低堆积密度空心碱金属化合物细粉的生产方法

本发明涉及一种低堆积密度空心碱金属化合物细粉的生产方 法。例如，氮化钠或食盐的低堆积密度空心细粉，由于它极少刺 激作用和改进的味道有望作为极好的调味品。对于其它的低堆积 密度空心碱金属化合物细粉，由于它们在溶解度、反应活性等方面 显示出独特的现象，所以与粗粉对比时其特殊用途是可预见的。

通常，喷雾干燥法可用于生产低堆积密度的粉末。由于从该法 获得的粉末粒径是通过被喷雾的流体粒子大小来控制的，所以该法 生产微米级粒径的细粉是困难的。喷雾干燥过的粉末经机械研磨 可产生细粉，然而附加的步骤增加了生产成本。

本发明的目的是提供一种一步法由碱金属化合物的水溶液生 产该化合物的低堆积密度空心细粉的方法。

按照本发明生产低堆积密度空心碱金属化合物细粉的方法包 括碱金属化合物的水溶液与脉动燃烧气体接触的步骤。

图1表示用于本发明脉动燃烧器构造的横截面图。

图2表示装有图1所示脉动燃烧器的脉动干燥器构造的横截面 图。

用于本发明的碱金属化合物可以用氯化钠(食盐)、氯化钾、 硫酸钠(芒硝)、硫酸钾、氢氧化钠(苛性苏打)、氢氧化钾(苛性钾) 等来说明。

脉动燃烧气体是一种由所谓脉动燃烧器产生的热的燃烧气体， 该气体通常以频率50-700的速度脉动。当弄湿的物料被引入脉动 燃烧气体的气氛中时，该物料不仅要经受由热燃烧气体产生的干燥 效应，而且还要经受由快速脉动气体产生的物理激发作用(声能和 压力等)，因而使弄湿的物料立刻变成有用的产物或脱水废料而不 会烤焦并且也不会在成分上发生化学变化。因此，使用脉动燃烧器 作为热气源进行湿物料脱水的干燥器引起了人们的注意。作为脉 动燃烧气体性能研究的结果，本发明者们发现碱金属化合物的低堆 积密度空心细粉，通过碱金属化合物的水溶液与脉动燃烧气体接触 是可以得到的。

脉动燃烧器是在喷气式发动机技术的基础上发展起来的，而且 还研制出许多类型的脉动燃烧器供湿物料脱水用。一种脉动燃烧 器的例子公开于如下文将要说明的日本专利公开号6-33939中。图 1中，脉动燃烧器1在同一轴线A-A上依次具有一个燃烧室5和加工成 逐渐扩大的出口管形状的脉动燃烧气体排出管6，所述燃烧室5装有至 少一个空气加料管2，至少一个燃料加料管3和至少一个点火装置4， 燃烧室5与燃烧气体排出管6通过狭窄部分7连接。对于点火装置4来 说，电子点火器(点火塞)或引燃火焰都可使用。在本发明中，不仅 由这种类型的脉动燃烧器产生的脉动燃烧气体可用，而且不同类型 的脉动燃烧器产生的气体同样可以使用。

当脉动燃烧器起动时，首先使燃烧室5充满来自空气加料管2的 空气和由燃料加料管3喷射的如柴油燃料油雾。在此条件下，电子 点火器4产生火花引起燃料爆炸性的燃烧，从而排出热的燃烧气体 到排气管6。在燃烧过程中，空气和燃料向燃烧室的加料由于燃烧 室5瞬时高压而被一时中断，但是由于燃烧气体排往排气管6而引起 燃烧5减压，所以加料又重新开始，就这样点火爆炸性燃烧和热气体 的形成重复进行着。作为这种间歇爆炸的结果，产生了脉动热气体 和声音。送入或送在排气管6出口管处的湿物料不仅要经过热燃烧 气体对其干燥而且还要受到迅速脉动气体的物理激发作用(声能和 压力等)，从而立即变成脱水的物料。最后，脉动燃烧器就这样开始 适合进行所加入的空气和燃料间歇的爆炸燃烧而无需用电子点火 器点燃，这是因为和燃烧室5加热过的内壁接触而引起自动点火，其 工作原理类似于热球柴油机。在此状态下，由点火器产生的电点火 可以关闭而不会中断持续的操作。

图2表示说明内部装有图1所示脉动燃烧器的脉动干燥器示范 性构造的横截面图，其中脉动器1布置在圆柱体干燥器8的一端，而 圆柱体的另一端与旋风式干粉收集器9连接。碱金属化合物的水溶 液从布置在燃烧气排气管6内部的原料溶液10加料出口管或从布置 在燃烧气体排气管6出口管外部适当位置上的原料溶液11加料出口 管被加入。加入的水溶液立即被脱水，然后堆积密度为0.2- 0.3g/ml和粒径为10-40μm的碱金属化合物粒子通过旋风式干粉收 集器9与燃烧气体分离再从干粉12的排放出口管排出。与干粉分离 的燃烧气体从分离气13的排放出口管排出。

碱金属化合物的水溶液最好在燃烧气的温度为300-600℃的地 方加入。碱金属化合物的水溶液从加料出口管10或11作为水溶液 被加入，但也可以用双管加料，其中一个管是水溶液的加料出口管， 而另一个是压缩空气源，由此通过调节管径、压缩空气的压力、干 燥温度等控制粉末粒径是可行的。 例1

通过使用具有示于图2基本结构的脉动干燥器，使市售食盐的 20％(重量)水溶液从原料水溶液11的加料出口管加入，以便与300℃ 的脉动燃烧气体(脉动频率：500-600/秒)接触。具有粒径为10-40 μm和堆积密度为0.23g/ml的低堆积密度细粉食盐可从具有粒径 0.3-0.7mm和堆积密度为0.76g/ml(氯化钠密度为2.164)的原料食 盐得到。根据显微镜观察，所获得的低堆积密度细粉食盐是一种空 心粉末，具有面部触感类似粉末且和极少刺激作用的改进味道，使其 有望成为独特的调味品。

本发明能一步从碱金属化合物水溶液制出该化合物的低堆积 密度空心细粉。