2022年《化工工藝學(xué)》教案第五章產(chǎn)品后加工

1、第五章產(chǎn)品后加工 第一節(jié)產(chǎn)品后加工概述產(chǎn)品后加工一般以兩條標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo),一條標(biāo)準(zhǔn)是商品的標(biāo)準(zhǔn), 產(chǎn)品最終作為商品投放場,有商品的條件諸如計量、檢測、標(biāo)簽、包裝和其它裝飾要求等；商品標(biāo) 準(zhǔn)不肯定等同產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn), 由于商品有牌號, 同一產(chǎn)品后加工處理可能顯現(xiàn)不同的 牌號；另一條標(biāo)準(zhǔn)是使標(biāo)準(zhǔn), 用戶對產(chǎn)品提出特殊要求, 或者用戶是本企業(yè)集團的另一個分廠或者是下一個工段為便利下一工序的工作,產(chǎn)品生產(chǎn)出來之后, 可能要作后加工處理； 當(dāng)然,對于使用來說上一工序產(chǎn)品的后加工處理,接近于或略等于下一工序的原料預(yù)備；產(chǎn)品后處理是產(chǎn)品作為成品的最終一道工序,質(zhì)量保證體系的終端環(huán)節(jié), 因此要以保成品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為中心,

2、 設(shè)計后處理方案； 通常作為產(chǎn)品的要求是純度指標(biāo)、雜質(zhì)種類和量含量的極限值,產(chǎn)品的外形,使用要求,包裝方法,貯存運輸?shù)囊?求等等；其次節(jié)產(chǎn)品后加工方案 一、去除微量雜質(zhì) 從產(chǎn)物中去除微量雜質(zhì), 通常這也應(yīng)屬于產(chǎn)物的分別凈化過程,但很多企業(yè)也習(xí) 慣于精制稱為后處理過程；原料經(jīng)預(yù)處理合成和產(chǎn)物分別之后,已經(jīng)獲得基本純潔的產(chǎn)品, 雜質(zhì)的含量其來源有二,一是原料帶入的,二是反應(yīng)和分別過程的沾染；對于前者,當(dāng)然最好從 原料的精制上加以掌握； 對于后者, 也以掌握副反應(yīng), 分別過程盡量簡化高效為 主要思路； 但也不一概而論, 要加以技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的比較,假如從產(chǎn)物中去除微量雜質(zhì)要比掌握原料和反應(yīng)過程簡潔,制

3、原料；且經(jīng)濟上合理的話, 就不必徒費精力去精固體外形產(chǎn)物中微量雜質(zhì)的去除最簡潔的方案是洗滌,此外可以用結(jié)晶重結(jié)晶等方搴示意如下：固體產(chǎn)物微量雜質(zhì)去除方案：液相形態(tài)產(chǎn)物中微量雜質(zhì)去除方案：具體設(shè)計方案, 依據(jù)雜質(zhì)類型加以討論, 操作設(shè)備已在前面幾章舉例, 具體查閱化學(xué)工程手冊及有關(guān)設(shè)計手冊；二、產(chǎn)品后加工和精細加工方案“1研磨和粉碎一般的粗粉碎和篩分的設(shè)備不難選型設(shè)計,研磨技術(shù)；對于產(chǎn)品后加工來說, 常使用精細的液相乳液或懸浮相產(chǎn)品, 常用膠體磨進行精細加工, 一般膠體磨可適用于中等硬度以下的產(chǎn)品； 膠體磨結(jié)構(gòu)示意如圖51 所示；一般可依據(jù)軸的位置分為立式、透平式和輪盤式 用圖 51 定輪盤式

