CN108025316A - 移动研磨设施 - Google Patents

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CN108025316A
CN108025316A CN201680052273.8A CN201680052273A CN108025316A CN 108025316 A CN108025316 A CN 108025316A CN 201680052273 A CN201680052273 A CN 201680052273A CN 108025316 A CN108025316 A CN 108025316A
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moving structure
particulate material
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grinder
facility
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R·安德伍德
L·W·泰奥
B·韦伯
理查德·坦布林
德斯蒙德·查尔斯·佩顿
A·努恩
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Imerys Minerals Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
    • B02C21/02—Transportable disintegrating plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/02—Feeding devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating

Abstract

一种用于生产无机颗粒材料的移动设施和相关方法，所述设施包括：一台或多台研磨机；给料器，其用于向所述一台或多台研磨机提供进料；和辅助装置；其中所述设施被构造为或改造成生产无机颗粒材料，从而通过以至少约10：1，或约100：1，或约1,000：1的比率降低所述进料的粒径以产生所述无机颗粒材料。

Description

移动研磨设施
技术领域
本发明涉及用于生产无机颗粒材料的移动设施，用于研磨包含纤维素的纤维基材的移动设施，以及生产无机颗粒材料和经研磨的包含纤维素的纤维基材的相关方法。
背景技术
随着对新的和偏远地区的矿藏识别增加，需要能够快速、有效地和以环境侵袭性较低的方式对这种矿藏投入使用的加工设施，特别是在矿藏的质量和数量难以量化和/或矿藏位于环境敏感的位置时尤其如此。
发明内容
根据第一方面，提供了一种用于生产无机颗粒材料的移动设施，所述设施包括：
一台或多台研磨机；
给料器，其用于向所述一台或多台研磨机提供进料；和
辅助装置；
其中所述设施被构造为或改造成生产无机颗粒材料，从而通过以至少约10：1，或约100：1，或约1,000：1的比率降低所述进料的粒径以产生所述无机颗粒材料。
根据第二方面，提供了一种用于生产无机颗粒材料的移动设施的重新安置方法，所述方法包括：
在第一位置，移除(例如，拆除)此前安装的第一或第七方面所述的移动设施，
将所拆除的移动设施运输到第二位置，和
在第二位置安装所述移动设施。
根据第三方面，提供了一种用于生产无机颗粒材料的移动设施的安装方法，所述方法包括：
将第一或第七方面所述的移动设施运输至位置，和
将所述移动设施安装在所述位置。
根据第四方面，提供了一种无机颗粒材料的制造方法，所述方法包括：在第一方面所述的移动设施中研磨进料以生产无机颗粒材料，由此以至少约10:1的比率降低所述进料的粒径。
根据第五方面，提供了一种用于研磨包含纤维素的纤维基材的移动设施，其包括：
一台或多台研磨机；
给料器，其用于向所述一台或多台研磨机提供进料；和
其中所述设施被构造为或改造成研磨包含纤维素的纤维基材。
根据第六方面，提供了一种可选地在不存在无机颗粒材料的情况下研磨包含纤维素的纤维基材的方法，所述方法包括：在如第五方面所述的移动设施中研磨含有包含纤维素的纤维基材的进料，可选的是其中所述进料经研磨产生微纤化纤维素。
根据第七方面，提供了一种用于生产无机颗粒材料的移动设施，其包括：
在用于制造无机颗粒材料(例如沉淀碳酸钙)的模块化集装箱中的一个或多个反应器；
可选的一台或多台研磨机，其用于研磨供给至所述一个或多个反应器的原材料和/或用于研磨所述一个或多个反应器中产生的无机材料；
给料器，其用于将原材料提供至所述一个或多个反应器和/或所述可选的一台或多台研磨机；和
辅助装置。
根据第八方面，提供了一种无机颗粒材料的制造方法，所述方法包括在第七方面所述的移动设施中产生无机颗粒材料，例如沉淀碳酸钙。
具体实施方式
“移动”意味着设施能够移动或在相对较短的时间范围内容易移动，并且可在多个位置之间运送，并且可非永久性地安装，从而能够进行拆卸，重新安置，重新安装和重新使用。“非永久性”意味着设施可以拆分并且准备好在不超过约一个月左右的时间(例如，在少于约50天或少于约40天或少于约1个日历月或少于约4周或少于约3周或少于约2周或少于约1周)内重新安置到另一个地点。
