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粉末涂料固化剂HAA真空干燥机及工艺的探讨

信息来源:本站 | 发布日期: 2020-10-05 10:07:40 | 浏览量:34839
摘要:新型真空单锥干燥机非常适合粉末涂料固化剂HAA的后续干燥过程,尤其是其内加热螺带具有柔和搅拌破碎功能,大大降低结团现象,同时提高干燥效率,为满足客户对于HAA的外观、性能等需求,可进一步改进该设备,实现更好的…

      粉末涂料固化剂(简称haa)是一种β-羟烷基酰胺的化合物,是耐候性聚酯优良的固化剂,相对于目前国内外广泛使用的tgic固化剂,具有无毒性;不刺激皮肤;固化速度快等特点,采用本产品制得的粉末涂料具有杰出的户外使用性能,是真正的绿色环保型优质产品。
      聚酯固化剂HAA是一类含2-4个羟基官能团的酰胺类化合物,由于其羟基处于β位,受N原子影响,活性很高,受热易黄变,尤其是高温、长时间更易发生,因此生产后期的干燥过程对其外观及品质甚为关键。

粉末涂料固化剂生产工艺及干燥工艺的探讨
      粉末涂料固化剂HAA一般都是利用己二酸二甲酯与二乙醇胺直接反应合成,副产物是甲醇,之后出料,冷却,再进入各种干燥设备中进行干燥。为防止在反应釜中结料,该反应不完全,湿料中大部分是产品,少量是未反应的原料或中间体,其他是甲醇。因此后续过程不仅仅是一个干燥过程,更是一个充分反应过程。
      常规开式干燥机的缺点是循环空气与甲醇易形成爆炸性混合物,存在安全隐患,而且甲醇一旦与空气混合,难以回收,变成废气,增加环保费用。根据此特点,粉末涂料固化剂HAA的烘干采用真空干燥工艺,在低压下干燥时氧含量低,能防止被干燥物料氧化变质,可干燥易燃易爆的危险品。同时应选择间歇批量式,保证物料在设备中的时间足够长,如方形真空干燥机、双锥回转型真空干燥机、耙式真空干燥机、单锥真空干燥机。

粉末涂料固化剂真空干燥机的工艺探讨
     (1) 方形真空干燥机
      方形真空干燥机是在低于常压的状态下降低湿分的沸点,去除物料中的湿分,达到低温干燥的目的。利用真空泵进行抽气抽湿,使工作室内形成真空状态,加快了干燥速度。
      真空干燥箱的结构有干燥箱体、加热隔板、真空表、压力表、温度表、安全阀、疏水阀、物料托盘等元件。因为装料和出料都是手工操作,费时费力,影响生产效率,此干燥箱已在几年前更新为双锥真空干燥机。

     (2) 双锥回转型真空干燥机
      双锥回转真空干燥机为双锥形的回转罐体,罐内在真空状态下,向夹套内通入蒸汽或热水进行加热,热量通过罐体内壁与湿物料接触,湿物料吸热后蒸发的水汽,通过真空泵经真空排气管被抽走。由于罐体内处于真空状态,且罐体的回转使物料不断的上下内外翻动,故加快了物料的干燥速度,提高干燥效率,达到均匀干燥的目的。
      对于有一些粘性、热敏性的晶状物料用其干燥时,会有结团现象发生,产生干燥时间较长、容积生产强度较低以及大型化比较困难等缺点,使其应用受到了很大的限制。

     (3) 耙式真空干燥机
      耙式真空干燥设备利用夹套壳体加热物料,并在不断转动的耙齿的搅拌下,物料与壳体壁面接触时,表面不断更新,被干燥物料受热而使其中湿分汽化,汽化的湿分蒸汽由真空抽气系统及时抽走。被干燥物料表面湿分蒸汽压远大于干燥机壳体内空间的湿分蒸汽分压,从而有利于被干燥物料的表面的湿分蒸汽的汽化。由于耙齿的搅拌作用有利于被干燥物料内部湿分的迁移及其分子的运动,从而使物料达到干燥的目的。
      经过一段时间的运行使用,耙式真空干燥机的缺陷是支撑轴部件极易磨耗泄漏,且HAA易结团,内部物料极难干燥,导致熔点低,挥发分超标,且得率低,有机溶剂损耗大,运行成本高。

     (4) 单锥真空干燥机
      常用真空干燥机靠夹套加热,物料被加热后温度不够均匀,所需干燥时间较长,能耗高。特点对于热敏性物料允许的操作温度约为60℃的使用效果很差问题,常州百得研制出了改进型的复合加热真空螺带干燥机,与上下岗位设备形成自动化生产过程,实现了生产的连续化。
      单锥真空干燥机是在传统锥形混合干燥设备的基础上,针对精细化工行业的快速干燥与混合工艺要求而开发的新一代产品,新型脉冲混合装置使混合更加快速均匀;在螺带搅拌上增设加热功能,大大提高了干燥的效率。

粉末涂料固化剂真空干燥机的工艺分析对比

粉末涂料固化剂真空单锥干燥机的工艺改进
     (1) 锥形罐体采用无菌全密闭结构设计,内部结构简洁无死角,特别适合易燃易爆、有毒或剧毒、不允许有污染或无菌要求的食品、生物制品、药品等的物料混合干燥。
     (2) 先进的单锥螺带搅拌式结构,充装率高,可达70%以上,节省占地面积和使用成本
      HAA的干燥前期是恒速干燥阶段,时间短,大部分的干燥时间都花费在后期的降速干燥阶段,同时促使进一步反应。因此需要干燥设备对物料有较强的破碎能力,使物料变得足够细,zui好无内外部之分,使其的干燥过程都处于恒速干燥阶段,尽量缩短降速干燥阶段的过程。
     (3) 锥体、封头、主轴和搅拌螺带均可通热水或蒸汽加热,加热面积大,加热效率高。首先加入湿料,加热壳体、中心轴和内加热螺带,利用加热螺带的搅动,带动物料的同时进行破碎,随着温度的升高,不断干燥物料,zui终可得理想的产品。
     (4) 新型的脉冲混合设计,利用高压氮气冲击物料迅速混合,物料的混合更加快速和均匀。
     (5) 带氮气吹扫的无菌专用放料阀,气体浮动式密封结构,结构简洁无死角,完全符合GMP和FDA的洁净生产要求。
     (6) 智能化干燥温度控制系统
      干燥过程中,温度过高,湿料中的甲醇足以溶解表面的HAA,整体变软,易结团;温度过低,未反应的原料或中间体不能转变成产品,或干燥过程需要很长的时间,效率降低。因此,干燥温度缓慢升高至反应温度,使未反应的原料继续反应,同时搅拌破碎,防止物料黏连成团。

      新型真空单锥干燥机非常适合粉末涂料固化剂HAA的后续干燥过程,尤其是其内加热螺带具有柔和搅拌破碎功能,大大降低结团现象,同时提高干燥效率,为满足客户对于HAA的外观、性能等需求,可进一步改进该设备,实现更好的产品外观,符合实际应用要求。
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