一種納米竹炭粉生產工藝制造技術

一種納米竹炭粉生產工藝，主要分成4個階段：材料的粗處理、超細化加工、納米材料生產和納米材料后續處理，材料的粗處理；先對竹炭進行挑選；然后依次進行堿洗、酸洗、水洗、溶劑浸提、烘干工藝；再在氣體保護下對原料粉體進行粗粉碎加工；最后對細度為1?5mm的粉料進行細粉碎加工；超細化加工；將30?100μm的物料粉碎到1?10μm的超細物料；納米材料生產；將1?10μm的超細物料用干法納米沖擊磨再次進行粉碎，粉碎后細度為200?1000納米，并在干法沖擊磨進行粉碎的過程中對粉體進行鈍化處理；后續處理；利用超音速氣流使物料加速，將納米粉體團聚體的打開，使物料流態化。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于竹炭制品加工
，具體涉及到一種納米竹炭粉生產工藝。
技術介紹
竹炭資源的應用近幾年得到了長足的發展，各種經處理的功能竹炭制品也應運而生；對竹炭進行超細粉碎的技術方案也有所出現。例如，中國專利技術專利公開號CN1590051A公開了一種竹炭超細粉體的加工方法及其在合成纖維中應用的技術方案；該專利申請方案采用濕法超細粉碎加工和離心式沉降分級處理，這種超細粉碎方法由于采用濕法球磨和離心沉降法需要耗用大量的水，會引起廢水處理、漿料干燥等一系列的后處理工序；同時，由于竹炭漿料在壓濾干燥中易結塊；因此，該方法工序過程復雜，制造成本高。為此，在現有的超細竹炭粉體加工方法基礎上，尋求一種工藝簡單、資源消耗少的竹炭超細粉體加工方法，制成納米級的竹炭粉，對于開拓竹炭粉體的應用領域十分有利的。
技術實現思路
本專利技術主要是解決上述現有技術所存在的技術問題，提供一種納米竹炭粉生產工藝。本專利技術的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種納米竹炭粉生產工藝，主要分成4個階段：材料的粗處理、超細化加工、納米材料生產和納米材料后續處理，其特征在于：A、材料的粗處理：1、原料的檢驗：先對竹炭進行挑選，因部分竹炭在燒結環境中的彼此燒結溫度不同，并不是所有的原料均為高溫炭，所以要將不是高溫炭的原料去除；2、然后對原料中雜質進行處理：依次進行堿洗、酸洗、水洗、溶劑浸提、烘干工藝，獲得品質一樣的原料粉體；3、再在氣體保護下對原料進行粗粉碎加工，加工后的粉體細度為1-5mm，使用的設備為顎式粉碎機；4、最后對細度為1-5mm的粉料進行細粉碎加工，加工后的粉體細度為30-100μm，使用的設備為CWM系列超級渦流磨；B、超細化加工：選用流化床對撞式氣流磨，用氣流法將30-100μm的物料粉碎到1-10μm的超細物料；粉碎時，流化床對撞式氣流磨將高壓氣體通過超音速噴嘴加速成超音速的氣流，射入粉碎區，使物料流態化，物料顆粒在高速氣流所孕育的巨大動能的作用下被加速，在噴嘴交匯處發生相互沖擊碰撞，從而達到粉碎目的。C、納米材料生產：將1-10μm的超細物料用干法納米沖擊磨再次進行粉碎，粉碎后細度為200-1000納米，并在干法沖擊磨進行粉碎的過程中對粉體進行鈍化處理，既在納米生產的過程中，根據密閉粉碎腔體內的氧含量的大小和粉體納米化的進程，在滿足氧含量和納米粉體的新生表面能的大小的條件下，達到以下一種動態平衡；粉碎腔體內的氧僅僅能滿足新生表面最活躍的那部分的不完全氧化；利用氧氣監控和外加氧氣的技術手段使粉體在納米化加工完成后，達到表面新生部分有一個薄氧化層；使納米粉體的強氧化性能得以抑制，達到鈍化目的。D、納米材料后續處理：氣流法對納米粉進行后處理：利用超音速氣流使物料加速，在空間中進行剪切碰撞，達到納米粉體團聚體的打開，使物料流態化；氣流速度根據物料的納米化程度和團聚力的大小進行調節。因干法沖擊磨進行粉碎后得到納米粉體雖然其基本顆粒都達到了粉體納米化的要求，由于其表面能及邊緣效應的原因，其粉體顆粒都是緊密或松散的結合在一起，并沒有體現出納米級粉體的特性，基本上還是體現微米級粉體的特性；所以需要進行納米材料的后續處理。本專利技術與現有技術相比，具有以下優點及效果：(1)工藝簡單、資源消耗少；(2)利用本工藝生產的竹炭粉納米率達到99％以上。具體實施方式下面通過實施例，對本專利技術的技術方案作進一步具體的說明。實施例1：一種納米竹炭粉生產工藝，主要分成4個階段：材料的粗處理、超細化加工、納米材料生產和納米材料后續處理，其特征在于：A、材料的粗處理：1、原料的檢驗：先對竹炭進行挑選，因部分竹炭在燒結環境中的彼此燒結溫度不同，并不是所有的原料均為高溫炭，所以要將不是高溫炭的原料去除；2、然后對原料中雜質進行處理：依次進行堿洗、酸洗、水洗、溶劑浸提、烘干工藝，獲得品質一樣的原料粉體；3、再在氣體保護下對原料進行粗粉碎加工，加工后的粉體細度為1-5mm，使用的設備為顎式粉碎機；4、最后對細度為1-5mm的粉料進行細粉碎加工，加工后的粉體細度為30-100μm，使用的設備為CWM系列超級渦流磨；B、超細化加工：選用流化床對撞式氣流磨，用氣流法將30-100μm的物料粉碎到1-10μm的超細物料；粉碎時，流化床對撞式氣流磨將高壓氣體通過超音速噴嘴加速成超音速的氣流，射入粉碎區，使物料流態化，物料顆粒在高速氣流所孕育的巨大動能的作用下被加速，在噴嘴交匯處發生相互沖擊碰撞，從而達到粉碎目的。