《化工工艺学》教案第五章产品后加工

有些固体产品经粉碎后物料堆积角极大，在使用产品时，显得“不流动”，例如塑料的主塑和其它必须使用给料时，“流动”性不好，易使模具有空腔，给料计量不足等，有必要将粉末加以“造粒”，使之成为细球形，减小堆积角。 团聚的广义包括造块、造球、造粒、压片、烧结等，有时在过程中要加添加剂，添加剂种类有增加强度的，比如一些粘合剂或准粘合剂。有些是改善使用性能的，如色素等。有些是一些特别的要求，如防老剂，增塑剂等等，不一而足，有关手册上可以查找。常用的方法和例示如表5—1所示．

表5—1团聚的方法、设备和应用

团聚的方法 压块 造球 其它方法： 喷丸法 溶胶法 流态化法 凝聚法 聚合法 设备 模型冲压机 压片机 对辊压型机 切块机 螺旋挤压机、柱塞挤压机 圆筒造球机、圆盘造球机 应用 塑料制品、粉末冶金制品 药片、催化剂、化工产品、陶瓷产品、金属粉末 氯化钠、氯化钾、有机化合物、矿石、煤、焦炭、石灰、海 绵钛、磷酸盐 药品、塑料、粘土制品、碳素制品、化工产品、肥料、橡胶 产品、饲料 铝矾土、塑料、稀土氟化物、粘土 铁矿和有色金属矿的球固矿、吧料、非金属矿、粘土、炭 黑、废料 水泥熟料，固体废料 尿素，硝酸氨，树脂，煤焦油沥青 金属的球状二碳化物 药片，液态的放射性废料 分离并团聚液体中的固体颗粒 咖啡，糊精产品，淀粉，脱脂的干乳品 带式烧结机、烧结盘、带式焙烧机、 由铁矿、有色金属矿和非金属矿制成烧结矿和球团矿， 竖炉、链算机一回转窑 喷丸塔 喷雾柱 流态化床层 搅拌机 锥形混合机 烧结或加热固结 压片是将粉状物料在较大压力下压制成形，可以是有模压制，也可是无模压制。

喷雾造粒，实际上是喷雾干燥的一种方法，而且与干燥融为一体，干燥的同时造粒，但喷雾干燥获得的产品粒子较细，基本上为粉状，如奶粉等。要获得极大粒径的产品，常用熔体喷雾、冷却凝固，人们把这种设备称“喷丸塔”。喷丸塔原理示意如图5—9。

有时为了加工方便而临时“造球”，不要求球的强度多大，只要在加工时减小堆积角，一般可用喷洒液体(加工

时可挥发掉)振动造球，设备十分简单，可制成小球。

塑料切料是高分子材料(合成得到的一般为粉料和细 球形)与各种添加剂，混合均匀后，熔融一冷却一切成小

粒。作为商品出售，用户在模压时特别方便。塑料切粒有定型的切粒机械。熔融的方法有双

螺杆挤出机和釜式融熔几种形式，适用和方便程度因事而异。 3．复混和混批

作为商品的产品要求给用户提供尽可能多的方便，有时要与各种添加剂均匀混合，如阻聚剂、抗震剂、防冻剂等这些添加剂往往用量很小，如不均匀混合，等于不起作用。有时某些产品的乳液、液体物料生产的批次不同，在质量上略有波动，比如乳液产品的固体含量，液体产品的粘度，它们都在某个合格的范围之内，但批与批之间略有差别，一般都在后处理阶段安装一个较庞大的“拼批混合器”，以达到在一个较大的数量级上质量指标完全一致。这种混批混合器，要安装功率较大的搅拌器，转速并不要求高而要混合均匀。

固体产品各种粉末混合而用的搅拌，通常是螺带式或螺旋式的等。 4．混炼和色料

橡胶塑料或某些粉状产品，作为精细加工的产品，有时要添加各种添加剂，如增强、堆塑、增韧、抗寒、抗氧、阻燃、抗辐射、防光、防热、防老化等性能，有的液体产品用户要有颜色加以区别，有些液固相悬浮产物，如涂料等要求颜料粉浆分散均匀等等。

常用高压搅拌机均匀分散固体和液体产物。用捏和机、混炼机、螺杆挤出机等对橡胶鋈料和加工中的添加剂一起混和，进行精加工，以精细产品作为商品出售，如混炼胶塑料的各种色母料等等。 5．脱色和除臭

常用活性炭处理，一般液体可以经过一个l?舌性炭吸附塔或简单的活性炭浸液器，处理三将活性炭过滤分离，活性炭的基本性能如表5—2。

其它的吸附分离方法，如用硅藻土，膨润土，活性白土，以及生物微生物的方法。设；一相当的吸附塔，吸附操作并不是很困难，问题是吸附之后，如何将吸附剂再生并不致造成二次污染，各种吸附剂的再生方法不尽相同，此处不赘。

6．干燥和深度干燥

干燥已如前述。许多产品用户要求水含量极低，一般可细低至50×10山以下，更有甚者要求含水量更低，用此通常对产品进行深度干燥。深度干燥的方法往往是用分子筛吸附干燥，可达到5×10山以下。 7．深冷和气体液化

