固体洗涤剂高剪切反应造粒过程与放大研究

发布时间：2020-11-18 20:27

　　 高剪切混合反应造粒过程是生产固体洗涤剂的重要生产方式之一,相比于工业生产的主流的高塔喷雾干燥过程而言,具有工艺流程简单,投资小和产品生产范围大等优点,有利于生产低密度和高活性的固体洗涤剂。本文重点研究了在造粒过程中四个主要关键生产参数对产品颗粒物理性质的影响,这些参数包括原料物料配方、搅拌桨转速、反应温度和纯碱的粒径。根据原料配方的影响,绘制了三组分相图,探讨了相图中三个不同操作区域所生产的颗粒性质。结果显示,搅拌桨转速在三个区域中的对造粒过程的影响不同,在干燥区域转速越大产品颗粒粒径越小,在润湿区域转速越大产品颗粒粒径越大,在过渡区域随转速的增大产品粒径先减小再增大。温度升高会使得粘结剂的粘度降低而增强粘结剂的分散,同时温度升高也会提高反应速率的常数从而提高反应速率,使得产品颗粒增大。纯碱的粒径大小会改变体系的三组分相图,大粒径的纯碱颗粒会使得干燥区域减小,润湿区域增大,同时粒径大小会影响粘结剂在颗粒表面的分散。本文还探讨了高剪切造粒过程的放大实验,提出了四个主要放大无量纲数组,分别为相对扫料体积、切割强度、弗劳德数和搅拌桨尖端速度,四个放大参数分别代表不同的意义。相对扫料体积为单位时间内扫料的次数,与造粒体系的能量输入有关。
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ649.5
【部分图文】：

第 1 章 文献综述粘结剂：通过喷嘴将粘结剂注入，根据实际生产的不同，入、喷雾进入和倾倒进入，整个过程均需保证搅拌器持续快速的分散[17-19]；的附聚造粒：造粒的核心过程，粉料在搅拌桨的作用下，、破碎过程，逐渐的生成较大颗粒；干燥后配：松软的较大颗粒在降温和干燥得情况下逐渐稳提高颗粒流动性、稳定性和改善美观。混合造粒机理研究

图 1-2 高剪切造粒机理图igure 1-2 Schematic diagram of high shear agglomeration pro程为润湿与成核过程(wetting and nucleation)、第olidation and growth)、第三过程为磨损与破碎过成核过程：液体粘合剂与粉料床接触，并通过床层生长过程：两个不同颗粒、颗粒和粉料之间的碰撞颗粒逐渐压实和生长；破碎过程：在搅拌器中或在随后的产品处理中，由或干颗粒破碎。成核

图 1-5 被粘结剂包裹的硬球碰撞示意图5 Schematic diagram of a hard ball collision coated界斯托克斯的粘性系数为： = (11 )ln( ) 托克斯的粘性系数为： =8 9 体的相对平均粒径，ρ为颗粒的密度，u 为粘度，h 为粘结剂液体层的厚度。大小，将颗粒的碰撞分成了三个区域处于非惯性区域，所有碰撞都是成功的，处于惯性区域，聚并成功的可能性取决于
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本文编号：2889168