1.本发明涉及材料生产装置领域，特别涉及一种粘土矿物循环改性过滤一体化设备与方法。
背景技术：2.近年来，随着城市快速发展和产业升级的需要，材料生产过程中的产排污环节越来越受到重视，行业产业升级、降低能耗，减少排污问题非常严峻，产能问题十分突出，其中粘土矿物改性生产过程中的改性药剂循环利用，设备升级问题尤为突出。
3.粘土矿物改性包含插层改性，扩层改性，负载改性等，在材料领域用途广泛，同时也常用于泡沫材料的添加剂，作为吸附反应功能材料或交联剂。国内粘土矿物主要以钙剂粘土矿物为主，但钠基粘土矿物在材料领域应用广泛，因此粘土矿物的改性尤为重要，同时国内改性剂循环利用率低，材料浪费及二次污染严重。
4.针对以上问题，尚缺乏稳定可行的粘土矿物改性生产方法。因此需要开发粘土矿物循环改性过滤一体化设备，来满足国内改性粘土矿物生产工艺改进需求。
技术实现要素：5.本发明的目的在于：提供一种粘土矿物循环改性过滤一体化设备与方法，解决现有技术中存在的上述技术问题。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种粘土矿物循环改性过滤一体化设备，其特征在于：包括搅拌设备与压滤设备，其中：
8.所述搅拌设备的出口通过浆液进料泵连通至所述压滤设备的入口，所述压滤设备能够对所述浆液进行固液分离。
9.所述的粘土矿物循环改性过滤一体化设备，其中：所述压滤设备的固体出口连通至固体收集槽。
10.所述的粘土矿物循环改性过滤一体化设备，其中：所述压滤设备的液体出口连通至过滤液收集槽，所述过滤液收集槽通过过滤液回流泵连通至所述搅拌设备内。
11.所述的粘土矿物循环改性过滤一体化设备，其中：所述搅拌设备为高剪切搅拌设备。
12.一种粘土矿物循环改性过滤方法，其特征在于，步骤为：
13.搅拌设备中，粘土矿物原料、改性药剂、配剂及水按照一定比例进行均匀混合，调节搅拌设备的搅拌速率、恒定温度以及真空度，进行改性过程；
14.所述搅拌设备中的混合液通过浆液进料泵进入压滤设备，调节压滤压力，使得浆液固液分离。
15.所述的粘土矿物循环改性过滤方法，其中：经过所述压滤设备分离后的固体进入固体收集槽，进行后续干燥研磨得到最终材料。
16.所述的粘土矿物循环改性过滤方法，其中：经过所述压滤设备分离后的液体进入过滤液收集槽中，再经过过滤液回流泵循环送至所述搅拌设备中。
17.所述的粘土矿物循环改性过滤方法，其中：所述搅拌设备中根据循环改性药剂损失量进行改性药剂的补充及下一批次粘土矿物原料的投加，进行下一批次的生产。
18.所述的粘土矿物循环改性过滤方法，其中：所述搅拌设备为高剪切搅拌设备。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
20.本发明所述设备能够实现粘土矿物循环改性制备过程中的高剪切搅拌、改性条件控制、改性、压滤、改性药剂回流等多个步骤，解决了国内粘土矿物改性制备技术升级以及降低生产过程产排污的需求，可实现改性粘土矿物半连续批量生产的目的。
21.本发明利用压滤固液分离后改性药剂的回流方式进行工艺升级与传统工艺相比更加生产时间缩短的同时，增加了固液分离的效率，减少了生产过程中的二次污染排放。更重要的国内在改性粘土矿物生产过程中的控制、过滤、废液循环方面都相对比较薄弱，本发明实现一条粘土矿物循环改性制备过程中的多个步骤，解决了粘土矿物改性生产方面存在的产能、设备升级、二次污染防治等问题。
附图说明
22.图1是本发明的粘土矿物循环改性过滤一体化设备的结构示意图。
23.附图标记说明：搅拌设备1；压滤设备2；浆液进料泵3；固体收集槽4；过滤液收集槽5；过滤液回流泵6。
具体实施方式
24.如图1所示，本发明公开了一种粘土矿物循环改性过滤一体化设备，包括搅拌设备1(优选为高剪切搅拌设备)与压滤设备2，其中：
25.所述搅拌设备1的出口通过浆液进料泵3连通至所述压滤设备2的入口，所述压滤设备2能够对所述浆液进行固液分离，所述压滤设备2的固体出口连通至固体收集槽4，所述压滤设备2的液体出口连通至过滤液收集槽5，所述过滤液收集槽5通过过滤液回流泵6连通至所述搅拌设备1内。
26.本发明使用的步骤如下：
27.1)所述搅拌设备1中，粘土矿物原料、改性药剂、配剂及水按照一定比例进行均匀混合，调节搅拌设备1的搅拌速率、恒定温度、真空度等，进行改性过程；