气体产品一般要液化贮存和运输。气体液化的方法通常是常压下冷冻或深度冷冻。许多气体不易液化，则采用加压下冷却液化的方法，例如无水氟化氢，通常在室温下是气体，常压下沸点为19．4℃，只要冷冻即可液化。但大多数气体形态的产品如C12，NH3，CH3Cl等，

都是加压以后冷却液化的，随着产品饱和蒸汽压的不同而加压程度不同。加压的设备用往复式压缩机，特殊气体可用液环式气体压缩机。 8．专门要求的加工

这类加工一般都是因为商品有特别的要求，例如需要一定的粘稠度，可以外加增稠剂。

又如硝酸用于电子工业中要求无色产品，脱色的方法不是用活性炭，是因为N02溶于硝酸使之发黄，必须通入纯净的№以气提法脱去N02，才得到无色的硝酸；有些产品要在纯N2气氛F保存；有些产品不耐可见光，精制后，要存放在特殊颜色的贮槽中等等，必须将贮槽等进行预处理；有些产品作为商品要预先活化．有些则要预先钝化以利运输等等。如此后处

理加工的特殊要求，因产品而异，不能一概而论。表5—2活性炭的基本性能及用途 活性炭 形状 粒度大小／ 硬度／ 气孔率／ 空隙率／ 充填密度／ ％ ％ ％ (g／c一) 比表面积／ 平均孔径／ 溶剂吸 (抒／g) 亚甲基蓝 原料 活化法 目 附量／ 碘吸附量／ ％ (∥g) 焦糖脱色率／ 用途 脱色率／ (InI／g) ％ 粉末 木材 药品 700～1500 800～1500 2．O～5．O 1．5—3．0 0．7～1．2 120～2啊) 85—98 净水、液相脱水、 脱臭、精制 木材 气体 O舟～1．2 140～250 70～95 其它 气体 750—1350 15～3．5 0灌～1．1 120～200 60～93 果壳 气体 气体 4／8．8／32 90～ 50～60 50～70 38～45 38～45 0．38—0．55 900～1500 1．5～2．5 33～50 0．8～12 100～230 气体精制、净化， 溶剂回收、脱乜，催 化剂担体 破碎状 煤 8／32．10／40 90～ O．35一O．55 900一1350 15～3．O 30—45 O．7—1．2 140～250 球状 煤 气体 8／20，8／32 90～ 50～65 35～42 0．40—O．58 850～1250 1．5～2．5 30～4J0 0．7～1．2 140～230 30一。65 液体脱色精制，水 净制，溶剂回收 石油 气体 20／36，28／60 92～ 50～65 33～4U O．45一O．62 900～1．350 1．5～2．5 33～45 O8—1．2 1(30～180 —— 成型 果壳 气体 4／6．6／8 4／6．6／8 95— 52—65 38—45 38～45 0．38～O．48 900～1500 1．5～25 33—48 溶剂回收，空气净 化，气体精制．摧化 剂担体 苴官 气体 95一。 52～65 0．38～0．48 900～l：350 1．5～2．5 30～45 纤维状 其它 气体 1000—2000 】．5—2．5 33～50 O．8～1．2 190—230 ● 溶剂回收，水净制 第三节产品包装 一、产品合格检验

产品按生产批次送检，检验由工厂的质量监督科室执行。在产品生产过程中，所进行的车间生产控制检验，对成品的检验有控制意义。

合格产品标注并进入成品仓库，不合格产品待处理，产品严格按产品标准检验，用户有特殊要求则按用户要求的指标和方法代检验，按照用户特殊要求的产品，也应有产品的企业标准。产品检验由质量监督科室抽样，以保证产品的检验公正性。

每一批产品都必须检验，出具检验合格证书，制定合格标识，并有质量监控指标、质量标准要点和主要指标，注明产品生产日期、出厂日期、保质期限、储存运输和使用注意事项等，随产品送至用户。 二、产品计量和包装

计量工具必须每年由标准计量局指定检验合格后，投入使用。产品严格按企业规范和商品要求计量后，按计量进行包装。计量和包装都有定型的设备，如电子秤，按质量计算；一些包装机、灌装机等则按容积计算，特殊产品的包装要有专门的包装设备，包括各种封口机、封头机等等。

包装形式，由企业根据标准和市场要求制定，包装容器、包装袋要有严格合理的规定，包装形式首先要保证产品质量，不因包装材料而变化。包装容器不能与产品发生化学反应，不发生化学和物理变化，有些产品对光线敏感，还要求有特别颜色的包装容器(如红色、蓝色、黑色等)。其次，产品的包装要求在储运过程中可靠性强，不能因为储存运输内损坏、损失或变化。

第三，产品的包装要符合商标法和国家有关规定，对于有毒有害物质，不仅要严格把握包装质量，同时要有明显标志，并注明储运中的注意事项，按有关规定储存和运输。此外包装形式也要方便运输，不至于在运输中发生意外。在包装过程