CN109233344A - 硫酸法钛白初品的粉碎方法 - Google Patents

硫酸法钛白初品的粉碎方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于精细化工领域，具体涉及硫酸法钛白初品的粉碎方法。本发明所要解决的技术问题是提供硫酸法钛白初品的粉碎方法，包括以下步骤：a、辊压磨：对硫酸法钛白初品进行辊压磨；b、打浆：对步骤a所得物料进行打浆；c、胶体磨：将步骤b打浆后的物料胶体磨至50目筛网的筛上物占5％以下，过40～60目筛网，取筛下物；d、湿球磨：将步骤c所得筛下物湿球磨至D90≤1.7μm同时325目筛网的筛上物占5％以下，然后过50～150目筛网，取筛下物；e、一级砂磨：将步骤d所得筛下物砂磨至325目筛网的筛上物占0.02％以下，然后过500～1000目筛网，筛下物即为产品。本发明方法所得物料较细，能够满足后续包覆要求。

Description

硫酸法钛白初品的粉碎方法
技术领域
本发明属于钛精细化工技术领域，具体涉及一种硫酸法钛白转窑煅烧好的初品的粉碎方法。
背景技术
在钛白粉的生产中，无论硫酸法还是氯化法获得的钛白初品一般不能直接作为颜料使用，通常需要对其进行后处理，以此来改善钛白粉的光学及颜料性能。后处理主要包括粉碎工艺和包膜工艺，粉碎工艺是基础，包膜工艺是核心。只有经过粉碎工序，才能使得钛白处于一定粒度范围，一定粒度范围的钛白初品才能进行更好的包膜处理并体现良好的颜料性能和光学性能。
硫酸法初品特别是锌盐类由于经过高温煅烧，原级粒子团聚很紧密，需要较大的能量才能破碎和分散。目前落窑品粉碎工艺主要包括有“雷蒙磨+一级砂磨”、“辊压磨+胶体磨+两级砂磨”、“胶体磨+分散机+两级砂磨”、“湿球磨+两级砂磨”、“分散机+多级砂磨”等工艺，主要存在的问题为雷蒙磨工艺存在设备投资大，维护成本高，产能小等缺点，而其它研磨工艺存在研磨设备的进料粒度没有相关要求，设备组合随意性较大，工艺优化不够，出料粒度较大，粉碎分散效果差，容易造成物料超出研磨设备处理能力造成设备和管道堵塞及产品污染，最终造成钛白产品颜料性能差特别是清洁度(粗颗粒多且大)和分散性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种硫酸法钛白初品的粉碎方法。该方法包括以下步骤：
a、辊压磨：对硫酸法钛白初品进行辊压磨；
b、打浆：对步骤a所得物料进行打浆；
c、胶体磨：将步骤b打浆后的物料胶体磨至50目筛网的筛上物占5％以下，过40～60目筛网，取筛下物；
d、湿球磨：将步骤c所得筛下物湿球磨至D90≤1.7μm同时325目筛网的筛上物占5％以下，然后过50～150目筛网，取筛下物；
e、一级砂磨：将步骤d所得筛下物砂磨至325目筛网的筛上物占0.02％以下，然后过500～1000目筛网，筛下物即为产品。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤a中，所述辊压磨的压力为200～220bar。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤a中，所述辊压磨的辊间距为1.3～1.8mm。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤a中，所述辊压磨的进料速度为3～5t/h。
优选的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤b中，所述打浆的搅拌速度为80～200rpm。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤b中，所述打浆所得物料浓度为400～700g/L。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤c中，所述胶体磨的功率为15～200kw。优选75kw。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤d中，所述湿球磨的进料速度为6～8t/h。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤d中，所述湿球磨的填充率为45～55％。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤d中，所述湿球磨的转速为28～32rpm。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤d中，所述湿球磨的球磨介质高铝球直径为1.0～1.2cm。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤e中，所述砂磨的进料速度为3～4t/h。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤e中，所述砂磨的填充率为75～80％。
具体的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤e中，所述砂磨的锆珠直径为0.4～0.6mm。
