NO132714B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrdrer et apparat for pelletisering

av titandioksydpigment, omfattende en sylinderisk beholder som tillater uhindret stromning av pigmentet langs sin lengde og som er roterbart montert omkring sin lengdeakse som er anordnet i horisontalplanet, samt et innlbp ved den ene ende for pigmentet som skal pelletiseres, idet beholderen har en fbrste del med konstant innvendig diameter og en utldpsdel ved den annen ende med jevnt minskende indre diameter fra den fbrste del til utlbpet,

og det særegne ved apparatet i henhold til oppfinnelsen er at

.veggen av utlbpsdelen i det loddrette aksialplan er anordnet på

skrå i forhold til lengdeaksen av beholderen i en vinkel (A)

på mellom 5° og 12°.

Apparatet anvendes for pelletisering av titandioksydpigment,

hvori pigmentet som skal pelletiseres innfores gjennom inniopet

til det ovenfor beskrevne apparat, hvorved pigmentet omdannes til pellets ved rotering av beholderen eller den sylindriske trommel omkring sin lengdeakse, hvoretter pelletene tommes ut fra beholderen eller trommelen gjennom utlbpet.

Ved pelletisering av titandioksydpigmenter dannes lett pellets

som inneholder hårde ikke-dispergerbare grove korn. Det er funnet at under pelletisering av titandioksydpigment med bruk av en beholder eller en sylindrisk trommel av den omtalte type hvori veggen av utlbpsdelen i det loddrette aksialplan danner en vinkel (A) på fra 5°-12° i forhold til lengdeaksen av beholderen eller trommelen unngår man at noe av pigmentet holdes tilbake i trommelen i forlengete tidsrom, slik at man unngår dannelsen av slike hårde ikke-dispergerbare grove korn. Slike korn er ufordelaktige når pigmentet anvendes i maling eller andre blandinger.

Som nevnt omfatter apparatet fortrinnsvis en sylindrisk beholder eller trommel som er montert til å kunne rotere om sin lengdeakse. Trommelen kan f.eks. være montert på minst et par valser montert parallelt med sin lengdeakse og som drives i den ene eller den annen retning for å meddele en rotasjonsbevegelse til trommelen og frembringe den nddvendige tromlevirkning inne i trommelen for det pigment som skal pelletiseres. Alternativt kan beholderen, eller trommelen være forsynt med lagre og drivmekanismer i form av passende kjededrev og/eller tanrihjulsdrev.

Den sylindriske trommel eller beholder har normalt en glatt

innside med omtrent jevn indre diameter langs lengden av sylinderen. Den ene ende av trommelen eller beholderen er forsynt med et

innlop for pigmentet som skal pelletiseres. Den annen ende av trommelen eller beholderen er formet slik at den danner utlbpsdelen samt selve utlbpet for pelletene.

Utlbpsdelen har en vegg med jévnt avtagende indre diameter fra diameteren for den fbrste del og er fblgelig innvendig konusformet med spissen åpen for å danne et utlbp for pelletene. Utlbpet kan være et passende dimensjonert hull, men om bnskes kan veggen ha en utoverrettet flens eller leppe for å hjelpe til med utfbringen av pelletene til eri passende beholder eller ut på

andre passende oppsamlingsinnretninger som f.eks. et transportbelte. Om bnskes kan pelletene tommes direkte fra dén'sylindriske trommel eller beholder inn i en trakt som er forbundet til apparatur for fylling av kartonger, sekker eller andre typer emballasje.

Den sylindriske trommel eller beholder kan fremstilles av et hvilket som helst passende material", men lages fordelaktig av et metall som f.eks. rustfritt stål.

