氧化硅。
[0019]本實用新型裝置生產(chǎn)出的產(chǎn)品，其X-射線衍射圖與硅灰衍射圖幾乎完全一致，無明顯的晶態(tài)二氧化硅衍射峰，表明本發(fā)明裝置產(chǎn)出的含碳二氧化硅氧化后產(chǎn)物所含的二氧化硅保持無定形狀態(tài)不變。利用SEM、TEM技術對本發(fā)明的粉體產(chǎn)物進一步研宄，發(fā)現(xiàn)二氧化娃是有許多大小在50nm左右的細微顆粒粘聚而成，顆粒與顆粒之間存在大量孔隙。
【附圖說明】
[0020]附圖1為本實用新型一種稻殼控溫氧化生產(chǎn)納米二氧化硅的裝置的結構示意圖。
[0021]附圖2為本實用新型一種稻殼控溫氧化生產(chǎn)納米二氧化硅的裝置內旋轉氧化筒內部抄板分布圖。其中:
[0022](I)變頻調速電機(2)料斗(3)物料輸送器(4)傳動齒輪(5)高溫密封軸承(6)固定外殼保溫支撐
[0023](7)氧化筒(8)氣體出口(9)熱電偶(10)觀察孔(11)下料斗(12)高溫空氣分布管
[0024](13)托輪(14)減速機(15)不銹鋼抄板
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明。
[0026]如圖1所示，本實用新型的一種稻殼控溫氧化生產(chǎn)納米二氧化硅的裝置包括有一個可以旋轉的氧化筒7、一組高溫空氣分布管12、一組物料輸送器3、一套傾角可調的固定外殼保溫支撐6以及一個固氣分離收集裝置。氧化筒7是用不銹鋼沖孔板卷制而成，筒體內襯600目或1000目不銹鋼鋼絲網(wǎng)，不銹鋼抄板15均勻分布于內，材質可選用不銹鋼304或310S。氧化筒7 —端通過外設耐高溫密封軸承5與固定外殼保溫支撐6連接，下部通過多點的滾圈和托輪13與固定外殼保溫支撐6連接，筒體軸向移動控制在允許的范圍內。氧化筒7通過變頻調速電機1、減速機14和傳動鏈條實現(xiàn)旋轉。通過減速旋轉和均勻分布的抄條的作用，物料受熱均衡，氧化均勻。高溫空氣分布管12在裝置內部呈水平均勻分布，選用不銹鋼304材質，外部與空氣儲罐相連，空氣預熱通過熱交換器利用余熱。選用的助燃氣體可用空氣或者氧氣，亦可是二者按比例的混合氣體，通過高溫循環(huán)風機可以部分循環(huán)利用，助燃氣體的流量可控可調，助燃氣體的溫度可控可調，一般控制在400?500°C之間。固定外殼保溫支撐6外型上可選用上圓下方結構，普碳鋼內襯保溫隔熱材料，尾部與固氣分離收集裝置相連，固定外殼保溫支撐6與水平面有一定的夾角Θ，呈傾斜安裝，傾斜角度Θ可調。物料輸送器3通過耐高溫密封軸承5與旋轉氧化筒7相連并直接深入氧化筒7內部。輸送器3的外套筒、軸及葉片均選用不銹鋼材質。物料輸送器3通過關風機(或旋轉供料器)與料斗2相連，通過變頻調速電機I和減速機14控制供料速度。固氣分離收集裝置上端為氣體出口 8，外部與耐高溫循環(huán)風機相連，下端為下料斗11，與旋轉供料器或氣動閘閥相連，后部設觀察孔10。
[0027]使用時，料斗2中的含碳二氧化硅通過旋轉供料器進入螺旋物料輸送器3，然后進入旋轉的氧化筒7前端，在重力自流的作用下，緩慢向下(氧化筒7后端)移動，并與高溫的助燃氣體(空氣、氧氣或二者混合氣)充分接觸，在高溫下發(fā)生氧化反應并釋放大量的熱量，物料自身溫度逐漸升高，多余的熱量通過反應后的混合氣體迅速帶走，整個氧化過程中溫度嚴格控制在600°C以下，物料在氧化筒7的停留時間(即氧化所需的時間)控制在設定的時間范圍內。助燃氣體的溫度、物料的溫度以及排出混合廢氣的溫度通過熱電偶9監(jiān)測。
