专利名称：一种洗衣粉的生产方法及其设备的制作方法目前国内洗衣粉的生产几乎都采用附图1所示高塔喷粉工艺流程.各种固体原 料经称量斗秤分别称量后进入配料罐中，与此同时，各种液体原料经称量斗秤分别称量后 进入配料罐中，各种固体与液体原料按配方要求在配料罐中进行混合.反应得到含水量在 35%左右的料浆，为了使料浆中的物料混合均勻和反应完全.料浆经过过滤器后进入老化 罐中进一步搅拌，混合.然后再经过均质泵进一步研磨后由高压泵以40-60Kg的压力喷入 喷粉塔内干燥成型.喷粉塔塔高25-30m，料浆由顶部喷入，与从底部进入的热风进行热交 换，从而形成球状颗粒后从塔底部流出。料浆成型所需的热风由柴油或者天然气提供，经燃 烧器9燃烧后进入热风炉中与冷风机吹入的外界空气混合以达到所需温度的热风。料浆在 喷粉塔中干燥，成型的过程中，必然产生大量的粉尘从塔顶部跑出，因此，在喷粉塔顶部必 须设置二级除尘装置，以除去尾气中的粉尘，达到国家规定的排放标准，但还是有少量粉尘 排放到大气中去。从喷粉塔中出来的成品洗衣粉其视比重在0. 28-0. 32之间，由于从喷粉 塔出来的成品洗衣粉表面温度达60-80°C，温度比较高，不能直接包装.必须通过风送，冷 却管降低温度后进入沉降室中，将成品粉分离出来，由于在与冷风接触中会产生部分细粉， 因此，在沉降室后又设置了一除尘装置以除去尾气中的细粉.冷却后的洗衣粉经后配加香 后，就可以包装入库。目前这种洗衣粉生产工艺，存在以下问题1.消耗大量的水资源如前所述在固、液配料过程中，其料浆含水量在35 %左右才能保证固、液料混合均 勻及反应完全，同时才能保证料浆的顺利输送。而经过喷粉塔干燥后的成品洗衣粉中的含 水量为5%，这样有30%的水份被蒸发，浪费掉。按中国2009年洗衣粉总产量350万吨计 算，有约160万吨/年的水被白白地浪费掉。2.消耗大量的能源将含水35%的料浆干燥成为含水5%的成品洗衣粉，每吨洗衣粉需要消耗约50Kg 柴油，相当于消耗IOOKg标准煤，按年产350万吨洗衣粉计量，每年消耗约35万吨标准煤。3.消耗大量的电能按目前洗衣粉生产工艺，其设备众多，装机容量大，按行业平均水平每吨洗衣粉耗 电约60KW，其全年耗电约2. 1亿度电，4.有大量粉尘排入大气中喷粉塔8顶部有尾气排放，虽然经过二级除尘达到国家规定的lOOmg/m3标准，按 全年350万吨洗衣粉产量计，约有沈00吨粉尘总量排入大气中。5.浪费大量包装材料按目前洗衣粉工艺生产出的成品洗衣粉的视比重为0.3mm左右，由于比重较轻，需消耗大量的包装材料及增加运输费用.
