CS227519B1 - Způsob mletí přírodních karbonátů - Google Patents

Způsob mletí přírodních karbonátů Download PDF

Info

Publication number
CS227519B1
CS227519B1 CS580782A CS580782A CS227519B1 CS 227519 B1 CS227519 B1 CS 227519B1 CS 580782 A CS580782 A CS 580782A CS 580782 A CS580782 A CS 580782A CS 227519 B1 CS227519 B1 CS 227519B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
grinding
heating
temperature
carbonates
under
Prior art date
Application number
CS580782A
Other languages
English (en)
Inventor
Zdenek Doc Dr Ing Csc Machacek
Milan Ing Kunz
Tomas Ing Csc Sverak
Original Assignee
Zdenek Doc Dr Ing Csc Machacek
Kunz Milan
Sverak Tomas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zdenek Doc Dr Ing Csc Machacek, Kunz Milan, Sverak Tomas filed Critical Zdenek Doc Dr Ing Csc Machacek
Priority to CS580782A priority Critical patent/CS227519B1/cs
Publication of CS227519B1 publication Critical patent/CS227519B1/cs

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Description

Vynález ee týká mleti přírodních karbonátů používaných jako plniva plastů, pigmenty a nastavovadla.
□ako všechny přírodní suroviny jsou i karbonáty - vápence a dolomity-vždy více anebo méně znečištěny, hlavně ionty železa, hořčíku, manganu, zinku a podobně, které jsou přítomny jak izominerálně, tak anizominerálně, v hliníkem a křemíkem bohatých doprovodných minerálech a horninách.
A tak vše, co například u uhličitanu vápenatého neodpovídá individuu o vzorci CaCOg jsou nečistoty, které jsou centry iniciace nebo katalýzy nežádoucích reakcí, které za zvýšených teplot a mechanického namáháni, jimž jsou vystaveny kompozitní soustavy při syntéze anebo zpracováni, probíhají jak v jednotlivých částicích karbonátového materiálu, tak na jejich povrchu, například interakcí s organickou matrici, a dříve nebo později vedou ke ztrátě užitných vlastností finálního výrobku, Jiná místa, která rovněž mohou tyto reakce vyvolat anebo ovlivnit jsou přirozené poruchy krystalových mřížek všech přítomných krystalických útvarů, stejně tak jako poruchy krystalových ploch, hran a rohů vzniklé drcením a mletím původní, těžbou získané přírodní suroviny.
Zcela obecným projevem reaktivity karbonátových plniv, pigmentů a nastavovadel, jmenovitě karbonátů dvojvazných kationtů, je jejich tepelná nestabilita projevující se prokazatelnou tvorbou těkavých plynných složek, zvláště kysličníku uhličitého, již v oblastech teplot 150° C a. výše( jak je to popsáno v autorském osvědčení č. 226279
Primární příčina tepelné nestability karbonátů je dána povahou a četnostnim zastoupením mřížkových kationtů?to je jejich velikosti, nábojem, elektronovou konfigurací a z toho vyplývajících vlivů na sousedící uhličitanové anionty. Tak například • 2 «»
227 519 u karbonátů dvojvazných kationtů, at přírodních nebo syntetických, klesá tepelná stabilita podle povahy kationtu v tomto pořadí: CaC03> MgCO3> MnC03. K tomu přistupuji shora uvedené vlivy izo i anizominerálnich nečistot a defektů krystalových mřížek, ploch, hran a rohů, jejichž sumárním projevem je tvorba těkavých plynných produktů, které jak fyzikálně,vznikem mikrobublin, tak chemicky, tvorbou reaktivních částic, nepříznivě ovlivňuji užitné vlastnosti konečných výrobků· v AO s. 226279 je popsán způsob odstraněni této nestability práškových karbonátů vyhřátim práškového plniva, pigmentu nebo nastavovadla na teplotu 250 až 500 za podmínek a dle postupu popsaného ve shora citovaném vynálezu. Tím dojde k vybuzeni a průběhu všech reakcí iniciovaných a katalyzovaných shora popsanými centry, za uvolněni plynných a těkavých produktů nevodného, v případech uvolňováni konstitučnl vody i vodného charakteru, v takovém rozsahu, že jakákoliv následně opakovaná, energeticky rovnocenná tepelná expozice již k dříve pozorovanému rozsahu uvolňováni plynných a těkavých složek nevede a jejich celkové množství, které se při takové expozici uvolni představuje pouze tenzi kalcitového kysličníku uhličitého odpovídající použité teplotě. Tyto tenze činí například při teplotě 400¾
3,2 . 10’1 Pa a při teplotě 450 *C 2,4 Pa.
Nevýhodou tohoto postupu je to, že zahříváni práškového plniva ja samostatná výrobní operace, která prodlužuje a zdražuje výrobu. Tepelnou úpravou materiálu a jeho mletí lze spojit v jedinou operaci.
Předmětem vynálezu je způsob mletí přírodních karbonátů na prášková plniva, pigmenty a nastavovadla s velikostí částic meněi než 100 ^um, při kterém se mleti přírodních karbonátů provádí v inertní atmosféře při teplotě 250 až 450 *C.
Na obr, 1 až 3 jsou znázorněny okamžité rychlosti uvolňováni těkavých produktů z práškových karbonátů, indikované jejich vodivosti v ^iS v závislosti na teplotě, ohřevu, čísla u křivek odpovídají výsledkům příkladů 1 až 9.