优选的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤c中，所述40～60目筛网为50目。
优选的，上述硫酸法钛白初品的粉碎方法步骤d中，所述50～150目筛网为100目。
本发明方法通过环环相扣科学合理的组合研磨设备“辊压磨+高速搅拌打浆+胶体磨+筛分+湿球磨+筛分+一级砂磨+筛分”，合理地控制各设备及各级粒度，从而达到较优研磨效果，满足了钛白后处理对钛白浆料颗粒的粒度大小及分布要求。本发明方法具有操作简单易于实施，运行稳定，设备投资较少，劳动强度低，维护简单，产品污染少，产品颜料性能特别是分散性和清洁度提高明显等优点。
具体实施方式
本发明硫酸法钛白初品的粉碎方法，首先通过辊压磨对钛白初品进行研磨，控制压力为200～220bar、辊间距为1.3～1.8mm，预粉碎压力大，有助于提高钛白初品预粉碎效果；辊压磨后物料进行打浆，打浆速度为80～200rpm，保证了物料的均匀性，打浆浓度控制400～700g/L；然后进行胶体磨，控制胶体磨功率为15～200kw，磨至50目筛网的筛上物占胶体磨物料总质量5％以下，过40～60目筛网，筛上物粗颗粒返回打浆槽，筛下物再进行湿球磨；控制湿球磨填充率为45～55％、转速为28～32rpm、球磨介质高铝球直径为1.0～1.2cm，磨至物料D90≤1.7μm同时满足325目筛网的筛上物占湿球磨总物料重量的5％以下，过50～150目筛网，筛上物粗颗粒返回打浆槽，筛下物再进行砂磨；控制砂磨填充率为75～80％、砂磨锆珠直径为0.4～0.6mm磨至325目筛网的筛上物占砂磨总物料重量的0.02％以下，然后过500～1000目筛网，筛下物即为产品。
本发明方法中，涉及的辊压磨、胶体磨、湿球磨和砂磨均是本领域常规方法和设备。本发明方法只是合理地组合了各设备，同时合理地控制进入每个研磨设备的进料粒度，使得进料粒度不超出其处理能力范围可有效避免设备和管道的堵塞，从而提高研磨效果。
本发明实施例使用的辊压磨设备型号为HP600/200，购自法国；胶体磨设备型号为WGMU100-80，购自山东万通机械设备厂；湿球磨设备型号为WH-1200，购自无锡市万豪机械设备厂；砂磨机型号为LME-1000，购自德国耐驰。
实施例1
采用工艺“辊压磨+高速搅拌打浆+胶体磨+震动筛分+湿球磨+震动筛分+一级砂磨+震动筛分”，其中辊压磨压力220bar，辊间距1.3mm，进料速度3.5t/h；高速搅拌打浆，搅拌转速80rpm，打浆浓度400g/L；胶体磨功率75kw，进料速度18m3/h，进料浓度400g/L，过50目筛，筛下物进行湿球磨；湿球磨转速22rpm，高铝球0.8cm，进料速度18m3/h，进料浓度400g/L，湿球磨后浆料过100目筛，筛下物进行砂磨；砂磨机填充率75％，研磨介质粒径0.6-0.8mm，进料速度9m3/h，进料浓度400g/L，砂磨后过500目筛，得砂磨浆料粒度D90和最终产品分散性、清洁度、亮度。
实施例2
采用工艺“辊压磨+高速搅拌打浆+胶体磨+震动筛分+湿球磨+震动筛分+一级砂磨+震动筛分”，其中辊压磨压力220bar，辊间距1.5mm，进料速度3.5t/h；高速搅拌打浆，搅拌转速80rpm，打浆浓度400g/L；胶体磨功率75kw，进料速度18m3/h，进料浓度400g/L，过50目筛，筛下物进行湿球磨；湿球磨转速30rpm，高铝球1.0cm，进料速度18m3/h，进料浓度400g/L，湿球磨后浆料过100目筛，筛下物进行砂磨；砂磨机填充率75％，研磨介质粒径0.6-0.8mm，进料速度9m3/h，进料浓度400g/L，砂磨后过500目筛，得砂磨浆料粒度D90和最终产品分散性、清洁度、亮度。
实施例3
采用工艺“辊压磨+高速搅拌打浆+胶体磨+震动筛分+湿球磨+震动筛分+一级砂磨+震动筛分”，其中辊压磨压力220bar，辊间距1.8mm，进料速度3.5t/h；高速搅拌打浆，搅拌转速80rpm，打浆浓度400g/L；胶体磨功率75kw，进料速度18m3/h，进料浓度400g/L，过50目筛，筛下物进行湿球磨；湿球磨转速30rpm，高铝球0.9cm，进料速度18m3/h，进料浓度400g/L，湿球磨后浆料过100目筛，筛下物进行砂磨；砂磨机填充率75％，研磨介质粒径0.6-0.8mm，进料速度9m3/h，进料浓度400g/L，砂磨后过1000目筛，得砂磨浆料粒度D90和最终产品分散性、清洁度、亮度。
对比例1
常规工艺，“辊压磨+低速搅拌+湿球磨+一级砂磨”，其中辊压磨压力140bar，辊间距1.3-1.8mm，进料速度3.5t/h；低速搅拌打浆，搅拌转速40rpm，打浆浓度400g/L；湿球磨转速22rpm，高铝球0.8-1cm，进料速度18m3/h，进料浓度400g/L；砂磨机填充率75％，研磨介质粒径0.6-0.8mm，进料速度9m3/h，进料浓度400g/L，得砂磨浆料粒度D90和最终产品分散性、清洁度、亮度。
表1
由表1可见，采取本方法的较优工艺参数，砂磨浆料粒度D90最小，分散性、清洁度和颜料性能最好，且无堵塞情况发生。