为克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种节水节能、无烟尘排入大气中的 洗衣粉的生产方法及其设备。洗衣粉的生产方法，包括以下步骤1)、选择洗衣粉配方，把洗衣粉配方中的阴离子表面活性剂与烧碱配制的水溶液 中制成单体溶液，所述的烧碱配制的水溶液的质量浓度为ι 5%，所述的单体溶液的质量 浓度大于65% ；2)把配方中的固体原料、液体原料和由步骤1)制得的单体溶液根据配方、按投 料顺序投入固液混合机中，所述的投料顺序为固体原料-液体原料-固体原料-单体溶 液-水-固体原料-液体原料，边投料边搅拌、以制成含水量小于10%的湿物料；该湿物料 是能够后续进行挤压造粒的软材；投料顺序中的固体原料和液体原料与具体的组分无关， 既可以是某一种固体组分或液体组分，也可以是固体组分的混合物或者液体组分的混合 物；3)、将步骤2~)制得的湿物料送入湿式造粒机中造粒成型制成粒的湿洗衣粉；4)、将成粒后的湿洗衣粉送入流化床干燥机中干燥得到合格的成品洗衣粉。进一步，所述的湿式造粒机为带有冷却装置的螺旋湿式造粒机，所述湿物料在螺 旋湿式造粒机中螺杆输送和挤压作用下、从出料口的开孔模板挤出成粒。进一步，所述的洗衣粉配方组成包括1-30质量份的五钠，118质量份的4A沸石， 1-50质量份的硫酸钠，1-20质量份的纯碱，1-15质量份的浓度为35%的硅酸盐溶液，5-30 质量份的阴离子表面活性剂，和1-20质量份的非离子表面活性剂，所述的五钠、4A沸石、硫 酸钠、纯碱属于固体原料，所述的硅酸盐溶液、非离子表面活性剂属于液体原料。进一步，控制步骤2)中的湿物料的含水量为2-8%。使用该洗衣粉的生产方法的洗衣粉生产设备，包括提供固体原料和液体原料的供 料机构，将固体原料和液体原料混合的固液混合机，和将固液混合机中输出的混合均勻的 固-液原料进行干燥、以制成洗衣粉颗粒的干燥机构，和将洗衣粉颗粒出料的出料机构；其特征在于所述的供料机构包括多个存储固体原料的粉料仓，分别称量各固体 原料的粉料斗称，多个存储液体原料的液体贮罐，和分别称量各液体原料的液体斗称；每个 粉料仓均通过一个控制阀与所述的粉料斗称连接，每个液体贮罐均通过一个控制阀与所述 的液体斗称连接，所述的粉料斗称和液体斗称分别通过各自的控制阀与所述的固液混合机 连接；所述的供料机构还包括存放磺酸的磺酸贮罐，存放烧碱的烧碱贮罐，存放水的水 罐，和承接磺酸、烧碱和水在其内发生中和反应以获取单体溶液的中和罐，所述的磺酸贮 罐、烧碱贮罐和水罐分别通过各自的控制阀进入计量斗称，所述的计量斗称内的物料通过 斗称控制阀进入中和罐内，所述的中和罐内的单体溶液通过单体控制阀进入单体斗称，所 述的单体斗称内的单体溶液通过加料控制阀进入所述的固液混合机内；所述的中和罐内设有搅拌器；所有的控制阀均受控于一处理器，所述的处理器使各控制阀按投料顺序依次开启，所述的投料顺序为固体原料-液体原料-固体原料-单体溶液-水-固体原料-液体 原料；所述的固液混合机的顶部设有承接液体原料、并将液体原料呈雾状喷入固液混合 机内以形成粒状物的喷嘴，所述的固液混合机与所述的干燥机构之间设有将粒状物形成均 勻颗粒的湿式造粒机；所述的干燥机构为流化床干燥机，所述的湿式造粒机形成的均勻颗粒送入所述的 流化床干燥机的筛板中。进一步，所述的固液混合机和湿式造粒机之间设有运送粒状物的第一皮带输送机 和暂存粒状物的第一暂存仓，所述的第一皮带输送机的进料端对准所述的固液混合机的出 口，所述的第一暂存仓的入口对准所述的第一皮带输送机的出料端；所述的第一暂存仓的 出口与一振动给料机连接，所述的振动给料机的出口对准所述的湿式造粒机的进料口。进一步，所述的湿式造粒机与所述的流化床干燥机之间设有运送均勻颗粒的第二 皮带输送机，所述的第二皮带输送机的上料端对准所述的湿式造粒机的出料口，所述的第 二皮带输送机的出料端对准所述的流化床干燥机的进料口。