本發(fā)明屬于凹凸棒土的改性技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種凹凸棒土的改性活化中的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
凹凸棒土又稱坡縷石(palygorskite)或坡縷縞石，是一種具鏈層狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂硅酸鹽粘土礦物。其結(jié)構(gòu)屬2：1型粘土礦物。在每個2：1單位結(jié)構(gòu)層中，四面體晶片角頂隔一定距離方向顛倒，形成層鏈狀。在四面體條帶間形成與鏈平行的通道，通道橫斷面約3.7*6.3a°。
中國專利公開了多種以凹凸棒土為包膜等的結(jié)構(gòu)材料，但現(xiàn)有技術(shù)中，常常由于凹凸棒土的改性操作存在著提純不科學、改性不徹底等原因而影響凹凸棒土的性能和作用，粘度不夠，制成包膜或其他結(jié)構(gòu)材料也容易引起崩解。
現(xiàn)有技術(shù)中：
一種凹凸棒土的改性活化方法，包括凹凸棒土粉碎后加入水里，攪拌均勻、浸泡后，離心處理、過濾、干燥，備用；加入到磷酸溶液中，并進行攪拌和加熱；改性后的凹凸棒土；將改性的凹凸棒土加熱升溫，并通過惰性氣體氮氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土，進行水洗和干燥。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：現(xiàn)有的凹凸棒土改性中，控制系統(tǒng)功能單一，不能有效提高凹凸棒土改性前的純度，不能促進凹凸棒土的徹底改性和活化。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種凹凸棒土的改性活化中的控制系統(tǒng)。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種凹凸棒土的改性活化中的控制系統(tǒng)，所述凹凸棒土的改性活化中的控制系統(tǒng)包括：
溫度傳感器，用于檢測高溫水蒸氣的溫度信息；
所述溫度傳感器的量測模型如下：
ya(tk-1)、ya(tk)、ya(tk+1)分別為溫度傳感器a對目標在tk-1,tk,tk+1時刻的本地笛卡爾坐標系下的量測值，分別為：
其中，y'a(tk-1)、y'a(tk)、y'a(tk+1)分別為溫度傳感器a在tk-1,tk,tk+1時刻的本地笛卡爾坐標系下的真實位置；ca(t)為誤差的變換矩陣；ξa(t)為溫度傳感器的系統(tǒng)誤差；
凹凸棒土粒徑影像采集器，用于捕獲粉碎程度圖像信息；
所述凹凸棒土粒徑影像采集器通過建立圖像的顯著性模型進行捕獲粉碎程度圖像信息，具體包括：
利用預(yù)定過分割算法對所述圖像進行過分割，得到至少一個區(qū)域，同一個所述區(qū)域中各個像素點的顏色值相同；
確定每個所述區(qū)域的顏色值和質(zhì)心；
根據(jù)各個區(qū)域所對應(yīng)的顏色值以及各個區(qū)域的質(zhì)心，建立所述顯著性模型；
所述顯著性模型為：
其中，si1為區(qū)域ri中任一像素點的顯著性值，w(rj)為區(qū)域rj中的像素點的個數(shù)，ds(ri,rj)用于表征所述區(qū)域ri和所述區(qū)域rj之間空間位置差異的度量值，dc(ri,rj)用于表征所述區(qū)域ri和所述區(qū)域rj之間顏色差異的度量值，n為對所述圖像進行過分割后得到的區(qū)域的總個數(shù)，ds(ri,rj)為：
或按照各個像素點的顏色值，對所述圖像中各個像素點進行歸類，將相同顏色值的像素點歸類為同一種顏色類型；
根據(jù)每種顏色類型的顏色值，建立所述顯著性模型；
浸泡時間感應(yīng)器，用于檢測凹凸棒土浸泡時間的信息；
凹凸棒土加入量檢測器，用于檢測凹凸棒土加入量的信息；
磷酸加入量檢測器，用于檢測磷酸加入量的信息；
氮氣通入量檢測器，用于檢測氮氣的通入量并計算與高溫水蒸氣混合比例；
控制模塊，通過無線分別于溫度傳感器、凹凸棒土粒徑影像采集器，、浸泡時間感應(yīng)器、凹凸棒土加入量檢測器、磷酸加入量檢測器、氮氣通入量檢測器連接，并對對應(yīng)設(shè)備進行控制；
移動終端，通過無線與控制模塊連接，對控制模塊的控制‘’信息進行數(shù)據(jù)共享以及進行遠程或進程控制。
進一步，所述凹凸棒土的改性活化中的控制系統(tǒng)的控制方法包括：
凹凸棒土粉碎為15～20目，將粉碎后的凹凸棒土加入水里，攪拌均勻，浸泡20-25小時后，離心處理10-15min；離心之后，過濾、干燥，備用；
將上述步驟處理過的凹凸棒土加入到磷酸溶液中，并進行攪拌和加熱，攪拌速度為100-300r/min，加熱溫度90-100℃；
將處理過的凹凸棒土過濾、干燥和粉碎處理，得到改性后的凹凸棒土；將改性的凹凸棒土從室溫升高至300-350℃，并通過惰性氣體氮氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土，進行水洗和干燥。
進一步，所述將粉碎后的凹凸棒土加入水里步驟中，凹凸棒土與水的質(zhì)量比為1：16-18。
進一步，離心機的轉(zhuǎn)速為1800～2500r/min。
進一步，所述的磷酸溶液濃度為5％-8％。