在某些实施方式中，设施是模块化的。“模块化”是指设施由自给单元(self-contained units)或部分组成，以便于构建或灵活设置。自给单元或部分可以具有标准化的尺寸和形式。自给的单元可以和与其相似的其他单元组合或互换，以构建或修改移动设施。模块化设置还有利于在不同(远程)位置之间运输，例如在模块制造地点与安装移动设施以生产无机颗粒材料的生产地点之间运输，或在不同生产地点之间运输。模块化系统特征可以在于通过功能划分为离散的可扩展的、可运输的、可重复使用和可替换的模块。
移动和模块化设施提供了许多益处，包括降低成本，设计灵活性，增项(例如，改装和扩展/添加其他模块)和减项(包括替换或修理)，快速安装，快速部署和快速去除和重新安置。环境益处包括减少能源消耗，减少碳足迹，包括减少CO2排放。例如，非永久性安装减少或者甚至消除了对基座(foundation)的需求(例如，在某些实施方式中移动设施可以无基座)。这意味着与安装更大的永久性设施相比，安装设施所需的诸如混凝土等基座材料的量可以显著减少。
各种模块可能被集装箱化，例如在多个联运货运集装箱中。联运集装箱可以跨不同的运输模式使用-从船到轨道到卡车。联运集装箱以多种类型和多种标准尺寸存在。通常，集装箱为20英尺或40英尺(6或12米)标准长度。常见高度为8英尺6英寸(2.6米)和9英尺6英寸(2.9米)，后者被称为“高货柜”(HC)集装箱。在某些实施方式中，一个或多个集装箱可以是顶部敞开式和/或侧面敞开式，从而使得能够容易地接近其中所包含的装置。
在以下表1中给出了集装箱的常见标准化类型的尺寸。
在某些实施方式中，移动设施包括多个联运单元，例如放置在车辆传送工具中或车辆传送工具上的集装箱(如可堆叠和/或模块化集装箱)，所述车辆传送工具为例如卡车等，例如平板卡车的平板。在这样的实施方式中，根据第七和/或第八方面，移动设施可以被构造为在一个或多个反应器中生产无机颗粒材料。在这样的实施方式中，移动设施可以被构造为根据第一和/或第四方面产生无机颗粒材料。
在某些实施方式中，移动设施包括多个20和/或40英尺的集装箱，每个集装箱包括用于生产无机颗粒材料的移动设施的一个或多个部分。每个模块或集装箱的内含物可能因功能而异。例如，一个或多个模块/集装箱或模块化集装箱可以包括设计用于在研磨和/或反应之前递送和初始准备进料/原材料的装置；另一个可选的模块化集装箱可以包括一台或多台研磨机和/或一个或多个反应器；另一个可包括研磨后分级装置；另一个可包括存储装置。其他模块/集装箱可包含支撑结构和/或泵送系统和/或管道系统。另外模块/集装箱可以作为办公室或控制室使用，例如电力和动力控制室。
除了一台或多台研磨机和/或一个或多个反应器和给料器外，移动设施还包括适用于由粗进料生产无机颗粒材料的辅助装置。辅助装置可以包括各种研磨前装置，例如进料斗和破碎机或其他粗筛选工具，以及用于将来自料斗的进料输送到筛选工具的输送工具(例如，斗式提升机)和输送到给料器，然后进入一台或多台研磨机。移动设施还可以包括用于一台或多台研磨机和/或一个或多个反应器(和其他辅助装置)的支撑结构，其可以额外包括泵和管道系统以及必要时从一台或多台研磨机排出介质的空间。研磨后，设施可以包括分级系统，其可以包括分级器、筛选器和/或分离器。反应后，设施可以包括分级系统，其可以包括分级器、筛选器和/或分离器。例如，移动设施可以包括一个或多个筛，例如振动筛和离心机系统。离心机可以配置成向储罐排出。移动设施可能包括其他装备，如淡水罐和白水罐、分散剂供料罐和杀生物剂供料罐。在某些实施方式中，移动设施本身不包括这种储罐，但是被构造成在在生产地点安装时与其连接。
在某些实施方式中，辅助装置包含以下中的一个或多个：前端装载机、进料斗、储料斗、斗式提升机、破碎机、所述一台或多台研磨机的支撑结构、一个或多个反应器的支撑结构、泵、排放设备、筛、分级器、溜槽、储罐、白水罐和进料系统、淡水罐和进料系统、分散剂罐和进料系统、杀生物剂罐和进料系统、控制室和办公室以及电力和动力控制室。
在某些实施方式中，所述移动设施至少包括：
在第一模块/集装箱中的进料斗；
在第二模块/集装箱中的斗式提升机；
在第三模块/集装箱中的储料斗、破碎机和进料用的给料器；
在第四模块/集装箱中的所述一台或多台研磨机；
在第五模块/集装箱中的所述一台或多台研磨机的支撑结构；
在第六模块/集装箱中的振动筛；
在第七模块/集装箱中的离心机进料罐；
在第八模块/集装箱中的离心机；和
在第九模块/集装箱中的所述无机颗粒材料的储罐。
移动设施的移动性和模块性使得能够将移动设施在短时间内准备好安装和拆卸，和重新安置到需要的位置。因此，在一方面提供了一种用于生产无机颗粒材料的移动设施的重新安置方法，所述方法包括：
在第一位置，移除(例如，拆除)此前安装的本文描述的某些所述实施方式的移动设施，
将所拆除的移动设施运输到第二位置，和
在第二位置安装所述移动设施。
在某些实施方式中，移除准备运输的此前安装的移动设施在不超过约1个日历月，例如不超过约4周或不超过约3周或不超过约2周或不超过约1周的时间内进行。