进一步，所述的流化床干燥机顶部的排气口与一除尘器连接，所述的除尘器与排 风机连接。进一步，所述的出料机构包括斗式提升机，暂存洗衣粉颗粒的第二暂存仓，将洗衣 粉颗粒和添加剂均勻混合形成洗衣粉成品的混料机，暂存洗衣粉成品的成品仓和将洗衣粉 成品成袋包装的包装机；所述的斗式提升机的入料端对准所述的流化床干燥机的出料口，所述的斗式提升 机的出料端对准所述的第二暂存仓的进料口；所述的混料机的出口对准所述的成品仓。进一步，所述的第二暂存仓的出口处设有计量装置，所述的计量装置的出口对准 所述的混料机的进口，所述的混料机与存储有香精的香精贮罐连接，所述的香精贮罐内的 香精通过一计量泵输入所述的混料机内。进一步，所述的混料机还与一存储有活性酶的酶仓连接，所述的混料机和酶仓之 间设有酶计量装置。本发明的技术构思是粉料仓中的各种固体原料按洗衣粉配方比例的要求经各自 的控制阀进入粉料斗秤中分别称量，然后按投料次序经各斗称的控制阀进入固液混合机中 混合。与此同时，磺酸贮罐中的磺酸与烧碱贮罐中的烧碱，水罐中的水分别经各自的控制阀 进入计量斗秤中，按配方比例分别称量，后经控制阀进入中和罐中进行中和反应，经充分反 应后的单体溶液经控制阀进入单体斗秤中称量，然后按配方比例经控制阀进入固液混合机 中与固体原料混合，同时配方中所需的其它液体物料也从液体贮罐中经各自的控制阀进入 液体斗秤中分别称量。称量好后的液体物料经液体斗称的控制阀进入固液混合机中与其它 固液料均勻混合。固液混合机是一种分批式混合机，内置有抄板及捏合杆，在其顶部有液体喷射口， 液体成雾状进入机内与固体混合、形成粒状物。由于组成的洗衣粉中的各种原料特性各不 相同，因此要求各种固体、液体原料按预先设定的次序进入。各种原料加入的比例重量及投 入次序都由处理器自动控制。在固液混合机中混合好的物料，其含水量控制在8%左右，混合约10分钟后经固液混合机的出料口由第一皮带输送机送入第一暂存仓中，然后由振动 给料机送入湿式造粒机中。湿式造粒机是整条生产线的核心设备，它是一种螺杆式挤出造粒机，湿物料在螺 杆输送，挤压作用下，从机头开孔模板挤出，从而实现将粉状产品改变为均勻的颗粒产品的 目的。成品颗粒直径可由模板开孔孔径调节和控制。湿式颗粒产品由第二皮带输送机送入 干燥机构中干燥脱去少量水份。干燥机采用流化床形式，热风由换热器提供，空气由风机引 入热交换器中与进入的蒸汽进行热交换后进行流化床底部，然后通过流化床中间的筛板与 筛板上的湿颗粒进行热交换，以达到干燥的目的。由于进入流化床的是湿的粒状物、没有组 粉，因此在干燥过程中没有粉尘产生。干燥后的热空气经除尘器后由排风机排入大气中。从流化床干燥后的成品洗衣粉含水5%左右，经斗式提升机送入第二暂存仓中，再 经计量装置按比例计量后进入后配混料机中，同时需要加入的香精也经香精贮罐，计量泵 连续加入混料机中。如果需要加酶制剂，也通过酶仓、和与酶仓连接的计量装置连续加入混 料机中。加香，加酶后的成品洗衣粉进入成品仓中，由包装机进行包装。本发明的有益效果在于1.直接用固液混合机取代料浆配料系统，固液混合料的含水量只有8%，按全年 350万吨洗衣粉计算，可节约140万吨水.2.用湿式造粒机取代高塔喷雾成型系统，不需要任何能源，仅靠自身特殊机械结 构造粒，造粒完成后进入流化床干燥机以除去约3%的水份。按全年350万吨计算，消耗约 2万吨煤，与现有洗衣粉生产线相比，全年可节约33万吨煤。3.用流化床干燥取代高塔喷雾干燥，没有任何粉尘排入大气中去，这是因为进入 流化床的物料已经是湿的粒状物，仅虽除去其中约3%的水份，干燥过程中没有粉尘产生， 因此全年可少排约沈00吨粉尘。4.本发明的总电耗约为现有洗衣粉的1/3，全年可节约1.4亿度电。5.本发明工艺生产出的成品洗衣粉的视比重约为0. 45左右，可节约30%的包装 材料.图1是现有技术的示意图。