本發(fā)明通過控制系統(tǒng)通過高溫水蒸氣對凹凸棒土進行活化處理，提高了生產(chǎn)過程的環(huán)保效率，降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明通過控制系統(tǒng)控制粉碎程度、浸泡時間以及離心轉(zhuǎn)速等參數(shù)的選擇和具體的步驟很大程度上提高了凹凸棒土的純度，并大大縮短了凹凸棒土提純和改性所需的時間。
本發(fā)明智能化程度高，溫度傳感器、凹凸棒土粒徑影像采集器的數(shù)據(jù)處理方法保證了智能控制的需求。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的凹凸棒土的改性活化中的控制系統(tǒng)示意圖。
圖中：1、溫度傳感器；2、凹凸棒土粒徑影像采集器；3、浸泡時間感應(yīng)器；4、凹凸棒土加入量檢測器；5、磷酸加入量檢測器；6、氮氣通入量檢測器；7、控制模塊；8、移動終端。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：現(xiàn)有的凹凸棒土改性中，控制系統(tǒng)功能單一，不能有效提高凹凸棒土改性前的純度，不能促進凹凸棒土的徹底改性和活化。
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的凹凸棒土的改性活化中的控制系統(tǒng)包括：
溫度傳感器1，用于檢測高溫水蒸氣的溫度信息；
所述溫度傳感器的量測模型如下：
ya(tk-1)、ya(tk)、ya(tk+1)分別為溫度傳感器a對目標在tk-1,tk,tk+1時刻的本地笛卡爾坐標系下的量測值，分別為：
其中，y'a(tk-1)、y'a(tk)、y'a(tk+1)分別為溫度傳感器a在tk-1,tk,tk+1時刻的本地笛卡爾坐標系下的真實位置；ca(t)為誤差的變換矩陣；ξa(t)為溫度傳感器的系統(tǒng)誤差；
凹凸棒土粒徑影像采集器2，用于捕獲粉碎程度圖像信息；
所述凹凸棒土粒徑影像采集器通過建立圖像的顯著性模型進行捕獲粉碎程度圖像信息，具體包括：
利用預(yù)定過分割算法對所述圖像進行過分割，得到至少一個區(qū)域，同一個所述區(qū)域中各個像素點的顏色值相同；
確定每個所述區(qū)域的顏色值和質(zhì)心；
根據(jù)各個區(qū)域所對應(yīng)的顏色值以及各個區(qū)域的質(zhì)心，建立所述顯著性模型；
所述顯著性模型為：
其中，si1為區(qū)域ri中任一像素點的顯著性值，w(rj)為區(qū)域rj中的像素點的個數(shù)，ds(ri,rj)用于表征所述區(qū)域ri和所述區(qū)域rj之間空間位置差異的度量值，dc(ri,rj)用于表征所述區(qū)域ri和所述區(qū)域rj之間顏色差異的度量值，n為對所述圖像進行過分割后得到的區(qū)域的總個數(shù)，ds(ri,rj)為：
或按照各個像素點的顏色值，對所述圖像中各個像素點進行歸類，將相同顏色值的像素點歸類為同一種顏色類型；
根據(jù)每種顏色類型的顏色值，建立所述顯著性模型；
浸泡時間感應(yīng)器3，用于檢測凹凸棒土浸泡時間的信息；
凹凸棒土加入量檢測器4，用于檢測凹凸棒土加入量的信息；
磷酸加入量檢測器5，用于檢測磷酸加入量的信息；
氮氣通入量檢測器6，用于檢測氮氣的通入量并計算與高溫水蒸氣混合比例；
控制模塊7，通過無線分別于溫度傳感器1、凹凸棒土粒徑影像采集器2、浸泡時間感應(yīng)器3、凹凸棒土加入量檢測器4、磷酸加入量檢測器5、氮氣通入量檢測器6連接，并對對應(yīng)設(shè)備進行控制；
移動終端8，通過無線與控制模塊連接，對控制模塊的控制信息進行數(shù)據(jù)共享以及進行遠程或進程控制。
所述凹凸棒土的改性活化中的控制系統(tǒng)的控制方法包括：
凹凸棒土粉碎為15～20目，將粉碎后的凹凸棒土加入水里，攪拌均勻，浸泡20-25小時后，離心處理10-15min；離心之后，過濾、干燥，備用；
將上述步驟處理過的凹凸棒土加入到磷酸溶液中，并進行攪拌和加熱，攪拌速度為100-300r/min，加熱溫度90-100℃；
將處理過的凹凸棒土過濾、干燥和粉碎處理，得到改性后的凹凸棒土；將改性的凹凸棒土從室溫升高至300-350℃，并通過惰性氣體氮氣使水蒸氣與凹凸棒土接觸反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，開始降溫，并停止加入水蒸氣，待溫度降至室溫后，取出凹凸棒土，進行水洗和干燥。
所述將粉碎后的凹凸棒土加入水里步驟中，凹凸棒土與水的質(zhì)量比為1：16-18。
離心機的轉(zhuǎn)速為1800～2500r/min。
所述的磷酸溶液濃度為5％-8％。
本發(fā)明通過控制系統(tǒng)通過高溫水蒸氣對凹凸棒土進行活化處理，提高了生產(chǎn)過程的環(huán)保效率，降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明通過控制系統(tǒng)控制粉碎程度、浸泡時間以及離心轉(zhuǎn)速等參數(shù)的選擇和具體的步驟很大程度上提高了凹凸棒土的純度，并大大縮短了凹凸棒土提純和改性所需的時間。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。