DE2251099A1 - Muehle zur vermahlung von mineralien - Google Patents

Muehle zur vermahlung von mineralien

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Description

Mühle zur Vermahlung von Mineralien
Vorliegende Erfindung betrifft eine Mühle zur Vermahlung von Mineralien, die als Pigmente oder Füllstoffe verwendet werden.
Es ist bekannt, die Vermahlung mineralischer Produkte wie Kreide, kristallinisches Kalziumkarbonat, Dolomit, Kaolin, Kalk etc., die als Pigmente oder mineralische Füllstoffe verwendet werden, entweder als Trockenvermahlung oder Kaßvermahlung durchzuführen. Im letzteren Fall-erfolgt die Vermahlung entweder in Kugelmühlen mit horizontaler Achse, deren Mahlkörper im allgemeinen aus Mahlsteinen maritimen Ursprungs oder Stahlkugeln bestehen oder in Mühlen mit vertikaler Achse, sogenannten Sand-
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mühlen, oder Perlenmühlen oder allgemein in Mühlen mit Mikromahlkörp era.
Die am häufigsten verwendeten Sandmüalen bestehen aus einem Mühlenkörper zylindrischer Form mit Vertikalachse und einem Rotor mit Scheiben oder Kronen, wobei der Rotor zugleich die'Mahlkörper und die flüssige Suspension, des Mahlguts im Zylinder bewegt.
Die flüssige Suspension des Mahlguts tritt unten in die Mühle ein und wird oben mittels Überlauf abgenommen.
Die bekannten Mahlkörper bestehen aus Sand, Glaskugeln, Steatitkugeln, Molocitkugeln, Stahlkugeln oder Nylonkugeln.
Insbesondere wenn Pigmente oder Füllstoffe höchster Feinheit mit großem Weißgrad und hoher chemischer Reinheit herzustellen sind, weisen die bekannten Mahlkörper den Nachteil auf, daß sie durch ihre rasche Abnutzung die Mahlprodukte verunreinigen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Mahlkörper liegt darin, daß sie aufgrund ihres geringen spezifischen Gewichts nur bei Suspensionen vergleichsweise geringer Viskosität eingesetzt werden können. Mit anderen Worten: Bei vorgegebenem Mühlentyp und z.B. Glaskugeln ist die Konzentration der Festkörper begrenzt durch die ^Viskosität, die nicht überschreitbar ist.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine ·
Mühle zur Vermahlung iron Mineralien bereitzustellen, mit
welcher Pigmente und Füllstoffe hohen Weißgrads und in
großer Feinheit hergestellt werden können und mit welcher
Suspensionen hoher Viskosität bearbeitet werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,· daß die. · Mahlkörper aus 30 - 70 Gew.% Zirkonoxid, 0,1-5 Gew.% '. Aluminiumoxid und 5-20 Gew.% Siliziumoxid bestehen. =
Vorzugsweise könaen Kugelmühlen, deren Kugeln einen Durch- ' ; messer von 0,5 - 10 cm aufweisen, Perlmühlen, deren Kugeln
einen Durchmesser von 0,05 - 0,5 cm, vorzugsweise 0,1 - 0,25 ■ cm aufweisen, oder Sandmühlen verwendet werden. j
Die erfindungsgemäß verwendeten Mahlkörper weisen eine glatte : Oberfläche auf. Außer der großen Härte und der Widerstands- |
kraft gegen Abrieb der erfindungsgemäßen Mahlkörper liegt
eine ihrer wichtigsten Eigenschaften im spezifischen Gewicht,
das je nach Gehalt an Zirkonoxid 3,5 - 5 beträgt. j
Mit den erfindungsgemäßen Mahlkorpern können jetzt sogar
"weiche" Mineralien (Härte 1 nach Mohs), insbesondere Kreide
aus Coccolithenschalen und Talk derart vermählen werden, daß
2
eine spezifische Oberfläche von über 12 m /g erhalten wird,
was bisher in wirtschaftlicher Weise allenfalls bei "harten"
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Mineralien, wie z.B. Carraramarmor möglich war.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden Ausführungsbeispiel:
Eine Mühle wurde mit 920kg Mahlkörpern in Form der erfindungsgemäßen Kugeln mit einem Durchmesser zwischen 1 und 2,5 mm beschickt.