Při postupu dle tohoto vynálezu se veškeré anomálie a defekty, které během mleti vznikají, to ja projevy a defekty lomných a štěpných ploch, hran a rohů, spolu s anomáliemi izominerálni i anizominerálni povahy, včetně poruch krystalových mřížek, ihned tepelně vybudí a eliminuji tak, že jakákoliv a kdykoliv následně opakovaná, energeticky rovnocenná expozice, vyvolaná
- 3 227 519 po takto provedeném způsobu mletí za současného ohřevu, již k dříve pozorbvanému rozsahu uvolňováni plynných a těkavých složek nevede a jejich celkové množství, které se při takové expozici uvolni představuje pouze tenzi kalotového CO,, odpovídající použité teplotě.
Proces mletí karbonátové suroviny za současného ohřevu js výhodné vésti tak, aby vstupující surovina měla tvar drtě o velikosti částic 0,5 až 50 mm, nejlépe 2 až 10 mm a obsah vlhkosti byl předsušením snížen, nejlépe pod jedno hmotnostní %. Použité mlecí zařízeni musi mít možnost ohřevu v rozsahu 250 až 450 ^0, at již předehřátim pracovního plynu v případě použiti pneumatických mlýnů nebo vnějším ohřevem mlýnového tělesa.
V případě vibračních mlýnů lze s výhodou využit frikčního tepla. Mleti za současného ohřevu musi být vedeno tak, aby karbonátový materiál získal v ekonomicky únosné době požadovanou distribuci částic, což obvykle bývá oblast pod 100 s tím, že ohřev musí být veden tak, aby ke každé částici mletého materiálu byl zajištěn transport tbpelnó energie v takovém množství, které zaručuje rychlé ustavení tepelné rovnováhy na požadovaném stupni teploty. Mletý materiál je třeba chránit před nežádoucí interakci se spalinami nebo jinými produkty zdroje tepla a před kontaminaci nečistotami, jejichž zdrojem je použité zařízení.
Inertní atmosférou se rozumí atmosféra obsahující pouze stopové, množství kysličníku uhličitého, vodních par, kysličníků siry a čpavku.
Společný proces mleti a ohřevu musí být veden tak, aby veškeré teplem uvolněné plynné a těkavé produkty desorbovaly z povrchu částic co nej rychleji. Proces je možno vést za sníženého, normálního anebo zvýšeného tlaku, od řádově jednotek Pa do 1 . 105 Pa, nejlépe v prostředí inertních plynů tvořících pecní atmosféru a umožňujících odvod reakčnich zplodin, například/lusíku, argonu, heliu případně vodíku, vzduchu i kyslíku, čištěných tak, aby nedošlo k znečištění zpracovávaného materiálu nečistotami těchto plynů. Kysličník uhličitý nepříznivě ovlivňuje ustaveni rozkladné rovnováhy a zněmožňuje kontrolu průběhu procesu eliminace s pomocí tepelné analýzy s vodivostni indikaci. A poněvadž po procesu společného mleti a ohřevu následuje vždy tříděni, skladováni a expedice, je nutné za horka mletý a tím tepelně stabilizovaný materiál chránit před stykem se vzdušnou vlhkostí a ostatními složkami
227 519
- 4 vzdušné atmosféry, zvláště před kysličníkem uhličitým, kysličníky siry, čpavkem a podobně, použitím vhodných, nejlépe plastových obalů.
Práškové karbonáty mleté dle tohoto vynálezu lze hydrofobizovat známými způsoby, například vyššími mastnými kyselinami, aby ss zlepšila adheze mezi plnivem a plastem.
Podstatu vynálezu bližs objasní následující příklady.
Uváděné díly nebo procenta jsou hmotnostní a čísla příkladů odpovídají číslům křivek na obrázcích 1, 2 a 3, ppm znamená hmotnostní díly l:106.
Přiklad 1
Vápenec z lokality Bohdaneč obsahující 22 % nerozpustného podílu (15 % HC1), v rozpustné fázi 935 ppm železa, 340 ppm manganu, mletý a tříděný na distribuci velikosti částic charakterizovanou střední velikosti při 50 % v hodnotě 10 μιη v (Coulter Counter), byl tepelně analyzován postupem popsaným os/e«aro<2^/ &. £20oj&j za těchto podmínek: navážka 100 mg, rychlost ohřevu 20>eC/min, rychlost deionizované vody 1 ml/min, rychlost argonu 20 ml/min, citlivost konduktometru 1,5 juS. Vodivostni křivka, která charakterizuje okamžitou rychlost uvolňování těkavých produktů indikovanou jejich vodivosti ve vodě, je v závislosti na teplotě vyznačena na obrázku 1 pod číslem 1.
Příklad 2 g vápence z přikladu 1 bylo vyhřáto v porcelánovém kelímku v laboratorní elektrické pícce na teplotu 275- 10 *C a dvacet minut vyhříváno při této této teplotě pod proudem vzduchu, zbaveného kysličníku uhličitého průchodem přes pevný KOH a zaváděného do pícky rychlostí 5 ml/min. Po vychladnutí vzorku v pícce, bez přerušeni proudu vzduchu, byl takto upravený vápenec tepelně analyzován, stejným způsobem a za stejných podmínek jako v přikladu 1. Příslušná vodivostni křivka je na obrázku 1 označena číslem 2.
Přiklad 3
Vápencová surovina z přikladu 1 byla ve tvaru drtě o střední velikosti zrn 2-4 mm vysušena z původního obsahu vlhkosti