第一位置可以距离第二位置至少约100公里，例如距离第二位置至少约500公里或至少约1000公里或至少约1500公里或至少约2000公里或至少约2500公里。重新安置可包括提供铁路、公路和/或海运运输。在某些实施方式中，重新安置包括空运。
在某些实施方式中，为了重新安置而将要拆除的移动设施非永久性地安装在第一位置。
在某些实施方式中，例如将移动设施放置在车辆传送工具中或车辆传送工具上的实施方式中，移动设施可以被构造为永久移动性。也就是说，它的目的是根据要求和按照需要从一个地点移动到另一个地点，而不是永久安装在一个地点。
安装位置或地点原位有民用的水和电力供应。
移动设施适用于生产这样的无机颗粒材料：其比生产该无机颗粒材料的进料精细得多。设施因此被构造为或改造成生产无机颗粒材料，从而使进料的粒径以至少约10:1的比率降低。因此，举例来说，如果进料具有约1mm的粒径并且由其制造的无机颗粒材料具有约100μm的粒径，则进料的粒径以约10：1的比率降低。作为另一例子，如果进料具有约2mm的粒径并且由其制造的无机颗粒材料具有约2μm的粒径，则进料的粒径以约1000:1的比例降低。作为另一例子，如果进料具有约25mm的粒径并且由其制备的无机粒子具有约1μm的粒径，则进料的粒径以约25,000：1的比率降低。
可根据本领域已知的常规方法确定所述进料和无机颗粒材料的粒径，所述常规方法适合于测量本发明所使用和生产的相对粗的材料(即，进料)和细的材料(即，无机颗粒材料)。
例如，对于相对粗的进料，粒径可以通过筛选或筛分来确定。因此，在某些实施方式中，进料的粒径通过使用适当尺寸的筛网或筛进行筛选或筛分来确定或获得。在这种实施方式中，粒径是指筛网或筛的孔径，例如，粒径为5mm的进料是通过孔径为5mm的筛网或筛的进料。
对于相对较细的无机颗粒材料，粒径可以确定为平均粒径d50，其是颗粒的值esd(等效球直径)，其中有50重量％颗粒的esd小于该d50。在某些实施方式中，无机颗粒的粒径d50是通过使用由Micromeritics Instruments Corporation,Norcross,Georgia,USA(网址:www.micromeritics.com)提供的Sedigraph 5100机器，在此称为“MicromeriticsSedigraph 5100单元”通过在水性介质中在完全分散的条件下沉降颗粒材料而以众所周知的方式测量。这样的机器提供了颗粒的累积重量百分比的测量值和图表，该颗粒的尺寸(本领域中称为e.s.d)小于给定e.s.d值。
在某些实施方式中，为了生产无机颗粒材料，进料的粒径以至少约50:1，或至少约100:1，或至少约250:1，或至少约500:1，或至少约750:1，或至少约1000:1，或至少约1250:1，或至少约1500:1，或至少约2000:1，或至少约3000:1，或至少约4000:1，或至少约5000:1，或至少约6000:1，或至少约7000:1，或至少约8000:1，或至少约9000:1，或至少约10,000:1，或至少约12,500:1，或至少约15:000:1，或至少约17,500:1，或至少约22,500:1，或至少约25,000:1的比率降低。在某些实施方式中，进料的粒径以不超过约100,000:1，例如不超过约50,000:1的比率降低。在这样的实施方式中，进料的粒径为至少约0.5mm，或至少约1mm，或至少约1.5mm，或至少约2mm，或至少约2.5mm，或至少约3mm，或至少约3.5mm，或至少约4mm，或至少约4.5mm，或至少约5mm。在某些实施方式中，进料的粒径为至少约10mm，或至少约25mm，或至少约50mm，或至少约100mm，或至少约150mm，或至少约200mm。在某些实施方式中，进料的粒径为不超过约200mm，例如不超过约150mm，或不超过约100mm，或不超过约50mm，或不超过约10mm，或不超过约8mm，或不超过约6mm。
在某些实施方式中，供给至一台或多台研磨机中第一台的进料的粒径是至少约0.5mm，或至少约1mm，或至少约1.5mm，或至少约2mm，或至少约2.5mm，或至少约3mm，或至少约3.5mm，或至少约4mm，或至少约4.5mm，或至少约5mm，或至少约10mm，或至少约15mm，或至少约20mm，或至少约25mm。
在某些实施方式中，由进料产生的无机颗粒材料的粒径d50为不超过约250μm，例如不超过约100μm，或不超过约50μm，或不超过约25μm，或不超过约10μm，或不超过约5μm，或不超过约2μm，或不超过约1.5μm，或不超过约1μm。在某些实施方式中，无机颗粒材料的粒径d50为至少约0.1μm，或至少约0.25μm，或至少约0.5μm。
在某些实施方式中，进料的粒径是至少约1mm，并且无机颗粒材料的粒径不超过约5μm，例如不超过约2μm。
在某些实施方式中，进料的粒径是至少约2mm，并且无机颗粒材料的粒径不超过约5μm，例如不超过约2μm。
在某些实施方式中，进料的粒径是至少约5mm，并且无机颗粒材料的粒径不超过约5μm，例如不超过约2μm。
在某些实施方式中，进料的粒径是至少约20mm，并且无机颗粒材料的粒径不超过约2μm，例如进料的粒径是至少约25mm，并且无机颗粒材料的粒径不超过约1μm。