[0028]本發(fā)明的控溫氧化裝置氧化含碳的二氧化硅，可最大程度實現(xiàn)雜質碳的氧化，氧化溫度可控，停留時間可控，氧化過程可控，并完全保存二氧化硅天然的、原始的納米結構。
【主權項】
1.一種稻殼控溫氧化生產(chǎn)納米二氧化硅的裝置，其特征是裝置包括有一個可以旋轉的氧化筒(7)、一組高溫空氣分布管(12)、一組物料輸送器(3)、一套傾角可調的固定外殼保溫支撐￠)以及一個固氣分離收集裝置，旋轉的氧化筒(7)是用不銹鋼沖孔板卷制而成，筒體內襯600目或1000目不銹鋼鋼絲網(wǎng)，不銹鋼抄板(15)均勻分布于內，氧化筒(7) —端外設耐高溫密封軸承(5)，通過變頻調速電機(I)和減速機(14)調節(jié)旋轉速度，氧化筒(7)筒體與外部固定外殼保溫支撐(6)通過滾圈和托輪(13)固定。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種稻殼控溫氧化生產(chǎn)納米二氧化硅的裝置，其特征是高溫空氣分布管(12)在裝置內部呈水平均勻分布，選用不銹鋼304材質，外部與空氣儲罐相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種稻殼控溫氧化生產(chǎn)納米二氧化硅的裝置，其特征是物料輸送器(3)通過旋轉供料器與料斗(2)相連，通過變頻調速電機(I)和減速機(14)控制供料速度，物料輸送器(3)通過耐高溫密封軸承(5)與旋轉氧化筒(7)相連并直接深入氧化筒(7)內部，物料輸送器(3)的外套筒、軸及葉片均選用不銹鋼材質，物料輸送器(3)外包裝隔熱保溫材料。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種稻殼控溫氧化生產(chǎn)納米二氧化硅的裝置，其特征是固定外殼保溫支撐(6)外型上可選用上圓下方結構，普碳鋼內襯保溫隔熱材料，尾部與固氣分離收集裝置相連，固定外殼保溫支撐與水平面有一定的夾角Θ，呈傾斜安裝，傾斜角度Θ可調。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種稻殼控溫氧化生產(chǎn)納米二氧化硅的裝置，其特征是固氣分離收集裝置上端為氣體出口(8)，外部與耐高溫循環(huán)風機相連，下端為下料斗(11)，與旋轉供料器或氣動閘閥相連，后部設觀察孔(10)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種稻殼控溫氧化生產(chǎn)納米二氧化硅的裝置，裝置包括有一個可以旋轉的氧化筒、一組高溫空氣分布管、一組物料輸送器、一套傾角可調的固定外殼保溫支撐以及一個固氣分離收集裝置，旋轉的氧化筒是用不銹鋼沖孔板卷制而成，筒體內襯600目不銹鋼絲網(wǎng)，不銹鋼抄板均勻分布于內，氧化筒一端外設耐高溫密封軸承，通過變頻調速電機和減速機調節(jié)旋轉速度，氧化筒筒體與外部固定支撐通過滾圈和托輪固定。其目的是提供一種可以實時控制含碳二氧化硅的氧化進度、氧化深度以及氧化的溫度，能夠充分利用氧化過程中產(chǎn)生的熱能，并實現(xiàn)大規(guī)模、連續(xù)生產(chǎn)完全納米結構的納米二氧化硅的裝置。
【IPC分類】C01B33-12, B82Y30-00
【公開號】CN204281337
【申請?zhí)枴緾N201420528573
【發(fā)明人】王開輝
【申請人】王開輝
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年9月16日