CS209563B1 - Způsob přípravy jemné slídy o frakcích pro perleťové pigmenty a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Za sucha předemletá vločková slída se za mokra rozlístkuje a pomele mícháním v dřevěné kádi tak, aby obsahovala co nejméně přemletých jemných částic pod 5-jXm a hrubších částic nad 100 až 150 μπι. Takto za mokra pomletá slída se třídí na více stupních hydrocyklonů v kombinaci se sí­ tovým třídičem, kde se odseparuje horní hranice velikosti částic nad 50 jim. Spodní hranice částic pod 5 jim se odseparuje na kontinuální sedimentační odstředivce s mas. počtem otáček. Horní hranice velikosti částic nad 20 jim se odseparuje na kontinuální sedimentační odstředivce s men­ ším počtem otáček. Hrubý podíl se buď využívá pro výrobu pigmentů s kovovým leskem, nebo se vrací zpět na mletí, Přemletý jemný podíl se odsadí v sedimentační nádrži a lže jej využít jako plniva při výrobě - barev, laků a umělých hmot. Odseparovaná voda se vrací zpět do procesu.

Description

' Vynález se týká způsobu na výrobu jemné slídy pro perleťové pigmenty a zařízení pro provádění tohoto způsobu. Je obecně známo, že samotné mletí slídy je velmi néroěný a problematický proces, který spočívá v dokonalé štěpnosti slídy podle plochy spodové a naopak značné pevnosti a ohebnosti ve směrech dalších. Znamená to, že slída má výraznou tendenci k rozlístkovéní podle štěpnosti, kdežto vzniklé šupinky se dále zmenšují jen obtížně. U minerálů tohoto typu bývá běžné, že zmenšování částic je doprovázeno vznikem většího množství velmi jemných frakcí. V žádném případě není možno řídit mlecí proces tak, aby nebylo nutné třídění. Průmyslově nejdůležitější slída je muskovit - světlá draselná slída a phlogophit hořeěnato-drasělná. Muskovit pro zvláště výborné optické vlastnosti a malý obsah železa byl vybrán jako nosné látka pro výrobu perleťových pigmentů na bázi slídy, kysličníku titaničitého, oxychloridu vizmutitého a kysličníku železitého. Na základě experimentálních zkoušek bylo prokázáno, že pro výrobu perletových pigmentů je vhodná pouze za mokra mleté a vytříděná slída.

Za sucha pomletá slída na úderových mlýnech a mikronizérech je naprosto nevhodná prc výrobu perletových pigmentů, protože nemá hladkou plochu a okraje částeček jsou roztřepené a přitom obsahuje znaěné množství přemletých jemných částic pod 5 μ®, které jsou z hl· diska perleťového lesku neúčinné.

Mletí slídy za mokra se provádí v dřevěných kolových mlýnech, tyčových bubnových mlýnech vyložených dřevem, nebo mícháním husté slídové kaše v dřevěných kádích.

Částečky slídy mají mít zachovanou plenární strukturu o tloušťce přibližně 0,4 až 0,8 μια a velmi kvalitní destičkovitý tvar s hladkým povrchem bez ostrých hran, aby bylo dosaženo vysokého lesku. Velikost částic se má pohybovat přibližně od 5 do 150 μηι, nejvhódnější frakce pro perleťové pigmenty je frekce 10 až 40 μηι a nemá obsahovat jemnějŠ: částice pod 5 μπι, které snižují lesk pigmentu a zrcadlový odraz.

Z hlediska výroby perleťových pigmentů a jejioh aplikace u spotřebitelů je nejžáda nější vyrábět tři frakce slíd, jejichž horní a spodní mez se pohybuje přibližně v těoht rozmezích : 5 až 20 μπι je velmi jemná slída, hodící se pro perleťové pigmenty s hedváb ným leskem, jemná slída 10 až 50 μπι se používá pro většinu perleťových pigmentů s univ zálním použitím, víceméně s kovovým leskem a hrubší slída, jejíž frakce se pohybuje zln ba od 20 do 150 μ m, která se výhradně používá pro perleťové pigmenty s kovovým leskem, Správná distribuce velikosti částio je dána již způsobem a podmínkami mokrého mletí a i rozhodující vliv na kvalitu perleťového pigmentu. Pro výrobu perleťových pigmentů je m použít slídu ihned po vytřídění v kašovité formě nebo až po vysušení.