如上所述，包括一台或多台研磨机的设施被构造为或改造成由粒径为至少约0.5mm，或至少约1mm，或至少约1.5mm，或至少约2mm，或至少约2.5mm，或至少约3mm，或至少约3.5mm，或至少约4mm，或至少约4.5mm，或至少约5mm的进料生产具有所需粒径d50的无机颗粒材料。
无机颗粒材料(因此和进料)可以例如是碱土金属碳酸盐或硫酸盐，如碳酸钙、碳酸镁、白云石、石膏，水合高岭石组粘土如高岭土、埃洛石或球粘土，无水(煅烧)的高岭石粘土如偏高岭土或完全煅烧的高岭土，滑石，云母，珍珠岩或硅藻土，或氢氧化镁或三水合铝或其组合。
在某些实施方式中，无机颗粒材料是碳酸钙。在下文中，本发明倾向于就碳酸钙以及关于加工和/或处理碳酸钙的方面进行讨论。本发明不应被解释为限于这些实施方式。
本发明中使用的颗粒碳酸钙可以通过研磨从天然来源获得。经研磨的碳酸钙(GCC)通常是通过破碎然后研磨矿物来源如白垩、大理石或石灰石而获得的。进料可以经自体研磨，即通过进料本身颗粒之间的摩擦，或者在颗粒研磨介质的存在下研磨，研磨介质包含材料与待研磨的碳酸钙不同的颗粒。这些方法可以在存在或者不存在分散剂和杀生物剂的情况下进行，分散剂和杀生物剂可以在该方法的任何阶段加入。
在某些实施方式中，进料另外包含含有纤维素的纤维基材，因此，包括例如一台或多台研磨机的移动设施被构造为或改造成研磨包含纤维素的纤维基材。在某些实施方式中，将纤维基材分开地添加到一台或多台研磨机中的至少一个中。
包含纤维素的纤维基材可以是浆料形式(即纤维素纤维在水中的悬浮液)，其可以通过任何合适的化学或机械处理或其组合来制备。例如，浆料可以是化学浆料或化学热机械浆料或机械浆料或再回收浆料或造纸厂碎料，或造纸厂废物流或来自造纸厂的废物或其组合。纤维素浆料可被打浆(例如在Valley打浆机中)和/或以其他方式精制(例如，在锥形或平板精制机中加工)至任何预定的游离度，在本领域中报道为以cm3为单位的加拿大标准游离度(CSF)。CSF意指游离度的值或通过可以排出浆料悬浮液的速率测定的浆料排放率。例如，纤维素浆料在微纤化之前可具有约10cm3以上的加拿大标准游离度。纤维素浆料的CSF可以为约约700cm3以下，例如等于或小于约650cm3，或等于或小于约600cm3，或等于或小于约550cm3，或等于或小于约500cm3，或等于或小于约450cm3，或等于或小于约400cm3，或等于或小于约350cm3，或等于或小于约300cm3，或等于或小于约250cm3，或等于或小于约200cm3，或等于或小于约150cm3，或等于或小于约100cm3，或等于或小于约50cm3。纤维素浆料然后可以通过本领域公知的方法脱水，例如可以通过筛过滤浆料以获得包含至少约10％固体，例如至少约15％固体，或至少约20％固体，或至少约30％固体，或至少约40％固体的湿片。浆料可以以未精制的状态使用，也就是说，不经打浆或脱水或以其他方式精制而使用。
包含纤维素的纤维基材可以在干燥状态下添加到一台或多台研磨机中。例如，干纸碎料可以直接加入到一台或多台研磨机中。在某些实施方式中，研磨机中的水性环境将促进浆料的形成。
在某些实施方式中，包含纤维素的纤维基材经研磨而产生更小的纤维。在某些实施方式中，包含纤维素的纤维基材在研磨过程中微纤化，产生微纤化纤维素。微纤化意指与微纤化前的浆料的纤维相比，纤维素的微原纤维作为单独物或作为更小的聚集体释放或部分释放的过程。典型的纤维素纤维(即，预纤维化浆料)包括数百或数千个单独的纤维素微原纤维的较大聚集体。
包含纤维素的纤维基材可以在无机颗粒材料的存在下微纤化，以获得通过激光散射测定的d50为约5μm至约500μm的微纤化纤维素。包含纤维素的纤维基材可以在无机颗粒材料的存在下微纤化以获得具有下述d50的微纤化纤维素：等于或小于约400μm，例如等于或小于约300μm，或等于或小于约200μm，或等于或小于约150μm，或等于或小于约125μm，或等于或小于约100μm，或等于或小于约90μm，或等于或小于约80μm，或等于或小于约70μm，或等于或小于约60μm，或等于或小于约50μm，或等于或小于约40μm，或等于或小于约30μm，或等于或小于约20μm，或等于或小于约10μm。
包含纤维素的纤维基材可以在无机颗粒材料的存在下微纤化，以获得模态纤维粒径为约0.1-500μm并且模态无机颗粒材料粒径为0.25-20μm的微纤化纤维素。包含纤维素的纤维基材可以在无机颗粒材料的存在下微纤化，以获得具有以下模态纤维粒径的微纤化纤维素：至少约0.5μm，例如至少约10μm，或至少约50μm，或至少约100μm，或至少约150μm，或至少约200μm，或至少约300μm，或至少约400μm。
在无机颗粒材料存在下，包含纤维素的纤维基材可以微纤化，以获得通过Malvern测量的纤维陡度等于或大于约10的微纤化纤维。纤维陡度(即，纤维的粒径分布的陡度)由以下公式确定：
陡度＝100x(d30/d70)
微纤化纤维素的纤维陡度可以等于或小于约100。微纤化纤维素的纤维陡度可以等于或小于约75，或等于或小于约50，或等于或小于约40，或等于或小于约30。微纤化纤维素的纤维陡度可以为约20至约50，或约25至约40，或约25至约35，或约30至约40。
除非另有说明，否则微纤化纤维素材料的粒径性质与使用Malvern InstrumentsLtd提供的Malvern Mastersizer S机器(或通过给出基本上相同结果的其他方法)通过激光散射领域中采用的公知常规方法测定的结果相同。