4、,工作原理示意于圖 52 和圖 53；對于乳液產(chǎn)品常用勻質(zhì)乳化泵將乳液粒子研磨得更細更勻,有利于產(chǎn)品乳液的穩(wěn)定；2團圓、壓片和切粒有些固體產(chǎn)品經(jīng)粉碎后物料積累角極大,在使用產(chǎn)品時,顯得“ 不流淌” ,例如塑料的主塑和其它必需使用給料時,“ 流淌” 性不好,易使模具有空腔,給料計量不足等,有必要將粉末加以“ 造?！?,使之成為細球形,減小積累角；團圓的廣義包括造塊、造球、造粒、壓片、燒結(jié)等,有時在過程中要加添加劑,添加劑種類有增加強度的, 比如一些粘合劑或準(zhǔn)粘合劑； 有些是改善使用性能的,如色素等；有些是一些特殊的要求,如防老劑,增塑劑等等,不一而足,有關(guān)手 冊上可以查找；常用的方法和例示如表

5、51 所示表 5 1 團 聚 的 方 法 、 設(shè) 備 和 應(yīng) 用團圓的方法設(shè)備應(yīng)用壓塊模型沖壓機塑料制品、粉末冶金制品壓片機藥片、催化劑、化工產(chǎn)品、陶瓷產(chǎn)品、金屬粉末對輥壓型機氯化鈉、氯化鉀、有機化合物、礦石、煤、焦炭、石灰、海綿鈦、磷酸鹽切塊機 藥品、塑料、粘土制品、碳素制品、化工產(chǎn)品、肥料、橡膠產(chǎn)品、飼料造球螺旋擠壓機、柱塞擠壓機鋁礬土、塑料、稀土氟化物、粘土圓筒造球機、圓盤造球機鐵礦和有色金屬礦的球固礦、吧料、非金屬礦、粘土、炭黑、廢料燒結(jié)或加熱固結(jié)其它方法：帶式燒結(jié)機、燒結(jié)盤、帶式焙燒機、由鐵礦、有色金屬礦和非金屬礦制成燒結(jié)礦和球團礦,豎爐、鏈算機一回轉(zhuǎn)窯 水泥熟料,固體廢料噴丸法噴丸

6、塔尿素,硝酸氨,樹脂,煤焦油瀝青溶膠法噴霧柱金屬的球狀二碳化物流態(tài)化法流態(tài)化床層藥片,液態(tài)的放射性廢料凝結(jié)法攪拌機分別并團圓液體中的固體顆粒聚合法錐形混合機咖啡,糊精產(chǎn)品,淀粉,脫脂的干乳品壓片是將粉狀物料在較大壓力下壓制成形,可以是有模壓制,也可是無模壓制；噴霧造粒,實際上是噴霧干燥的一種方法,而且 與干燥融為一體,干燥的同時造粒,但噴霧干燥 獲得的產(chǎn)品粒子較細, 基本上為粉狀, 如奶粉等；要獲得極大粒徑的產(chǎn)品,常用熔體噴霧、冷卻凝 固,人們把這種設(shè)備稱“ 噴丸塔” ；噴丸塔原理 示意如圖 59；有時為了加工便利而暫時“ 造球” ,不要求球的 強度多大,只要在加工時減小積累角,一般可用 噴灑

7、液體 加工時可揮發(fā)掉 振動造球,設(shè)備非常簡潔,可制成 小球；塑料切料是高分子材料 合成得到的一般為粉料和細球形 與各種添加劑,混合勻稱后,熔融一冷卻一切成小粒；作為商品出售,用戶在模壓時特殊便利；塑料切粒有定型的切粒機械；熔融 的方法有雙螺桿擠出機和釜式融熔幾種形式,適用和便利程度因事而異；3復(fù)混和混批作為商品的產(chǎn)品要求給用戶供應(yīng)盡可能多的便利,有時要與各種添加劑勻稱混 合,如阻聚劑、抗震劑、防凍劑等這些添加劑往往用量很小,如不勻稱混合,等 于不起作用； 有時某些產(chǎn)品的乳液、 液體物料生產(chǎn)的批次不同, 在質(zhì)量上略有波 動,比如乳液產(chǎn)品的固體含量, 液體產(chǎn)品的粘度, 它們都在某個合格的范疇之內(nèi),

