1.一种超重力-晶种法合成超细氢氧化镁阻燃剂的装置,其特征在于:包括超重力反应器,超重力反应器的入口分别连接氯化镁溶液储槽、氢氧化钠溶液储槽和氢氧化镁浆料储槽,连接管道上分别设有隔膜泵和阀门,超重力反应器的出液口与氢氧化镁浆料储槽相通;
超重力反应器外形为圆柱形,内部为旋转填料层,中部入口处设有液体分布器,液体分布器位于填料层中央的空腔部位;超重力反应器中部通过连接轴与电机连接,电机固定在电机架上,电机与变频器连接;
所述液体分布器包括内径相等的三根进液管,进液管Ⅰ和进液管Ⅱ为直型圆管,进液管Ⅲ为前端设有90度弯头的圆管,进液管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为氢氧化钠溶液进液管、氢氧化镁浆料进液管和氯化镁溶液进液管,三根进液管的端部设有喷嘴;所述进液管Ⅲ端部的喷嘴与进液管Ⅰ端部的喷嘴相对设置,且其中心线位于同一水平线上;进液管Ⅱ的喷嘴与上述两个喷嘴对撞形成的雾面中心相对设置,以实现均匀撞击。
2.根据权利要求1所述的超重力-晶种法合成超细氢氧化镁阻燃剂的装置,其特征在于:所述超重力反应器的出液口为锥形。
3.根据权利要求1所述的超重力-晶种法合成超细氢氧化镁阻燃剂的装置,其特征在于:所述喷嘴为圆形孔,其直径为1~3 mm。
4.一种超重力-晶种法合成超细氢氧化镁阻燃剂的工艺,采用权利要求1~3任一项所述的装置,其特征在于:包括以下步骤:(A)首先配制氯化镁溶液;
(B)将氯化镁溶液加入到氯化镁溶液储槽中,加热至50~80 ℃,同时配制氢氧化钠溶液并置于氢氧化钠溶液储槽中,加热至50~80 ℃;
所述的氯化镁溶液浓度为0.5~2.0 mol/L,所述的氢氧化钠溶液浓度为1.0~4.0 mol/L,反应时二者的体积流量相同;
(C)启动旋转填料床,并根据产品要求调整转子转速,采用隔膜泵将两种原料液经液体流量计计量后泵入液体分布器,在旋转填料床中进行混合反应,所得的氢氧化镁浆料进入氢氧化镁浆料储槽;
氯化镁溶液和氢氧化钠溶液同时由超重力反应器的进液口进入液体分布器,并在进液管的喷嘴处相向撞击,完成第一次快速均匀的混合、反应;
(D)将氢氧化镁浆料作为晶种,循环泵入液体分布器,与氯化镁溶液、氢氧化钠溶液同时输送到旋转填料床中进行反应,得到氢氧化镁浆料;
在高速旋转而产生的超重力场的作用下,氯化镁溶液和氢氧化钠溶液的液体变成更细小的液丝、液膜或液滴,使溶液呈高度分散状态,氯化镁溶液和氢氧化钠溶液由内向外径向通过填料层,在环状填料内完成第二次快速均匀地接触并反应,氢氧化镁浆料提供氢氧化镁晶种,以与两股原料液相同的体积流量进入旋转填料床中进行混合反应,产物经超重力反应器的锥形出液口排出;
(E)所获得的氢氧化镁浆料经过滤、洗涤、干燥、研磨后,得到超细氢氧化镁粉体产品。
5.根据权利要求4所述的超重力-晶种法合成超细氢氧化镁阻燃剂的工艺,其特征在于:所述氢氧化镁浆料和两种原料液的体积流量均为20~120 L/h,其通入旋转填料床液体分布器喷嘴的线速度为5~12 m/s。
6.根据权利要求4所述的超重力-晶种法合成超细氢氧化镁阻燃剂的工艺,其特征在于:所述氢氧化镁浆料进行循环的次数为3~8次,所得超细氢氧化镁粉体产品的粒径为
16.7~18.2 μm。
7.根据权利要求4所述的超重力-晶种法合成超细氢氧化镁阻燃剂的工艺,其特征在于:在超重力反应器中,通过变频器控制填料层的转速为200~1600 rpm,反应循环时间为
0.5~2.5 h,反应温度为50~80 ℃,反应压力为常压。