在WO2010/131016中给出了使用Malvern Mastersizer S机器表征无机颗粒材料和微纤化纤维素的混合物的粒径分布的程序的细节。
在某些实施方式中，一台或多台研磨机中的至少一台是湿式研磨机(即，研磨工艺是湿式研磨工艺)。在某些实施方式中，所有的研磨机是湿式研磨机。
在某些实施方式中，一台或多台研磨机中的至少一台是自体研磨机(即，研磨工艺是自体研磨工艺)。在某些实施方式中，所有的研磨机是自体研磨机。在某些实施方式中，自体研磨机是滚磨机。
在某些实施方式中，一台或多台研磨机中的至少一台是半自体研磨机(即，研磨工艺是半自体研磨工艺)。在某些实施方式中，所有的研磨机是半自体研磨机。
在某些实施方式中，移动设施不包括球磨机。
在某些实施方式中，移动设备包括球磨机以外的磨机/研磨机。
在某些实施方式中，移动设施包含选自以下的磨机/研磨机：滚磨机、珠磨机、盘磨机、磨边机、锤磨机、伊萨磨机、喷磨机、行星磨机、搅拌磨机、振动磨机、立轴冲击式磨机、棒磨机、自磨机、SAG磨机、砾磨机、砂磨机和塔式磨机、以及它们的任何组合。
碳酸钙(和任选的包含纤维素的纤维基材)的湿式研磨包括形成碳酸钙的水悬浮液，对水悬浮液可以随后进行研磨，任选地在合适的分散剂存在下进行研磨。可以参考，例如EP-A-614948(其内容通过引用整体并入)以获得关于碳酸钙的湿式研磨的更多信息。
研磨适当地以常规方式进行。研磨可以是在颗粒研磨介质存在下的粉碎研磨工艺，或者可以是自体研磨工艺，即，在不存在研磨介质的情况下的研磨工艺。研磨介质是指除了进料之外的介质。
颗粒研磨介质(如果存在的话)可以是天然或合成材料。研磨介质例如可以包括任何硬质矿物、陶瓷或金属材料的球、珠或丸。这些材料可以包括例如氧化铝、氧化锆、硅酸锆、硅酸铝或通过在约1300℃至约1800℃的温度煅烧高岭石粘土而生产的富含莫来石的材料。例如在一些实施方式中使用陶瓷研磨介质。在某些实施方式中，使用至少90％纯度的氧化铝研磨介质。作为另选，可以使用合适粒径的天然砂粒。
通常，选择用于本发明的研磨介质的类型和粒径可取决于待研磨材料的进料悬浮液的性质，例如，其粒径和化学组成。优选的是，颗粒研磨介质包含平均直径为约0.1mm至约6.0mm，更优选约0.2mm至约4.0mm的颗粒。研磨介质(或媒介)的存在量可以为装载体积的至多约70％。研磨介质的存在量可以为装载体积的至少约10％，例如装载体积的至少约20％，或装载体积的至少约30％，或装载体积的至少约40％，或装载体积的至少约50％，或装载体积的至少约60％。
在某些实施方式中，设施和相关方法被构造为或改造成用于湿式研磨。湿式研磨对每吨产品而言有利地消耗更低功率，对于单位研磨机体积而言具有更高的容量，使得能够使用湿式筛分和/或分级以密切控制产品粒径、消除灰尘、并且通常简化处理和运输方面，如泵和管道。
研磨可以在一个或多个阶段进行。在某些实施方式中，设施只包括一台研磨机。在某些实施方式中，实施包括多台研磨机，例如两台研磨机或多于两台研磨机，例如三台研磨机或四台研磨机或五台研磨机。多台研磨机可串联或并联或者串联和并联的组合。设施中的一台或多台研磨机的输出物和/或输入物可以进行一个或多个筛分步骤和/或一个或多个分级步骤。
在研磨工艺中消耗的总能量可以在设施的每台研磨机中同等地分配。作为另选，设施中的一些或全部研磨机之间的能量输入可能不同。
在一个实施方式中，研磨在闭路中执行。在另一个实施方式中，研究在开路中执行。研磨可以以批量模式(例如再循环批量模式)或以连续模式执行。
该研磨回路可以包括一个或多个研磨前步骤，其中，粗进料在第一研磨机中经研磨至预定的粒径分布，然后其送至不同的研磨机，直到获得期望的粒径。
合适的分散剂可以在研磨之前加入到悬浮液中，或者在研磨过程中或在研磨和脱水后依次加入。分散剂可以是例如水溶性缩合磷酸盐、聚硅酸或其盐、或聚电解质，例如数均分子量不大于80,000的聚(丙烯酸)或聚(甲基丙烯酸)的水溶性盐。基于干进料的重量，所用分散剂的量通常为0.1重量％至2.0重量％。该悬浮液可以适合地在4℃至100℃的温度下进行研磨。
待研磨材料的悬浮液的pH可以为约7或大于约7(即，碱性)，例如悬浮液的pH可以为约8、或约9、或约10、或约11。待研磨材料的悬浮液的pH可以小于约7(即，酸性)，例如悬浮液的pH可以为约6或约5或约4或约3。可以通过加入适量的酸或碱来调节待研磨材料的悬浮液的pH。合适的碱包括碱金属氢氧化物，例如NaOH。其他合适的碱是碳酸钠和氨。合适的酸包括无机酸，如盐酸和硫酸或有机酸。示例性的酸是正磷酸。
在一些情况下，可以包括其他矿物质的少量添加，例如也可以存在高岭土、煅烧高岭土、硅灰石、铝土矿、滑石或云母中的一种或多种。
当进料从天然存在的来源获得时，可能一些矿物质杂质会污染经研磨的材料。例如，天然存在的碳酸钙可以与其他矿物质结合存在。因此，在一些实施方式中，进料以及因此的无机颗粒材料包括一定量的杂质。然而，一般而言，所用的进料和所产生的无机颗粒将含有小于约5重量％，优选小于约1重量％的其它矿物质杂质。
在某些实施方式中，可以处理进料以减少或去除杂质，例如通过本领域熟知的絮凝、浮选、还原漂白或磁分离技术。辅助装置可以包括适合于对进料进行絮凝、浮选、还原漂白或磁性分离的装置。