7,3 % na 0,l^a v tomto stavu dávkována do laboratorního pneu—
227 519
- 5 matického mlýnku systém NETZSCH, typ MA3AC, upraveného pro práci za zvýšených teplot, s ohřevem vstupujícího vzduchu, který byl v tomto případě temperován na 260 i 20 ^C.
Po cca 30 minutovém mleti byla z odebraného a za laboratorních podmínek ochlazeného vzorku vytříděna frakce s prakticky stejnou charakteristikou jako v příkladu 1, Tepelná analýza provedená za stejných podmínek jako v příkladu 1 poskytla křivku, která je na obrázku 1 označena Číslem 3,
Příklad 4
Vápenec z lokality Na Pomezí obsahující 6,2 % nerozpustného podílu (15 % HC1), 0,74 % celkového železa (jako Fe203),
49,2 % CaO a 2,91 % MgO, mletý a vytříděný sítem 0,05 mm jako podsitná část, byl analyzován stejnou metodou jako v přikladu 1, avšak za těchto podmínek: navážka 85 mg, rychlost ohřevu 40 C/min, vedená do 400 *C s následující 15 minutovou výdrži při této teplotě, rychlost deionizovanó vody 1,5 ml/min, nosný plyn dusík 25 ml/min, čištěný průchodem přes nátronový asbest, citlivost konduktometru 1,5 /jS. Vodivostni křivka, která byla za těchto podmínek naměřena, je ve stejných souřadnicích jako na obrázku 1 zakreslena na obrázku 2 pod Číslem 4.
Příklad 5
Vápenec z příkladu 4 byl tepelně namáhán stejným způsobem jako vzorek v přikladu 2, pouze teplota byla zvýšena na 300 eQ Ϊ 10 JC a místo vzduchufbyl po^užit dusík, v jehož atmosféře byl vzorek rovněž ochlazen· Po vytřídění jako v příkladu 4 byl vzorek tepelně analyzován, stejně, jako vzorek v přikladu 4 a nalezená vodivostni křivka je označena na obrázku 2 číslem 5·
Příklad 6
Vápencová surovina z příkladu 4, podrcená a předsušená jako v příkladu 3 byla při teplotě 180 42 210 kontinuálně pod inertní atmosféru dávkována do tepelně izolovaného laboratorního vibračního mlýnku, jehož pracovní režim byl veden tak, aby teplota mletého materiálu vyvolaná frikčnim teplem ležela v rozmezí 280 áZ 310 za konstantně udržovaného podtlaku 130 í 20 Pa· Použité zařízeni: objem mlýnku 20 1, hmotnost dávkované suroviny 11,5 kg/hod, hmotnost a tvar mlecí náplně 60 kg směsi ocelových válečků j6 25 x 25 a /i 12 x 12 v poměru
- 6 227 519
1:1. Po ustavení tepelné rovnováhy byl odebrán vzorek a z odebraného a za laboratorních podmínek ochlazeného vzorku vytříděna frakce jako v přikladu 4 a podle tam uvedených podmínek tepelně analyzována. Odpovídající vodivostni křivka je na obrázku 2 označena číslem 6.
Přiklad 7
Dolomitický vápenec obsahující 3,2 % MgO, 0,15 % celkového železa a 4,11 % nerozpustných podílů (15 % HCl), mletý a vytříděný sítem 0,05 mm jako podsitná část byl tepelně analyzován stejným způsobem a za stejných podmínek jako v přikladu 1, Nalezená vodivostni křivka je na obrázku 3 pod číslem 7.
Přiklad 8 g materiálu z přikladu 7 bylo vyhřáto stejným způsobem jako vzorek v přikladu 5. Tepelná analýza provedená stejně jako v přikladu 7 poskytla křivku, která je na obrázku 3 označena číslem 8.
Přiklad 9
Hrubozrnná drt^dolomitického vápence z přikladu 7 o střední velikosti částic 3 41 5 mm byla předsuěena při 110 tak, že původní obsah vlhkosti 6,3 % se sušením upravil na 0,17 %.
Takto připravený materiál byl mlet v laboratorním rotačním kulovém porcelánovém mlýnku, upraveném pro přímý ohřev plynovým hořákem, za těchto podmínek: objem mlýnku 2 000 ml, celková hmotnost korundových mlecích kouli 702 g, 350 koulí o průměru 10 mm a 352 g kouli o průměru 5 mm, 150 g předsušené drtě, přimý ohřev vnější etěny mlýnku plynovým hořákem, regulovaným údajem infračerveného pyrometru, teplota ohřevu 380 i 15 #C, otáčky mlýna 1,5 sek. Mletí probíhalo za přítomnosti vzduchu, odvod reakčnlch zplodin zajišťovala odvzdušňovací trubička navazující na fritový uzávěr čela mlýnku. Po 45 minutovém mleti byl odebraný vzorek ochlazen v exsikátoru a po vytřídění sítem 0,05 mm byla jeho podsitná část analyzována stejným způsobem jako v přikladu 7. Nalezená vodivostni křivka je na obrázku 3 označena číslem 9.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    227 519
    Způsob mletí přírodních karbonátů na prášková plniva, pigmenty a nastavovadla s velikostí částic menši než 100 /jm^ vyznačený tím, že se mleti přírodních karbonátů provádí
    A v inertní atmosféře při teplotě 250 až 450 C.
CS580782A 1982-08-04 1982-08-04 Způsob mletí přírodních karbonátů CS227519B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS580782A CS227519B1 (cs) 1982-08-04 1982-08-04 Způsob mletí přírodních karbonátů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS580782A CS227519B1 (cs) 1982-08-04 1982-08-04 Způsob mletí přírodních karbonátů