Jak je patrno, jsou požadavky na kvalitu pomleté a vytříděné slídy pro výrobu per ťových pigmentů velmi přísné a dosažení požadované kvality není jednoduchým technologd problémem. Technologie jemné vytříděné slídy nebyla u nás dosud řešena a o způsobech ] pxevy slídy v zahraničí není prakticky nic známo.

Podstata způsobu a zařízení na přípravu jemné slídy pro perleťové pigmenty spočí' tom, že za sucha předemletá vločková slída se lístkuje a mele s vodou v kašovité form cháním v dřevěné kádi určitou optimální dobu tak, aby se obdrželo co nejvíce částeček μπι, a CO nejméně přemletýčh jemných částeček pod 5 jJt®» při dodržení správné tlouštky Částic nejlépe pod 0,5 μπι. Třídění slídy na horní hranioi 40 až 60 μ®, (výhodně 50 μπι) 'se provádí třemi stupni hydrocyklonů zapojených za sebou o průměru přibližně 120 mm, 70 mm a 40 mm v uzavřeném okruhu, vždy po určitou dobu. Nejprve se provádí třídění na největším hydrocyklonů a postupně na menším hydrocyklonů. Zůstávající nepatrný zbytek částic větších nad 50 μηι se odseparuje na sítovém třídiči o velikosti ok 40 až 60 μηι. Pro třídění slídy na spodní hranici, zhruba pod 5 až 10 μη se použije' kontinuální sedimentační odstředivka s maximálním počtem otáček. K úplnému oddělení přemletýčh jemných částic je třeba tento proces dva až třikrát opakovat^ Tímto postupem se obdrží frakce zhruba 5 až 50 μ m a částice nad 50 μ m se vracejí zpět do mletí, nebo se mohou využít v hrubší frakci. Takto vytříděná slída je vhodná pro výrobu perletových pigmentů víceméně s kovovým leskem. Pro výrobu perletových pigmentů s hedvábným leskem je nutné připravit slídu ještě v jemnější formě, zhruba v rozmezí 5 až 20 μηι. K výrobě této velmi jemné slídy se pro horní a spodní mez třídění použije kontinuální sedimentační odstředivka s menším a maximálním počtem otáček. Pro velmi ostré oddělení větších i menších částic je nutné proces dva až třikrát opakovat za sebou.

Uvedeným postupem je mošno obdržet tři frakce zhruba v těchto rozmezích 5 až 20 μηι, 5 až 50 μηι, 20 až 150 μ m, které jsou dostatečným základem pro výrobu téměř všech vyráběných perletových pigmentů.

Pokrok dosažený vynálezem je v tom, že tímto způsobem se dosáhne žádouo’£ jemnosti a tlouštky částeček slídy pro výrobu perletových pigmentů. Navršené mlecí a třídící zařízení pracuje s dobrým výkonem a krátkou dobou třídění.

V dřevené mlecí kádi 1 se.mele za mokra slída v kašovité formě, pomletá slída se vypustí do zásobníku pomleté slídy 2 , kde se zředí na 2 až 10 % ( výhodně 5 % ) koncentraci a čerpá se tlakovým odstředivým čerpadlem do hydrocyklonů Ja, jemný podíl je veden do zásobníku 6, případně 2, hrubý podíl se vrací do dřevěné mleoí kádě 1. Tento cyklus se postupně opakuje na hydrocyklonů 4b, na hydrocyklonů Jp. odtud jde vytříděný podíl pře, sítový třídič do zásobníku tříděného poloproduktu 6, nepatrný zbytek větších částic se vrací do dřevěné mlecí kádě 1, Vytříděný podíl na hydrocyklonech se čerpá čerpadlem J přes přepadovou nádobu 8 do kontinuální sedimentační odstředivky 2· Zahuštěný podíl z odstředivky jde db zásobníku vytříděného produktu 10. Vytříděný, produkt se čerpá čerpadlem 11 na hydrolýzu. Přemietý jemný podíl z kontinuální sedimentační odstředivky 2 jde do sedimentační nádrže 12, kde se oddělí voda, která se vrací do procesu. V případě ostřejšího dělení od přemletýčh jemných částic se zahuštěný podíl ze zásobníku 10 po zředění vodou čerpá čerpadlem 7 do přepadové nádoby 8 na kontinuální sedimentační odstředivku 2« Tento postup se opakuje dva až třikrát.