图2是本发明的示意图。 其他的制备步骤与条件都相同。直接用固液混合机取代料浆配料系统，按全年350万吨洗衣粉计算，可节约150万 吨水。实施例四本实施例与实施例一的区别在于控制步骤2)中的湿物料的含水量为8%。所述 的阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸盐阴离子表面活性剂；所述的烷基醇酰胺型非离子表面活性剂。其他的制备步骤与条件都相同。直接用固液混合机取代料浆配料系统，固液混合料的含水量只有8%，按全年350 万吨洗衣粉计算，可节约140万吨水。实施例五本实施例与实施例一的区别之处在于所述的洗衣粉配方组成包括20质量份的 五钠，15质量份的4A沸石，15质量份的硫酸钠，5质量份的纯碱，3质量份的浓度为35%的 硅酸盐溶液，15质量份的阴离子表面活性剂，和5质量份的非离子表面活性剂。其他的制备 步骤与条件都相同。所述的阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸盐阴离子表面活性剂；所述的非离子表面 活性剂聚氧乙烯型非离子表面活性剂。直接用固液混合机取代料浆配料系统，按全年350万吨洗衣粉计算，可节约140万 吨水。实施例六参照附图2，进一步说明本发明使用该洗衣粉的生产方法的洗衣粉生产设备，包括提供固体原料和液体原料的供 料机构，将固体原料和液体原料混合的固液混合机2，和将固液混合机2中输出的混合均勻 的固-液原料进行干燥、以制成洗衣粉颗粒的干燥机构，和将洗衣粉颗粒出料的出料机构；所述的供料机构包括多个存储固体原料的粉料仓11，分别称量各固体原料的粉料 斗称12，多个存储液体原料的液体贮罐13，和分别称量各液体原料的液体斗称14 ；每个粉 料仓11均通过一个控制阀a与所述的粉料斗11称连接，每个液体贮罐13均通过一个控制 阀b与所述的液体斗称14连接，所述的粉料斗称12和液体斗称14分别通过各自的控制阀 c、d与所述的固液混合机2连接；所述的供料机构还包括存放磺酸的磺酸贮罐51，存放烧碱的烧碱贮罐52，存放水 的水罐53，和承接磺酸、烧碱和水在其内发生中和反应以获取单体溶液的中和罐M，所述 的磺酸贮罐51、烧碱贮罐52和水罐53分别通过各自的控制阀进入计量斗称55，所述的计 量斗称55内的物料通过斗称控制阀进入中和罐M内，所述的中和罐M内的单体溶液通过 单体控制阀56进入单体斗称57，所述的单体斗称57内的单体溶液通过加料控制阀58进入 所述的固液混合机2内；所述的中和罐M内设有搅拌器Ml ；所有的控制阀a、b、c、d均受控于一处理器，所述的处理器使各控制阀a、b、c、d按 投料顺序依次开启，所述的投料顺序为固体原料-液体原料-固体原料-单体溶液-水-固 体原料-液体原料；所述的固液混合机2的顶部设有承接液体原料、并将液体原料呈雾状喷 入固液混合机2内以形成粒状物的喷嘴，所述的固液混合机2与所述的干燥机构之间设有 将粒状物形成均勻颗粒的湿式造粒机3 ；所述的干燥机构为流化床干燥机4，所述的湿式造粒机3形成的均勻颗粒送入所 述的流化床干燥机4的筛板41中。所述的固液混合机2和湿式造粒机3之间设有运送粒状物的第一皮带输送机61 和暂存粒状物的第一暂存仓62，所述的第一皮带输送机61的进料端对准所述的固液混合机2的出口，所述的第一暂存仓62的入口对准所述的第一皮带输送机61的出料端；所述的 第一暂存仓62的出口与一振动给料机63连接，所述的振动给料机63的出口对准所述的湿 式造粒机3的进料口。所述的湿式造粒机3与所述的流化床干燥机4之间设有运送均勻颗粒的第二皮带 输送机7，所述的第二皮带输送机7的上料端对准所述的湿式造粒机3的出料口，所述的第 二皮带输送机7的出料端对准所述的流化床干燥机4的进料口。所述的流化床干燥机4顶部的排气口 42与一除尘器81连接，所述的除尘器81与 排风机82连接。