在替代性实施方式中，提供了用于生产无机颗粒材料的模块化设施，其包括
一个或多个反应器；
给料器，其用于向所述一台或多台研磨机提供进料；和
辅助装置；
其中所述设施被构造为或改造成生产无机颗粒材料，从而使粒径小于或不超过约250μm。例如，粒径不超过约100μm，或不超过约50μm，或不超过约25μm，或不超过约10μm，或不超过约5μm，或不超过约2μm，或不超过约1.5μm，或不超过约1μm。在某些实施方式中，无机颗粒材料的粒径d50为至少约0.1μm，或至少约0.25μm，或至少约0.5μm。
由模块化设施产生的无机颗粒可以是沉淀碳酸钙(PCC)。PCC可以通过本领域可用的任何已知方法生产。TAPPI Monograph Series No 30，“Paper Coating Pigments”，第34-35页描述了制备沉淀碳酸钙的三种主要商业工艺，其内容通过引用并入本文，所述沉淀碳酸钙适用于制备造纸工业用产品，但也可与本发明实施方式结合使用。在所有三种工艺中，石灰石首先被煅烧以产生生石灰，然后将生石灰在水中熟化以产生氢氧化钙或石灰乳。在第一种工序中，石灰乳直接用二氧化碳气体碳酸化。该工艺具有不形成副产物的优点，并且相对较容易控制碳酸钙产品的性质和纯度。在第二种工序中，石灰乳与苏打灰接触，通过复分解产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液。如果这种工艺在商业上是有吸引力的，那么氢氧化钠应该基本上完全与碳酸钙分离。在第三种主要工业工艺中，石灰乳首先与氯化铵接触，得到氯化钙溶液和氨气。氯化钙溶液然后与苏打灰接触，通过复分解产生沉淀碳酸钙和氯化钠溶液。作为另选，PCC可以通过使石膏(硫酸钙)与碳酸铵或碳酸氢铵反应来制备。作为另选，PCC可以通过使氯化钙与碳酸钠或碳酸铵反应来制备。因此，在某些实施方式中，移动设施构造为通过本文所述的任何一种或多种方法产生湿的或干的PCC，并且根据生产PPC的工艺要求选择合适的给料器和辅助装置。
用于制造PCC的工艺产生非常纯净的碳酸钙晶体和水。取决于所使用的具体反应工艺，可以以各种不同的形状和尺寸产生晶体。三种主要形式的PCC晶体是文石、菱面体和偏三角面体，所有这些都适用于本发明的实施方式，包括它们的混合物。
在再一个替代性实施方式中，提供了一种用于研磨包含纤维素的纤维基材的移动设施，所述移动设施包括：
一台或多台研磨机；
给料器，其用于向所述一台或多台研磨机提供进料；和
辅助装置。
在某些实施方式中，移动设施被构造为或改造成产生微纤化纤维素。所述研磨可以在研磨介质的存在下进行，和在不存在无机颗粒材料的情况下进行。
包含纤维素的纤维基材可以微纤化以获得通过激光散射测定的d50为约5μm至约500μm的微纤化纤维素。包含纤维素的纤维基材可以微纤化以获得具有下述d50的微纤化纤维素：等于或小于约400μm，例如等于或小于约300μm，或等于或小于约200μm，或等于或小于约150μm，或等于或小于约125μm，或等于或小于约100μm，或等于或小于约90μm，或等于或小于约80μm，或等于或小于约70μm，或等于或小于约60μm，或等于或小于约50μm，或等于或小于约40μm，或等于或小于约30μm，或等于或小于约20μm，或等于或小于约10μm。
包含纤维素的纤维基材可以微纤化以获得模态纤维粒径为约0.1-500μm的微纤化纤维素。包含纤维素的纤维基材可以在存在下微纤化，以获得模态纤维粒径为至少约0.5μm，例如至少约10μm或至少约50μm或至少约100μm或至少约150μm或至少约200μm或至少约300μm或至少约400μm的微纤化纤维素。
包含纤维素的纤维基材可以微纤化以获得通过Malvern测定的纤维陡度等于或大于约10的微纤化纤维素。纤维陡度(即，纤维的粒径分布的陡度)通过下式获得：
陡度＝100x(d30/d70)
微纤化纤维素的纤维陡度可以等于或小于约100。微纤化纤维素的纤维陡度可以等于或小于约75，或等于或小于约50，或等于或小于约40，或等于或小于约30。微纤化纤维素的纤维陡度可以为约20至约50，或约25至约40，或约25至约35，或约30至约40。

Claims (36)

1.一种用于生产无机颗粒材料的移动设施，所述移动设施包括：
一台或多台研磨机；
给料器，其用于向所述一台或多台研磨机提供进料；和
辅助装置；
其中所述设施被构造为或改造成生产无机颗粒材料，从而通过以至少约10：1，或约100：1，或约1,000：1的比率降低所述进料的粒径以产生所述无机颗粒材料。
2.如权利要求1所述的移动设施，其中，所述一台或多台研磨机是湿式研磨机。
3.如权利要求1或2所述的移动设施，其中，所述一台或多台研磨机是自体研磨机。
4.如任一项前述权利要求所述的移动设施，其中，所述研磨机被构造为或改造成处理粒径为至少约1mm或至少约5mm的进料。
5.如任一项前述权利要求所述的移动设施，其中，所述无机颗粒材料具有不超过约5μm或不超过约2μm的粒径d50。
6.如任一项前述权利要求所述的移动设施，其中，所述设施是模块化的。
7.如权利要求8所述的移动设施，其中，将模块集装箱化在例如多个联运货运集装箱中。