Příklady provedení

Přiklad 1 '

Do dřevěné mlecí kádě o obsahu cca 600 1 opatřené míchadlem se odváží 80 kg za sucha předemleté slídy a míchá se 2 hod. při 50 až 60 ot/min. Potom se přidá' cca 50 1 vody a vodná slídová kaše se míchá 10 hodin» Odpař vody se během mletí, doplňuje. Pomletá slída ve formě husté kaše se vypustí do zásobní nádrže, kde se ,zředí vodou na 5 % koncentraci. Tlakovým odstředivým čerpadlem se zředěná slídová suspenze čerpá na dva stupně hydrocyklonů zapojených za sebou. Po odseparování téměř veškerých částeček nad 50 μιη se přepouští podíl slídové suspenze z druhého stupně hydrocyklonu přes pojistný sítový třídič do zásobníku tříděného poloproduktu. Hrubý podíl z hydrocyklonů se vrací zpět do mletí, nebo se použije pro perletové výrobky s hrubší strukturou. Tříděná suspenze po hydrocyklonech se čerpá do zásobníku tříděného poloproduktu čerpadlem do přepadové nádoby a odtud jde samospádem do kontinuální sedimentační odstředivky s maximálním počtem otáček. Zahuštěný kašovitý podíl z odstředivky se odvádí do zásobníku vytříděného produktu a odtud se čerpá po zředění vodou do výrobny perletových pigmentů. Jemný podíl s přemletými jemnými částicemi jde do sedimentační nádrže, kde se oddělí od vody a lze jej využít jako plniva při výrobě barev, laků a plastických hmot. Odseparovaná voda se vrací do výrobního procesu. Vytříděná slída obsahuje částice v rozmezí velikosti 3 až 50 Jim, průměrná 'tlouštka částic je 0,48 až 0,55 μ-m»

Příklad 2

Totéž, co příklad 1 s tím roudílem, že slída se mele 16 hodin a třídění se provádí na hydrocyklonech ve třech stupních. Vytříděná slída .po hydrocyklonech se separuje od pře mletých jemných částic na kontinuální sedimentační odstředivce s maximálním počtem otáček dvakrát po sobě. Získaný produkt obsahuje frakcí 6 až 43 μin o průměrné tlouštce částic 0,38 až 0,43 μι».

Příklad 3

Totéž, co příklad 1 s tím rozdílem, že slída se mele místo 10 hodin 12 hodin a separace přemletých jemných částic se provádí na kontinuální sedimentační odstředivce přJL maximálních otáčkách třikrát za sebou. Vytříděné slída obsahuje částice v rozmezí 8 až 75 μι», průměrná tlouštka Částic 0,43 až 0,48 μιη.

Příklad 4

Totéž, co příklad 1 s tím rozdílem, že pomletá slída se netřídí na hydrocyklonech, ale třídění se provádí pouze na kontinuální sedimentační odstředivce s maximálním počten otáček. Cyklus se opakuje dvakrát. Vytříděná slída obsahuje částice 6 až 120 pit, průměj ná tloušíka částic je 0,48 až 0,50 μιη.

Příklad 5

Totéž, co příklad 2 s tím rozdílem, že na vytřídění slídy se místo hydrocyklonů po užije kontinuální sedimentační odstředivka s menším počtem otáček. Obdrží se frakce o y likosti částic 6 až 17 μι» a 17 až 62 μιη, průměrná tlouštka částic je 0,40 až 0,46 μη

Claims (2)

předmět vvn/lezu

1« Způsob přípravy jemné slídy o frakcích pro perleťové pigmenty vyznačující se tím, že za sucha předemletá vločková slída se v kašovité formě rozlístkovévá a mele mícháním v dřevěné mlecí kádi, zředěná suspenze se pak třídí na hydrocyklonech v kombinaci se sítovým třídičem,, čímž se odseparují částice nad 40 až 50 μ,ιη a velmi jemné částice pod 5 až 20 μ.ηι, výhodně 10 μ,ιη se oddělí na kontinuální sedimentační odstředivce.

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1 vyznačující se tím, že se sestává z dřevěné mlecí kádě(l), ze zásobníku pomleté slídy (2), který je spojen tlakovým odstředivým čerpadlem (3) se'třemi stupni hydrocyklonů (4a, 4b, 4c ), ze sítového třídiče (5), zá sobníku pro tříděný poloprodukt (6), který je spojen čerpadlem (7) přes přepadovou ná dobu (S) s kontinuální sedimentační odstředivkou (9), ze zásobníku vytříděného produk tu (10), čerpadla (11) a. sedimentační nádrže (12).