材。
  7, 磨損了的部件,應及時更換或修復。
  8,粉碎機的保險裝置,要保持良好狀態,絕不可為省事,而使保險裝置失效。

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