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS227519B1 true CS227519B1 (cs) 1984-04-16

Family

ID=5403663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS580782A CS227519B1 (cs) 1982-08-04 1982-08-04 Způsob mletí přírodních karbonátů

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS227519B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0143991B1 (ko) 규산나트륨의 제조방법
CN1033377C (zh) 结晶二硅酸钠制备方法
RU2061656C1 (ru) Способ получения аморфного диоксида кремния из рисовой шелухи
US5030433A (en) Process for producing pure and dense amorphous synthetic silica particles
ES2988877T3 (es) Procedimiento para la producción de granulados de fertilizante que contienen polihalita
NO310142B1 (no) Fremgangsmåte for fremstilling av amorft silica fra silisium og fra silisiumholdige materialer
JP4515865B2 (ja) 無機質系廃材の処理方法
CA1068877A (en) Flash calcination to produce soluble anhydrous calcium sulfate
ES2988876T3 (es) Procedimiento para la producción de granulados de fertilizante que contienen polihalita calcinada
CS227519B1 (cs) Způsob mletí přírodních karbonátů
Steinike et al. X-ray and spectroscopic studies of mechanically treated or irradiated oxides
JP3569969B2 (ja) 薄片状再水和性アルミナの製造方法
US3032408A (en) Process of pelletizing phosphate rock
JP4387870B2 (ja) 粒状生石灰
CN120981437A (zh) 粘土的机械化学活化
US3677703A (en) Method of purifying hydrates of calcined dolomite and magnesite
Boucetta et al. Optimization of the granulation binders of high-purity carbothermic reduction for solar-grade silicon
US20200017417A1 (en) Method for producing potassium chloride granular materials
US4075311A (en) Process for preparing granulated magnesium hydroxide and magnesia of a large specific surface
JP2013141656A (ja) 吸湿剤、及びその製造方法
JPH05237376A (ja) 活性アルミナ凝集体及びその製造法
EP0360555A1 (en) Process for preparing sodium cyanide
JP5580593B2 (ja) 単一ステップでの,か焼自生粉砕及び分離(casg)法による,か焼ホウ砂の製造方法
JPH0470273B2 (cs)
CN111517343B (zh) 一种高纯纳米氧化铝的制备方法