Claims (8)

1.硫酸法钛白初品的粉碎方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、辊压磨：对硫酸法钛白初品进行辊压磨；
b、打浆：对步骤a所得物料进行打浆；
c、胶体磨：将步骤b打浆后的物料胶体磨至50目筛网的筛上物占5％以下，过40～60目筛网，取筛下物；
d、湿球磨：将步骤c所得筛下物湿球磨至D90≤1.7μm同时325目筛网的筛上物占5％以下，然后过50～150目筛网，取筛下物；
e、一级砂磨：将步骤d所得筛下物砂磨至325目筛网的筛上物占0.02％以下，然后过500～1000目筛网，筛下物即为产品。
2.根据权利要求1所述的硫酸法钛白初品的粉碎方法，其特征在于：步骤a中，至少满足以下任意一项：
所述辊压磨的压力为200～220bar；
所述辊压磨的辊间距为1.3～1.8mm；
所述辊压磨的进料速度为3～5t/h。
3.根据权利要求1所述的硫酸法钛白初品的粉碎方法，其特征在于：步骤b中，至少满足以下任意一项：
所述打浆的搅拌速度为80～200rpm；
所述打浆所得物料浓度为400～700g/L。
4.根据权利要求1所述的硫酸法钛白初品的粉碎方法，其特征在于：步骤c中，所述胶体磨的功率为15～200kw。
5.根据权利要求1所述的硫酸法钛白初品的粉碎方法，其特征在于：步骤d中，至少满足以下任意一项：
所述湿球磨的进料速度为6～8t/h；
所述湿球磨的填充率为45～55％；
所述湿球磨的转速为28～32rpm；
所述湿球磨的介质直径为1.0～1.2cm。
6.根据权利要求1所述的硫酸法钛白初品的粉碎方法，其特征在于：步骤e中，至少满足以下任意一项：
所述砂磨的进料速度为3～4t/h；
所述砂磨的填充率为75～80％；
所述砂磨的锆珠直径为0.4～0.6mm。
7.根据权利要求1～6任一项所述的硫酸法钛白初品的粉碎方法，其特征在于：步骤c中，所述40～60目筛网为50目。
8.根据权利要求1～7任一项所述的硫酸法钛白初品的粉碎方法，其特征在于：步骤d中，所述50～150目筛网为100目。
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