Das Mahlgut bestand aus einer wässrigen Aufschlämmung von Kreide mit einer Konzentration von 64 % an Feststoffen. Der Durchsatz betrug 1.000 l/h. Es wurde ein Produkt mit 95 - 98 % Partikeln unter 2 Mikron und einem Weißgrad Elrepho (blauer Filter) von 95 % erhalten.
Bei Betrieb der Mühle unter gleichen Bedingungen und mit der gleichen Kreide, aber mit Glaskugeln, konnte nur eine maximale Feinheit von 90 % Partikeln unter 2 Mikron und ein Weißgrad von nur 93 % Elrepho (blauer Filter) erzielt werden.
Gegenüber der Verwendung von Glaskugeln als Mahlkörper wurde eine Zunahme der spezifischen Oberfläche des fertigen Produkts um 20 - 25 % festgestellt. Weiterhin wurde festgestellt, daß im Gegensatz zur Verwendung von Glaskugeln die Mühle mit einer guten Mahlregelmäßigkeit arbeitete und bei konstanter Amperezahl keinerlei Vibration aufkam.
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Die durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Mühle erzielte \ Zunahme des Weißgrads läßt sich nicht nur durch die Zunahme der Feinheit erklären, sondern auch durch eine viel geringere Verunreinigung des fertigen Produkts. Tatsächlich war auch die Abnützung der erfindungsgemäß verwendeten Kugeln wesentlich geringer als diejenige der Glaskugeln, was folgender Vergleich zeigt.
Erfindungsgemäß verwendete Kugeln: 0,3 kg/t Fertigprodukt Glaskugeln: 1 - 1,3 kg/t Fertigprodukt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Tatsache, daß die Mahlkörper auf Zirkonoxidbasis im Gegensatz zu den Kugeln aus Glas oder anderen Substanzen keine Metalle wie z.B. Blei, Mangan, Kupfer etc. enthalten, die zu einer Verunreinigung des fertigen Produktes führen würden.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Mühle liegt in der Möglichkeit, bei der Vermahlung wässriger Aufschlämmungen viel höhere Viskositäten und damit viel höhere Feststoffkonzentrationen verwenden zu können als bei anderen Mahlkörperzusammensetzungen, was höhere Durchsätze bei gleicher erhaltener Feinheit erlaubt. Aufgrund des hohen spezifischen Gewichts der Mahlkörper ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren möglich, die Konzentration an Feststoffpartikeln des Mahlguts auf 70 % zu erhöhen, während im Falle z.B. von
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Glaskugeln die optimale Konzentration bei 64 % liegt, wobei in beiden Fällen die gleiche Feinheit erzielt wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Mühle liegt in der Möglichkeit, Substanzen mit relativ hohem spezifischen Gewicht zu vermählen, wie z.B. Baryt oder verschiedene Bleisalze.
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Claims (5)

  1. Pat entansprüche
    J) Mühle zur Vermahlung von Mineralien, die als Pigmente oder Füllstoffe verwendet werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mahlkörper aus 30 - 70 Gew.% Zirkonoxid, 0,1 - 5 Gew.% Aluminiumoxid und 5-20 Gew.% Siliziumoxid "bestehen.
  2. 2. Mühle nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß in Kugelmühlen als Mahlkörper Kugeln mit einem Durchmesser von 0,5 - 10 cm verwendet werden.
  3. 3. Mühle nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß in Perlmühlen als Mahlkörper Kugeln mit einem Durchmesser von 0,05 - 0,5 cm verwendet werden.
  4. 4. Verwendung der Mühle nach einem der Ansprüche 1 "bis 3 zur Vermahlung von weichen Mineralien der Härte 1 nach Mohs.
  5. 5. Verwendung der Mühle nach Anspruch 4 zur Vermahlung von Kreide aus Coccolithenschalen und Talk.
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