8.如任一项前述权利要求所述的移动设施，其中，所述设施无基座。
9.如权利要求1至9中任一项所述的移动设施，其中，所述设施包含多台研磨机，例如2台研磨机或多于2台研磨机，例如3台研磨机或4台研磨机或5台研磨机。
10.如权利要求11所述的移动设施，其中，所述多台研磨机可操作地串联或并联或者串联和并联的组合。
11.如任一项前述权利要求所述的移动设施，其中，所述设施被构造为或改造成以(i)开路或闭路；和/或(ii)批量模式或连续模式运行。
12.如任一项前述权利要求所述的移动设施，其中，所述辅助装置包含以下中的一个或多个：前端装载机、进料斗、储料斗、斗式提升机、破碎机、所述一台或多台研磨机的支撑结构、泵、排放设备、筛、分级器、溜槽、储罐、白水罐和进料系统、淡水罐和进料系统、分散剂罐和进料系统、杀生物剂罐和进料系统、控制室和办公室以及电力和动力控制室。
13.如任一项前述权利要求所述的移动设施，所述移动设施至少包括：
在第一模块/集装箱中的进料斗；
在第二模块/集装箱中的斗式提升机；
在第三模块/集装箱中的储料斗、破碎机和用于进料的所述给料器；
在第四模块/集装箱中的所述一台或多台研磨机；
在第五模块/集装箱中的所述一台或多台研磨机的支撑结构；
在第六模块/集装箱中的振动筛；
在第七模块/集装箱中的离心机进料罐；
在第八模块/集装箱中的离心机；和
在第九模块/集装箱中的所述无机颗粒材料的储罐。
14.如任一项前述权利要求所述的移动设施，其中，所述移动设施被构造为或改造成在一个地点运转不超过一个日历月，例如，不超过31天。
15.一种用于生产无机颗粒材料的移动设施的重新安置方法，所述方法包括：
在第一位置，移除(例如，拆除)此前安装的权利要求1至14或26至34中任一项所述的移动设施，
将所拆除的移动设施运输到第二位置，和
在第二位置安装所述移动设施。
16.如权利要求15所述的方法，其中，拆除准备运输的此前安装的移动设施在不超过约2周的时间内进行。
17.一种用于生产无机颗粒材料的移动设施的安装方法，所述方法包括：
将权利要求1至14或26至34中任一项所述的移动设施运输至位置，和
将所述移动设施安装在所述位置。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述移动设施在运转的1个日历月内安装。
19.如权利要求17或18所述的方法，其中，所述移动设施是非永久性安装的。
20.如权利要求17至19中任一项所述的方法，其中，所述移动设施：(i)使用比安装非移动、非模块化设施所需的混凝土更少的混凝土进行安装；或(ii)所述设施无基座。
21.一种无机颗粒材料的制造方法，所述方法包括：在权利要求1至15中任一项所述的移动设施中研磨进料以生产无机颗粒材料，由此以至少约10:1的比率降低所述进料的粒径。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述进料的粒径为至少约1mm或至少约5mm。
23.如权利要求21或22所述的方法，其中，所述无机颗粒材料的粒径d50不超过约5μm或不超过约2μm。
24.如权利要求21至23中任一项所述的方法，其中，所述无机颗粒材料是：碱土金属碳酸盐或硫酸盐，如碳酸钙、碳酸镁、白云石、石膏，水合高岭石组粘土如高岭土、埃洛石或球粘土，无水(煅烧)的高岭石组粘土如偏高岭土或完全煅烧的高岭土，滑石，云母，珍珠岩或硅藻土，或氢氧化镁或三水合铝或其组合。
25.如权利要求24所述的方法，其中，所述无机颗粒材料是碳酸钙。
26.一种用于生产无机颗粒材料的移动设施，其包括：
在用于制造无机颗粒材料，例如沉淀碳酸钙的模块化集装箱中的一个或多个反应器；
可选的一台或多台研磨机，其用于研磨供给至所述一个或多个反应器的原材料和/或用于研磨在所述一个或多个反应器中产生的无机材料；
给料器，其用于将原材料提供至所述一个或多个反应器和/或所述可选的一台或多台研磨机；和
辅助装置。
27.如权利要求26所述的移动设施，其中，所述设施是模块化的。
28.如权利要求27所述的移动设施，其中，模块集装箱化在例如多个联运货运集装箱中。
29.如权利要求26至28中任一项所述的移动设施，其中，所述设施无基座。
30.如权利要求26至30中任一项所述的移动设施，其中，所述设施包含多个反应器，例如2个反应器或多于2个反应器，例如3个反应器或4个反应器或5个反应器。
31.如权利要求30所述的移动设施，其中，所述多个反应器可操作地串联或并联或者串联和并联的组合。
32.如权利要求26至31中任一项所述的移动设施，其中，所述设施被构造为或改造成以(i)开路或闭路；和/或(ii)批量模式或连续模式运行。
33.如权利要求26至32中任一项所述的移动设施，其中，所述辅助装置包含以下中的一个或多个：前端装载机、进料斗、储料斗、斗式提升机、破碎机、所述一个或多个反应器的支撑结构，和/或，当存在时，一台或多台研磨机、泵、排放设备、筛、分级器、溜槽、储罐、白水罐和进料系统、淡水罐和进料系统、分散剂罐和进料系统、杀生物剂罐和进料系统、控制室和办公室以及电力和动力控制室。
34.如任一项前述权利要求所述的移动设施，其中，所述移动设施包含多个联运单元，例如放置在车辆传送工具中或车辆传送工具上的集装箱(如可堆叠和/或模块化集装箱)，所述车辆传送工具为例如卡车等，例如平板卡车的平板。
