CN1305766C - 湿法合成云母粉精密分级方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种湿法合成云母粉精密分级方法，包括以下步骤：(1).建立进料粒度与符合产品粒度分布要求的沉降速度的数学模型；(2).将合成云母粉进行捣浆分散；(3).将步骤(2)形成的矿浆送入分级池，取样测试矿浆的的进料粒度，根据步骤(1)建立的数学模型确定沉降速度；(4).测量分级池中矿浆的深度，然后根据沉降速度计算出沉降时间；(5).让矿浆在计算出的沉降时间内自然沉降；(6).排掉悬浮液，取出沉降物；(7).将沉降物烘干到标准要求，得到产品。本发明首次提出了一种精密分级的控制方法——数学模型控制下的自然沉降法。用该方法可生产窄粒度分布且粒度分布可调的合成云母粉产品，能满足珠光云母及化妆品的技术指标要求。

Description

湿法合成云母粉精密分级方法
技术领域
本发明涉及一种湿法合成云母粉精密粒度分布控制的分级方法。
背景技术
现代的生产珠光颜料以及作高档化妆品的功能填料，都需要用到精密的窄分布湿法合成云母粉，才能产生较好的珠光效果。但湿法合成云母粉的精密分级一直是湿法合成云母粉生产的技术难题，传统的筛分不适用于小于400目的分级，即使是大于400目的产品，由于其过筛性差，因而要求矿浆浓度小，这就造成大量用水和设备庞大。其他湿法的水力旋流器，干法的旋风分级器都不能获得窄粒度分布的云母粉。
发明内容
针对传统分级方法的缺陷，本发明提出了一种湿法合成云母粉精密分级方法。
本发明的技术方案，包括以下步骤：
(1).建立进料粒度与符合产品粒度分布要求的沉降速度的数学模型；
(2).将合成云母粉进行捣浆分散；
(3).将步骤(2)形成的矿浆送入分级池，取样测试矿浆的的进料粒度，根据步骤(1)建立的数学模型确定沉降速度；
(4).测量分级池中矿浆的深度，然后根据沉降速度计算出沉降时间；
(5).让矿浆在计算出的沉降时间内自然沉降；
(6).排掉悬浮液，取出沉降物；
(7).将沉降物烘干到标准要求，得到产品。
以上所述数学模型是采用以下方法建立的：
(1).选择某一进料粒度
a.将经过捣浆分散的云母粉矿浆同时装入N支容器中，并保持N支容器内矿浆的高度相同，都为H；
b.在T时间后以规定的时间间隔依次排掉各容器内的悬浮液，将沉降物取出并烘干；
c.测量并记录沉降物的粒度分布数据；
d.分析粒度分布数据，确定符合产品粒度分布要求的沉降时间，然后根据矿浆的高度H，计算出最佳沉降速度；
(2).对不同的进料粒度，重复步骤a-d，建立进料粒度与最佳沉降速度的数学模型。
所述的捣浆分散是将经轮碾除砂的合成云母粉，按固液比1∶7～10配料进行捣浆分散。
所述的捣浆分散时间为0.5～1小时。
所述的烘干是采用烘房烘干，烘干时间为18～24小时，直到产品的含水量小于1％。
本发明首次提出了一种精密分级的控制方法——数学模型控制下的自然沉降法。用该方法可生产窄粒度分布且粒度分布可调的合成云母粉产品，能满足珠光云母及化妆品的技术指标要求。而且，此分级方法简便易行，设备可繁可简，极易实现产业化，且产品质量稳定。
具体实施方式
实施例1
产品要求：粒度600目，粒度分布标准要求为：d95＝48±1μm，d90＝42.5±1μm，d50＝22±1μm，d10＝10.8±0.8μm，d5＝8.5±0.5μm。
(1).在实验室建立符合产品粒度分布要求的进料粒度与沉降速度的数学模型；
A.选择某一进料粒度，将少量经过捣浆分散的云母粉矿浆同时装入3支容器中，并保持3支容器内矿浆的高度相同，都为10cm；在40分钟后，排掉第1支容器内的悬浮液，将沉降物取出并烘干，测量并记录沉降物的粒度分布数据；在45分钟后，排掉第2支容器内的悬浮液，同样将沉降物取出并烘干，测量并记录沉降物的粒度分布数据；在50分钟后，排掉第2支容器内的悬浮液，同样将沉降物取出并烘干，测量并记录沉降物的粒度分布数据；将三组实验数据与产品要求进行比较，得出45分钟是排掉悬浮液的最佳沉降时间，然后根据公式：沉降速度＝矿浆的高度÷沉降时间，可计算出最佳沉降速度是0.22cm/分钟。
B.重新选择进料粒度，并重复A实验，即可建立一个数学曲线关系：y＝-1.2*10-2x+0.74，其中y为降沉速度(cm/分钟)，x为进料d90(μm)。
(2).将所有经轮碾除砂的合成云母粉原料，按固液比1∶7～10配料进行捣浆分散，时间为0.5小时；
(3).将步骤(2)形成的矿浆送入分级池，取样测得矿浆的的进料粒度分布为d95＝46±3μm，d90＝39±3μm，d50＝21±2μm，d10＝8.2±1μm，d5＝6.0±0.5μm，对照步骤(1)建立的数学模型确定沉降速度为0.26cm/分钟；
(4).测得分级池中矿浆的深度为40cm，则得出沉降时间为154分钟；
(5).让矿浆在154分钟内自然沉降；然后排掉悬浮液，取出沉降物；将沉降物烘干20小时，即可得到含水量小于1％的合格产品。

Claims (4)

1.一种湿法合成云母粉精密分级方法，包括以下步骤：
(1).建立进料粒度与符合产品粒度分布要求的沉降速度的数学模型；
(2).将合成云母粉进行捣浆分散；
(3).将步骤(2)形成的矿浆送入分级池，取样测试矿浆的进料粒度，根据步骤(1)建立的数学模型确定沉降速度；
(4).测量分级池中矿浆的深度，然后根据沉降速度计算出沉降时间；
(5).让矿浆在计算出的沉降时间内自然沉降；
(6).排掉悬浮液，取出沉降物；
(7).将沉降物烘干到标准要求，得到产品。
以上所述数学模型是采用以下方法建立的：
(1).选择某一进料粒度
a.将经过捣浆分散的云母粉矿浆同时装入N支容器中，并保持N支容器内矿浆的高度相同，都为H；
b.在T时间后以规定的时间间隔依次排掉各容器内的悬浮液，将沉降物取出并烘干；
c.测量并记录沉降物的粒度分布数据；
d.分析粒度分布数据，确定符合产品粒度分布要求的沉降时间，然后根据矿浆的高度H，计算出最佳沉降速度；
(2).对不同的进料粒度，重复步骤a-d，建立进料粒度与最佳沉降速度的数学模型。
2.根据权利要求1的湿法合成云母粉精密分级方法，其中所述捣浆分散是将经轮碾除砂的合成云母粉，按固液比1∶7～10配料进行捣浆分散。
3.根据权利要求2的湿法合成云母粉精密分级方法，其中所述捣浆分散的时间为0.5～1小时。
4.根据权利要求1的湿法合成云母粉精密分级方法，其中所述烘干是采用烘房烘干，烘干时间为18～24小时，直到产品的含水量小于1％。
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