Устройство для капсулирования порошкообразного материала

Устройство для капсулирования порошкообразного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 1щ 62I394

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Оаюз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.01.77 (21) 2442457(23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (51) М. Кла

В 05С 9(02

В 01J 13(02

Государственный комитет (53) УДК 678.026.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.08.78 (72) Авторы изобретения

В. Н. Поляничев и Ю. П. Попов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАПСУЛИРОВАИИЯ

ПОРОШКООБРАЗНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области капсуляции порошкообразных материалов, применяемых, преимущественно, в химической. промышленности.

Известно устройство для капсулирования порошкообразных материалов, образующее виброкипящий слой на отдельных стадиях процесса капсулирования, например прп отверждении (1).

Известно также устройство для капсулирования порошкообразного материала, содержащее горизонтально расположенную цилиндрическую камеру, установленную на упругих подвесках и связанную с вибратором (2). 15

В известных устройствах капсулирование порошкообразного материала производится путем его смешения с композицией пленкообразователя. Смешение капсулируемого материала с композицией пленкообразователя, проводимое в вибрирующей камере, приводит к агломерации продукта. Эта агломерация вызвана образованием сил капиллярного сцепления при наличии в слое загрузки жидкой фазы. 25

Указанные силы не могут быть преодолены во всем объеме загрузки вследствие неравномерного распределения вибрационного воздействия в ней. В результате этого, после смешения с композицией пленкообразо- 30 вателя и перед отверждением капсул требуется провести их разделение с использованием установки виброцентробежного разделения, что усложняет технологическую схему процесса капсуляции.

Цель изобретения — упрощение технологического процесса.

Это достигается тем, что устройство снабжено пространственной решеткой, жестко закрепленной в камере и выполненной в виде стержней, установленных параллельно оси камеры и расположенных по всему ее объему с шагом, равным (5 — 15)d, где

d — диаметр стержней.

На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство для осуществления процесса капсуляции в виброкипящем слое; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство содержит дебалансный вибратор 1, приводимый во вращение электродвигателем через эластичную муфту (на фигурах не показаны), упругую подвеску

2, камеру 3 в виде полого горизонтального цилиндра, имеющую загрузочный и разгрузочный люки, рубашку обогрева, штуцер для слива насыщенного раствора и жесткоскрепленную с ней пространственную решетку 4 с шагом t = (5 — 15) d, где d— диаметр стержней.

Процесс капсуляции осуществляется в

621394 камере 3. В загрузочный люк камеры загружают порошкообразный материал и его насыщенный раствор. Вибрация камеры вызывает интенсивное перемешивание смеси, при этом происходит шлифование микровыступов на поверхности частиц и резких переходов в их форме. В конце шлифования раствор сливают через штуцер, остатки его выпаривают путем подачи теплоносителя в рубашку — обогрев камеры. Полученный продукт имеет гладкую поверхность и овальную форму.

После охлаждения камеры путем проводимого подачей охлаждающего агента в рубашку в загрузку порошкообразного материала подают заданное количество композиции пленкообразователя и производят нанесение жидкой оболочки диспергированием композиции пленкообразователя и ее растиранием по поверхности частиц, вследствие их взаимных соударений, а также соударений с вибрирующими поверхностями.

Ударное взаимодействие частиц обеспечивает плотное прилегание оболочки к ним.

Отверждение жидкой оболочки производят выпариванием растворителя и при использовании термореактивных полимеров полимер изацией исходного преполимера или мономера.

Разделение капсулируемого продукта на всех стадиях процесса капсуляции обеспечивается равномерным распределением вибрационного воздействия в объеме загрузки при помощи пространственной решетки 4.

Возникающие при совместной переработке порошка и жидкости силы сцепления преодолеваются за счет вибрационных сил, имеющих максимальное значение у вибрирующей поверхности и убывающих по высоте слоя. Разделение капсулируемых части возможно в зоне деагригации высотой порядка

10 — 20 диаметров частиц, где вибрационные силы преобладают над силами сцепления. Высота слоя загрузки материала обычно значительно больше, поэтому использование камеры с пространственной решеткой позволяет распространить зону деагрегации на всю загрузку материала. Разгрузка капсулированного продукта осуществляется через загрузочный люк при включенном виброприводе.

Полученный продукт имеет равномерно нанесенную оболочку и не требует дальнейшей обработки.

Пример. Капсуляцию сернокислого калия проводят в вибрационной цилиндрической камере диаметром 200 мм, снабженной пространственной решеткой с диаметром стержней 2 мм и шагом между ними

15 мм, совершающей круговые колебания с частотой 25 Гц и амплитудой 2,5 мм. Камеру загружают порошком (100 вес. ч.) на

Зо

4

35 /о ее объема, добавляют насыщенный водный раствор сернокислого калия (50 вес. ч.). В течение 30 мин производят пер емешив ание, после чего, не отключая вибропривода, открывают клапан сливного штуцера и сливают насыщенный раствор, одновременно в рубашку камеры подают теплоноситель с температурой 130 С.

В течение 30 — 40 мин производят сушку шлифованного порошка, а затем подачей в рубашку охлаждающего агента камеру с находящимся в ней материалом охлаждают до 20 — 60 С. После этого в слой порошка добавляют композицию пленкообразователя (5 вес. ч.), представляющую собой

50 /о -ный раствор полидиенового каучука

ПДИ-1 в толуоле (с 1О/о по отношению к

ПДИ-1) и отвердителя — ацетилацетона железа, В течение 5 — 10 мин при температуре в камере до 60 С производят нанесение жидкой оболочки, затем температуру в камере повышают до 140 — 145 С, за время подъема температуры из жидкой оболочки удаляется растворитель. При достижении температуры 140 — 145 С в течение

5 — 15 мин происходит полимер изация

ПДИ-1. Потери продукта вследствие агломерации составляют около 1О/о.

При необходимости процессы нанесения жидкой оболочки и ее отверждения могут быть повторены. Полученный капсулированный сернокислый калий, покрытый 15 /о

ПДИ-1, имеет растворимость в воде 9 /О за

96 ч при нормальных условиях. Тот же, но не шлифованный продукт, покрытый 15О/о

ПДИ-1, имеет растворимость 55О/о за 96 ч

Исходный сернокислый калий растворяетс; полностью за 0,5 ч.

Ввод дополнительной операции шлифования микровыступов на поверхности капсулируемых частиц повышает равномерность наносимой оболочки по толщине и, вследствие этого, улучшает качество капсулированного продукта в 2 — 3 раза.

Использование для капсуляции вибрационной камеры, оснащенной пространственной решеткой, позволяет осуществить весь процесс в одном аппарате с минимальными потерями продукта и тем самым упростить технологический процесс и сократить количество используемого оборудования и занимаемую им производственную площадь.

Формула изобретения

Устройство для капсулирования порошкообразного материала, содержащее горизонтально расположенную цилиндрическую камеру, установленную на упругих подвесках и связанную с вибратором, о тл и ч а юще ес я тем, что, с целью упрощения технологического процесса, оно снабжено про621394

Д-А

Фиг.2 чьиг.1

Составитель В. Зяблова редактор T. Никольская Техред А. Камышникова Корректор А. Галахова

Заказ 575/7 Изд. № 597 Тираж 876 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 странственной решеткой, жестко закрепленной в камере и выполненной в виде стержней, установленных параллельно оси камеры и расположенных по всему ее объему с шагом, равным (5 — 15)d, где д — диаметр стержней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 407574, кл. В Olj 13/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 404501, кл. В Olj 13/02, 1973.