28.其中，所述改性恒定温度为10-100℃可设定，搅拌转速为0-2000rpm可调，时间可调可控；搅拌环境可进行真空设定；
29.2)所述搅拌设备1中的混合液通过浆液进料泵3进入所述压滤设备2，调节压滤压力(优选压滤压力0.5-1mpa)，使得浆液固液分离，分离后的固体进入固体收集槽4，进行后续干燥研磨得到最终材料；分离后的液体进入过滤液收集槽5中，经过过滤液回流泵6循环送至所述搅拌设备1中；
30.3)所述搅拌设备1中根据循环改性药剂损失量进行改性药剂的补充及下一批次粘土矿物原料的投加，进行下一批次的生产，完成整个过程的循环。
31.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
32.本发明所述设备能够实现粘土矿物循环改性制备过程中的高剪切搅拌、改性条件控制、改性、压滤、改性药剂回流等多个步骤，解决了国内粘土矿物改性制备技术升级以及降低生产过程产排污的需求，可实现改性粘土矿物半连续批量生产的目的。
33.本发明利用压滤固液分离后改性药剂的回流方式进行工艺升级与传统工艺相比更加生产时间缩短的同时，增加了固液分离的效率，减少了生产过程中的二次污染排放。更重要的国内在改性粘土矿物生产过程中的控制、过滤、废液循环方面都相对比较薄弱，本发明实现一条粘土矿物循环改性制备过程中的多个步骤，解决了粘土矿物改性生产方面存在的产能、设备升级、二次污染防治等问题。
34.进一步地，本设备可同时具备生产多种改性方式的过程，搭载了多种条件控制，可实现改性、负载、反应等生产过程。
35.以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种粘土矿物循环改性过滤一体化设备，其特征在于：包括搅拌设备与压滤设备，其中：所述搅拌设备的出口通过浆液进料泵连通至所述压滤设备的入口，所述压滤设备能够对所述浆液进行固液分离。2.根据权利要求1所述的粘土矿物循环改性过滤一体化设备，其特征在于：所述压滤设备的固体出口连通至固体收集槽。3.根据权利要求1所述的粘土矿物循环改性过滤一体化设备，其特征在于：所述压滤设备的液体出口连通至过滤液收集槽，所述过滤液收集槽通过过滤液回流泵连通至所述搅拌设备内。4.根据权利要求1所述的粘土矿物循环改性过滤一体化设备，其特征在于：所述搅拌设备为高剪切搅拌设备。5.一种粘土矿物循环改性过滤方法，其特征在于，步骤为：搅拌设备中，粘土矿物原料、改性药剂、配剂及水按照一定比例进行均匀混合，调节搅拌设备的搅拌速率、恒定温度以及真空度，进行改性过程；所述搅拌设备中的混合液通过浆液进料泵进入压滤设备，调节压滤压力，使得浆液固液分离。6.根据权利要求5所述的粘土矿物循环改性过滤方法，其特征在于：经过所述压滤设备分离后的固体进入固体收集槽，进行后续干燥研磨得到最终材料。7.根据权利要求5所述的粘土矿物循环改性过滤方法，其特征在于：经过所述压滤设备分离后的液体进入过滤液收集槽中，再经过过滤液回流泵循环送至所述搅拌设备中。8.根据权利要求7所述的粘土矿物循环改性过滤方法，其特征在于：所述搅拌设备中根据循环改性药剂损失量进行改性药剂的补充及下一批次粘土矿物原料的投加，进行下一批次的生产。9.根据权利要求5所述的粘土矿物循环改性过滤方法，其特征在于：所述搅拌设备为高剪切搅拌设备。
技术总结本发明提供一种粘土矿物循环改性过滤一体化设备与方法，搅拌设备中，粘土矿物原料、改性药剂、配剂及水按照一定比例进行均匀混合，调节搅拌设备的搅拌速率、恒定温度以及真空度，进行改性过程；所述搅拌设备中的混合液通过浆液进料泵进入压滤设备，调节压滤压力，使得浆液固液分离。本发明所述设备能够实现粘土矿物循环改性制备过程中的高剪切搅拌、改性条件控制、改性、压滤、改性药剂回流等多个步骤，解决了国内粘土矿物改性制备技术升级以及降低生产过程产排污的需求，可实现改性粘土矿物半连续批量生产的目的。半连续批量生产的目的。半连续批量生产的目的。
技术研发人员：於进 张靖其 杨柳 周广东 张程 李鹏 黄海 杨勇 王海东 殷晓东
受保护的技术使用者：中科鼎实环境工程有限公司
技术研发日：2022.07.05
技术公布日：2022/11/1