Når f.eks. titandioksyd med et belegg av 5% aluminiumoksyd og 10% silisiumoksyd skal pelletiseres og utlbpsdelen-.utgjbres av rustfritt stål skal vinkelen (A) være mindre enn 12°. Vinkelen (A) for forskjellige titandioksyd pigmenter på forskjellige konstruksjons-materialer kan lett bestemmes ved å anbringe pellets av materialet på en vannrett plate av det spesielt valgte konstruksjonsmaterial. En ende av platen kan så sakte heves mens vinkelen mellom platen og den vannrette overflate bestemmes og den vinkel hvor pelletene begynner,å rase fra overflaten er da rasvinkelen, og vinkelen (A) må i hvert fall ikke overstige denne såkalte "rasvinkel". Det er funnet at ved pelletisering av titandioksydpigment under anvendelse av en rustfri ståltrommel kan vinkelen

(A) med fordel settes til 10°, selv om mindre vinkler om bnsket kan anvendes. Vinkelen skal ikke være mindre enn 5°. På forhånd

tildannede pellets som trenges for å gjénnomfbre denne prove for bestemmelse av "rasvinkelen<1>'-.kan oppnås ved å tromle pigmentet i en trommel.

Apparatet er særlig fordelaktig når det anvendes i en kontinuerlig prosess hvori titandioksydpigmentet som skal pelletiseres fores kontinuerlig inn i trommelen eller beholderen og pelletisert titandioksydpigment tommes kontinuerlig ut fra utlbpet av trommelen eller beholderen. Om bnsket kan imidlertid apparatet anvendes i en jporsjonsvis prosess. Eri. hvilken som helst metode for innfbring av titandioksydpigmentet som skal pelletiseres i det indre av trommelen eller beholderen kan anvendes bare den ikke bevirker for sterk sammentrykking av titandioksydpigmentet, og en meget brukbar metode er å tilfore titandioksydpigment ved hjelp av en vibrasjons-tilfbrselsanordning, idet titandioksyd-pigmentet. kan tilfores vibrasjons-tilfbrselsanordningen fra en passende anbragt trakt.

Det foretrekkes å anvende titandioksyd-partikler med et belegg av et eller flere hydratiserte oksyder i en total mengde på minst 3,5 vektprosent regnet på Ti02« Fortrinnsvis har titandioksyd-partiklene et belegg av et eller flere hydratiserte oksyder i en total mengde på minst 5 vektprosent regnet på Ti©2 og når dette pigment skal anvendes i en vandig emulsjonsmaling foretrekkes det at den totale mengde av hydratisert oksyd er minst 12 vektprosent regnet på Ti02» Typiske hydratiserte oksyder som kan være tilstede som belegg på titandioksyd-partiklene er hydratiserte oksyder av aluminium, titan, cerium, zirkonium eller silisium. Særlig brukbare titandioksydpigmenter for pelletisering er titandioksydpigmenter belagt med hydratiserte oksyder av silisium og aluminium i et molforhold på 1:2 til 3:1. For bruk i emulsjonsmalinger foretrekkes pellets hvori belegget på titandioksyd-pigmentet består av et hydratisert silisiumoksyd i en mengde på fra 60 til 90 molprosent og et hydratisert aluminiumoksyd i en mengde på 40 til 10 molprosent basert på den totale vekt i mol av belegget og hvori vekten av hydratisert silisiumoksyd er fra 9 til 15 vektprosent regnet på Ti02. Om bnsket kan et eller flere organiske beleggmidler være tilstede på pigmentet, såledés f.eks. alkanol-aminer, polyoler eller polyaminer som f.eks. trietanolamin.

Titandioksydet som skal pelletiseres innfores fortrinnsvis i et

punkt i en avstand fra innlbpsenden på minst 1/6 av lengden av den sylindriske trommel eller beholder eller ca. 90 cm fra innlbpsenden. Det foretrekkes også å fore alt det titandioksyd som skal pelletiseres gjennom en sikt for pelletiseringén. Den sikt som anvendes bor ha et masketall på mellom 5 og 14 i henhold til British Standard Specification nr. 410 (1943). Fortrinnsvis er masketallet fra 7 til 10. En sikt med masketall 5 har åpninger med en stbrrelse på 3,36 x 3,36 mm og en sikt med masketall 44

har åpninger med en stbrrelse på 0,35 x 0,35 mm. Formålet med siktingen er ikke å fjerne for små eller for store partikler, men å lette selve pelletiseringén og det antas at dette bevirkes ved utvikling av pelletiseringskjerner. Foretrukket har titandioksyd-pigmentet for pelletisering en volumdensitet på minst 0,34 gram pr» milliliter for passeringen gjennom sikten. Det er særlig bnskelig at titandioksydpigmentet har en volumdensitet på 0,4

til 0,5 gram pr. milliliter.