8、但批與批之間略有差別, 一般都在后處理階段安裝一個較巨大的“ 拼批混合器”,以達到在一個較大的數(shù)量級上質(zhì)量指標(biāo)完全一樣；較大的攪拌器,轉(zhuǎn)速并不要求高而要混合勻稱；這種混批混合器, 要安裝功率固體產(chǎn)品各種粉末混合而用的攪拌,通常是螺帶式或螺旋式的等；4混煉和色料 橡膠塑料或某些粉狀產(chǎn)品, 作為精細加工的產(chǎn)品, 有時要添加各種添加劑, 如增 強、堆塑、增韌、抗寒、抗氧、阻燃、抗輻射、防光、防熱、防老化等性能,有的液體產(chǎn)品用戶要有顏色加以區(qū)分,漿分散勻稱等等；有些液固相懸浮產(chǎn)物, 如涂料等要求顏料粉常用高壓攪拌機勻稱分散固體和液體產(chǎn)物；用捏和機、 混煉機、 螺桿擠出機等對橡膠鋈料和加工中的添加劑一起

9、混和,進行精加工,以精細產(chǎn)品作為商品出售,如混煉膠塑料的各種色母料等等；5脫色和除臭常用活性炭處理,一般液體可以經(jīng)過一個l. 舌性炭吸附塔或簡潔的活性炭浸液器,處理三將活性炭過濾分別,活性炭的基本性能如表 52；其它的吸附分別方法, 如用硅藻土, 膨潤土,活性白土, 以及生物微生物的方法；設(shè)；一相當(dāng)?shù)奈剿?吸附操作并不是很困難,問題是吸附之后,如何將吸附劑再生并不致造成二次污染,各種吸附劑的再生方法不盡相同,此處不贅；6干燥和深度干燥干燥已如前述；很多產(chǎn)品用戶要求水含量極低,一般可細低至 50 10 山以下,更有甚者要求含水量更低, 用此通常對產(chǎn)品進行深度干燥； 深度干燥的方法往往是用分子篩

10、吸附干燥,可達到 5 10 山以下；7深冷和氣體液化氣體產(chǎn)品一般要液化貯存和運輸；氣體液化的方法通常是常壓下冷凍或深度冷凍；很多氣體不易液化,就采納加壓下冷卻液化的方法,例如無水氟化氫,通常在室溫下是氣體,常壓下沸點為194,只要冷凍即可液化；但大多數(shù)氣體形態(tài)的產(chǎn)品如 C12,NH3,CH3Cl等,都是加壓以后冷卻液化的, 隨著產(chǎn)品飽和蒸汽壓的不同而加壓程度不同；加壓的 設(shè)備用往復(fù)式壓縮機,特殊氣體可用液環(huán)式氣體壓縮機；8特地要求的加工這類加工一般都是由于商品有特殊的要求,稠劑；例如需要肯定的粘稠度, 可以外加增又如硝酸用于電子工業(yè)中要求無色產(chǎn)品,脫色的方法不是用活性炭,是由于 N02溶于硝酸

11、使之發(fā)黃,必需通入純潔的以氣提法脫去N02,才得到無色的硝酸；有些產(chǎn)品要在純 N2氣氛 F 儲存；有些產(chǎn)品不耐可見光,精制后,要存放在特殊顏色的貯槽中等等,必需將貯槽等進行預(yù)處理； 有些產(chǎn)品作為商品要預(yù)先活化 有些就要預(yù)先鈍化以利運輸?shù)鹊龋蝗绱撕筇幚砑庸さ奶厥庖?因產(chǎn)品而異,不能一概而論；表 5 2 活 性 炭 的 基 本 性 能 及 用 途活性炭原料 活化法粒度大小硬度氣孔率間隙率充填密度比表面積平均孔徑溶劑吸碘吸附量亞甲基藍焦糖脫色率用途外形附量木材藥品目gc 一 抒 g g 脫色率InI g7001500 0712 8598 2O 5O 1202 啊 凈水、液相脫水、粉末木材氣體800