35.一种无机颗粒材料的制造方法，所述方法包括在权利要求26至34所述的移动设施中生产无机颗粒材料，例如沉淀碳酸钙。
36.如权利要求35所述的方法，其中，所述无机颗粒材料是沉淀碳酸钙。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111545327A (zh) * 2020-05-19 2020-08-18 张军红 一种矿石加工装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106348331A (zh) * 2016-08-23 2017-01-25 魏巍 建筑废料利用方法
CN110813484B (zh) * 2018-08-09 2022-07-19 浙江晟达机械有限公司 一种积木组合式破碎集成系统及积木组合方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999015276A1 (en) * 1997-09-25 1999-04-01 Advance R & D Pty. Ltd. Modular transportable processing plant and mineral process evaluation unit
AU737288B2 (en) * 1997-09-25 2001-08-16 Advance R & D Pty Ltd Modular transportable processing plant and mineral process evaluation unit
CN203044131U (zh) * 2013-01-23 2013-07-10 新乡市威达机械有限公司 组合式履带移动破碎站
AU2011369840A1 (en) * 2011-05-31 2014-01-09 Cemengal, S.A. Modular plant for milling cement
CN103732327A (zh) * 2011-07-19 2014-04-16 蒂森克虏伯资源科技有限公司 移动式破碎系统和移动式破碎系统总成
CN103736576A (zh) * 2013-12-13 2014-04-23 新乡市振源机械设备有限责任公司 模块组合一体化移动破碎站
CN204320442U (zh) * 2014-12-17 2015-05-13 新乡市威达机械有限公司 一种一体式履带全移动破碎站

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2275876B (en) 1993-03-12 1996-07-17 Ecc Int Ltd Grinding alkaline earth metal pigments
GB0908401D0 (en) 2009-05-15 2009-06-24 Imerys Minerals Ltd Paper filler composition

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999015276A1 (en) * 1997-09-25 1999-04-01 Advance R & D Pty. Ltd. Modular transportable processing plant and mineral process evaluation unit
AU737288B2 (en) * 1997-09-25 2001-08-16 Advance R & D Pty Ltd Modular transportable processing plant and mineral process evaluation unit
AU2011369840A1 (en) * 2011-05-31 2014-01-09 Cemengal, S.A. Modular plant for milling cement
CN103732327A (zh) * 2011-07-19 2014-04-16 蒂森克虏伯资源科技有限公司 移动式破碎系统和移动式破碎系统总成
CN203044131U (zh) * 2013-01-23 2013-07-10 新乡市威达机械有限公司 组合式履带移动破碎站
CN103736576A (zh) * 2013-12-13 2014-04-23 新乡市振源机械设备有限责任公司 模块组合一体化移动破碎站
CN204320442U (zh) * 2014-12-17 2015-05-13 新乡市威达机械有限公司 一种一体式履带全移动破碎站

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111545327A (zh) * 2020-05-19 2020-08-18 张军红 一种矿石加工装置
CN111545327B (zh) * 2020-05-19 2021-09-17 铜仁职业技术学院 一种矿石加工装置

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