所述的出料机构包括斗式提升机91，暂存洗衣粉颗粒的第二暂存仓92，将洗衣粉 颗粒和添加剂均勻混合形成洗衣粉成品的混料机93，暂存洗衣粉成品的成品仓94和将洗 衣粉成品成袋包装的包装机95 ；所述的斗式提升机91的入料端对准所述的流化床干燥机4的出料口，所述的斗式 提升机91的出料端对准所述的第二暂存仓92的进料口 ；所述的混料机93的出口对准所述的成品仓94。所述的第二暂存仓92的出口处设有计量装置96，所述的计量装置96的出口对准 所述的混料机93的进口，所述的混料机与93存储有香精的香精贮罐97连接，所述的香精 贮罐97内的香精通过一计量泵98输入所述的混料机93内。所述的混料机93还与一存储有活性酶的酶仓99连接，所述的混料机93和酶仓99 之间设有酶计量装置910。本发明的技术构思是粉料仓中的各种固体原料按洗衣粉配方比例的要求经各自 的控制阀进入粉料斗秤中分别称量，然后按投料次序经各斗称的控制阀进入固液混合机中 混合。与此同时，磺酸贮罐中的磺酸与烧碱贮罐中的烧碱，水罐中的水分别经各自的控制阀 进入计量斗秤中，按配方比例分别称量，后经控制阀进入中和罐中进行中和反应，经充分反 应后的单体溶液经控制阀进入单体斗秤中称量，然后按配方比例经控制阀进入固液混合机 中与固体原料混合，同时配方中所需的其它液体物料也从液体贮罐中经各自的控制阀进入 液体斗秤中分别称量。称量好后的液体物料经液体斗称的控制阀进入固液混合机中与其它 固液料均勻混合。固液混合机是一种分批式混合机，内置有抄板及捏合杆，在其顶部有液体喷射口， 液体成雾状进入机内与固体混合、形成粒状物。由于组成的洗衣粉中的各种原料特性各不 相同，因此要求各种固体、液体原料按预先设定的次序进入。各种原料加入的比例重量及投 入次序都由处理器自动控制。在固液混合机中混合好的物料，其含水量控制在8%左右，混 合约10分钟后经固液混合机的出料口由第一皮带输送机送入第一暂存仓中，然后由振动 给料机送入湿式造粒机中。湿式造粒机是整条生产线的核心设备，它是一种螺杆式挤出造粒机，湿物料在螺 杆输送，挤压作用下，从机头开孔模板挤出，从而实现将粉状产品改变为均勻的颗粒产品的 目的。成品颗粒直径可由模板开孔孔径调节和控制。湿式颗粒产品由第二皮带输送机送入 干燥机构中干燥脱去少量水份。干燥机采用流化床形式，热风由换热器提供，空气由风机引 入热交换器中与进入的蒸汽进行热交换后进行流化床底部，然后通过流化床中间的筛板与 筛板上的湿颗粒进行热交换，以达到干燥的目的。由于进入流化床的是湿的粒状物、没有组粉，因此在干燥过程中没有粉尘产生。干燥后的热空气经除尘器后由排风机排入大气中。从流化床干燥后的成品洗衣粉含水5%左右，经斗式提升机送入第二暂存仓中，再 经计量装置按比例计量后进入后配混料机中，同时需要加入的香精也经香精贮罐，计量泵 连续加入混料机中。如果需要加酶制剂，也通过酶仓、和与酶仓连接的计量装置连续加入混 料机中。加香，加酶后的成品洗衣粉进入成品仓中，由包装机进行包装。本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护 范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术 人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。


洗衣粉的生产方法，包括以下步骤把阴离子表面活性剂与烧碱配置单体溶液；把配方中的固体原料、液体原料和单体溶液按投料顺序投入固液混合机中制成湿物料；将湿物料送入湿式造粒机中造粒成型制成粒的湿洗衣粉；将成粒后的湿洗衣粉送入流化床干燥机中干燥得到合格的成品洗衣粉。洗衣粉生产设备，包括供料机构，固液混合机，干燥机构和出料机构；固液混合机与所述的干燥机构之间设湿式造粒机；干燥机构为流化床干燥机。本发明具有节水节能、无烟尘排入大气中的优点。