12、1500 1530 O 舟 12 140250 7095 脫臭、精制破裂狀其它氣體48832 905060 3845 7501350153533 50 0 灌111202006093氣體精制、凈化,果殼氣體038055 9001500 1525 0812 100230 煤氣體83210 40 905070 3845 O35 一 O55 900 一 1350 153O 30 45 O 712 140250 溶劑回收、脫乜,催化劑擔(dān)體煤氣體820,8 32 905065 3542 040O58 8501250 1525 30 4J0 0712 140230 30 一； 65 液體脫色精制,水球狀石

13、油氣體20 36,2860925065334UO45 一 O629001350152533 45O8 12130180凈制,溶劑回收果殼氣體4668 955265 3845 038O48 9001500 1525 33 48 溶劑回收,空氣凈成型苴官氣體4668 95 一；5265 3845 038048 900l：350 1525 30 45 化,氣體精制摧化劑擔(dān)體纖維狀 其它 氣體1000 2022 】525 33 50 O 812 190230 溶劑回收,水凈制第三節(jié)產(chǎn)品包裝 一、產(chǎn)品合格檢驗產(chǎn)品按生產(chǎn)批次送檢, 檢驗由工廠的質(zhì)量監(jiān)督科室執(zhí)行；進行的車間生產(chǎn)掌握檢驗,對成品的檢驗有掌握意

14、義；在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中, 所合格產(chǎn)品標(biāo)注并進入成品倉庫,不合格產(chǎn)品待處理,產(chǎn)品嚴(yán)格按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)檢驗,用戶有特殊要求就按用戶要求的指標(biāo)和方法代檢驗,依據(jù)用戶特殊要求的產(chǎn)品,也應(yīng)有產(chǎn)品的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)； 產(chǎn)品檢驗由質(zhì)量監(jiān)督科室抽樣,性；以保證產(chǎn)品的檢驗公平每一批產(chǎn)品都必需檢驗, 出具檢驗合格證書, 制定合格標(biāo)識, 并有質(zhì)量監(jiān)控指標(biāo)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要點和主要指標(biāo),注明產(chǎn)品生產(chǎn)日期、出廠日期、保質(zhì)期限、儲存運輸 和使用留意事項等,隨產(chǎn)品送至用戶；二、產(chǎn)品計量和包裝計量工具必需每年由標(biāo)準(zhǔn)計量局指定檢驗合格后,投入使用；產(chǎn)品嚴(yán)格按企業(yè)規(guī)范和商品要求計量后, 按計量進行包裝； 計量和包裝都有定型的設(shè)備, 如電子秤,按質(zhì)量運

15、算； 一些包裝機、 灌裝機等就按容積運算, 特殊產(chǎn)品的包裝要有特地的 包裝設(shè)備,包括各種封口機、封頭機等等；包裝形式, 由企業(yè)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和市場要求制定,包裝容器、 包裝袋要有嚴(yán)格合理的規(guī)定,包裝形式第一要保證產(chǎn)品質(zhì)量,不因包裝材料而變化； 包裝容器不能與產(chǎn)品發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 不發(fā)生化學(xué)和物理變化, 有些產(chǎn)品對光線敏銳, 仍要求有特殊顏色的包裝容器 如紅色、藍色、黑色等 ；其次,產(chǎn)品的包裝要求在儲運過程中牢靠性強,不能由于儲存運輸內(nèi)損壞、缺失或變化；第三,產(chǎn)品的包裝要符合商標(biāo)法和國家有關(guān)規(guī)定,對于有毒有害物質(zhì), 不僅要嚴(yán)格把握包裝質(zhì)量, 同時要有明顯標(biāo)志, 并注明儲運中的留意事項, 按有關(guān)規(guī)定儲存和運輸