C、納米材料生產：將1-10μm的超細物料用干法納米沖擊磨再次進行粉碎，粉碎后細度為200-1000納米，并在干法沖擊磨進行粉碎的過程中對粉體進行鈍化處理，既在納米生產的過程中，根據密閉粉碎腔體內的氧含量的大小和粉體納米化的進程，在滿足氧含量和納米粉體的新生表面能的大小的條件下，達到以下一種動態平衡；粉碎腔體內的氧僅僅能滿足新生表面最活躍的那部分的不完全氧化；利用氧氣監控和外加氧氣的技術手段使粉體在納米化加工完成后，達到表面新生部分有一個薄氧化層；使納米粉體的強氧化性能得以抑制，達到鈍化目的。D、納米材料后續處理：氣流法對納米粉進行后處理：利用超音速氣流使物料加速，在空間中進行剪切碰撞，達到納米粉體團聚體的打開，使物料流態化；氣流速度根據物料的納米化程度和團聚力的大小進行調節。因干法沖擊磨進行粉碎后得到納米粉體雖然其基本顆粒都達到了粉體納米化的要求，由于其表面能及邊緣效應的原因，其粉體顆粒都是緊密或松散的結合在一起，并沒有體現出納米級粉體的特性，基本上還是體現微米級粉體的特性；所以需要進行納米材料的后續處理。實施例2：一種納米竹炭粉生產工藝，主要分成4個階段：材料的粗處理、超細化加工、納米材料生產和納米材料的后續處理，其特征在于：A、材料的粗處理：1、原料的檢驗：先對竹炭進行挑選，因部分竹炭在燒結環境中的彼此燒結溫度不同，并不是所有的原料均為高溫炭，所以要將不是高溫炭的原料去除；2、然后對原料中雜質進行處理：依次進行堿洗、酸洗、水洗、溶劑浸提、烘干工藝，獲得品質一樣的原料粉體；3、再在氣體保護下對原料進行粗粉碎加工，加工后的粉體細度為1-5mm，使用的設備為顎式粉碎機；4、最后對細度為1-5mm的粉料進行細粉碎加工，加工后的粉體細度為30-100μm，使用的設備為CWM系列超級渦流磨；B、超細化加工：選用流化床對撞式氣流磨，用氣流法將30-100μm的物料粉碎到1-10μm的超細物料；粉碎時，流化床對撞式氣流磨將高壓氣體通過超音速噴嘴加速成超音速的氣流，射入粉碎區，使物料流態化，物料顆粒在高速氣流所孕育的巨大動能的作用下被加速，在噴嘴交匯處發生相互沖擊碰撞，從而達到粉碎目的。C、納米材料生產：將1-10μm的竹炭進行干法納米沖擊磨進行粉碎至200-1000納米粉體，并在干法沖擊磨進行粉碎的過程中對粉體進行“惰性氣體”保護處理。“惰性氣體”保護處理：因在納米材料生成過程中，隨著物料的不斷納米化生成，物料的比表面積越來越大，表面能越來越大，其活躍性也呈幾何基數增大，為了防止其活躍性能增大，在其生產過程中進行惰性氣體保護，使其在生產過程的工況環境中的氧含量最低化，保持其特有的活躍性。D、納米材料后續處理：氣流法對納米粉進行后處理：利用超音速氣流使物料加速，在空間中進行剪本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種納米竹炭粉生產工藝，主要分成4個階段：材料的粗處理、超細化加工、納米材料生產和納米材料后續處理，其特征在于：A、材料的粗處理：先對竹炭進行挑選，將不是高溫炭的原料去除；然后依次進行堿洗、酸洗、水洗、溶劑浸提、烘干工藝，獲得品質一樣的原料粉體；再在氣體保護下對原料粉體進行粗粉碎加工，加工后的粉體細度為1?5mm，使用的設備為顎式粉碎機；最后對細度為1?5mm的粉料進行細粉碎加工，加工后的粉體細度為30?100μm，使用的設備為CWM系列超級渦流磨；B、超細化加工：選用流化床對撞式氣流磨，將30?100μm的物料粉碎到1?10μm的超細物料；C、納米材料生產：將1?10μm的超細物料用干法納米沖擊磨再次進行粉碎，粉碎后細度為200?1000納米，并在干法沖擊磨進行粉碎的過程中對粉體進行鈍化處理；D、后續處理：利用超音速氣流使物料加速，將納米粉體團聚體的打開，使物料流態化。

【技術特征摘要】
1.一種納米竹炭粉生產工藝，主要分成4個階段：材料的粗處理、超細化加工、納米材料生產和納米材料后續處理，其特征在于：A、材料的粗處理：先對竹炭進行挑選，將不是高溫炭的原料去除；然后依次進行堿洗、酸洗、水洗、溶劑浸提、烘干工藝，獲得品質一樣的原料粉體；再在氣體保護下對原料粉體進行粗粉碎加工，加工后的粉體細度為1-5mm，使用的設備為顎式粉碎機；最后對細度為1-5mm的粉料進行細粉碎加工，加工...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董暉，汪芳，程鴻財，
申請(專利權)人：浙江旺林生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33