Tilfbrselshastigheten for det titandioksydpigment som skal pelletiseres, stbrrelsen av den sylindriske trommel eller

beholder og rotasjonshastigheten for trommelen påvirker alle pelletiserings-hastigheten. Den bnskelige endelige stbrrelse

for pelletene vil også påvirke pelletiseringstiden og disse parametre kan varieres for å passe hvilke som helst spesielle driftsforhold..

Vanlig roteres beholderen eller trommelen slik at periferi-hastigheten er fra 3 til 38 meter pr. minutt. En passende hastighet for et spesielt produkt er fra 10 til 30 meter pr. minutt. Se],ve rotasjonshastigheten for å frembringe disse periferihastigheter vil da selvfblgelig avhenge av stbrrelsen (diameteren) av beholderen eller trommelen.

De pellets som fremstilles er særlig egnet for bruk ved fremstilling av vandige emulsjbnsmalingér selv om de også kan anvendes i andre typer av malinger. De pelletiserte titandioksydpigmenter kan lett dispergeres i malings-bindemidlet og det oppnådde produkt er omtrent fritt for grove korn.

De pelletiserte titandioksydpigmenter kan også anvendes for

andre formål, f .eks. ved fremstilling av plastmaterialer og gummiblandinger og ved fremstilling av belegg på papir.

De fremstilte pellets er frittstrbmmende, vanligvis stbvfri og

er ideelt egnet-for metoder for massehåndtering og for automatisk tilfbrsel til blandeapparater eller andre beholdere. Pelletene vil vanlig ha en stbrrelse på fra 5 til 72 mesh i henhold til British Standard Specification nr. 410 (1943).

En foretrukket og eksempelvis utfbrelsesform for apparatet i henhold til oppfinnelsen skal nå beskrives med henvisning til vedfbyde skjematiske tegning.

Pelletiseringsapparatet består av en sylindrisk trommel 1 montert på et par valser 2 hvorav bare den-ene er vist. Valsehé 2 bæres på et bærestativ 3 og er over tannhjulsdrev 4 forbundet med en elektrisk motor 5 for å rotere trommelen.

Den sylindriske trommel 1 er montert med; sin lengdeakse vannrett og har en sylindrisk vegg 6 med omtrent konstant indre diameter, og er i den ene ende forsynt med en endeplate 7 med en sentralt anordnet innlbpsåpning 8. Den annen ende av den sylindriske trommel 1 er forsynt med en utlbpsåpning- 9 med en vegg 10 med innside med jevnt avtagende diameter fra den sylindriske vegg 6

i den sylindriske trommel 1. Veggen 10 danner i det loddrette aksialplan en vinkel (A) med aksen for trommelen 1 som er mindre

enn rasvinkelen for det titandioksydpigment som pelletiseres.

Vinkelen "A" vist i det loddrette aksialplan mellom veggen 10 og lengdeaksen av beholderen 1 er mindre enn rasvinkelen og i denne spesielle konstruksjon hvori den sylindriske trommel 1

er fremstilt av rustfritt stål er vinkelen "A" 10°.

Tilfbrselstrakten 11 er anordnet for tilforsel av det titandioksydpigment som skal pelletiseres ut på en vibrasjons-tilforselsanordning 12 og langs en tilfbrselsplate 13 gjennom innlbpsåpningen 8 inn i det indre av den sylindriske trommel 1.

En beholder 14 er montert under utlbpet 9 og det pelletiserte titandioksydpigment tommes ut i denne beholder 14.

Ved en prove ble et titandioksydpigment som hadde passert gjennom en sikt med masketall i henhold til British Standard Specification nr. 410 (1943), fylt inn i tilforselstrakten 11

som vist ved 15. Pigmentet fores ut på vibrasjons-tilfbrsels-anordningen 12 og langs tilforselsplaten 13 inn i det indre av den sylindriske trommel og. danner der et lag av pigment 16.

Når trommelen 1 roteres foregår pelletisering av pigmentet 16 og pigmentet fores på grunn av rotasjonen av trommelen og den kontinuerlige tilforsel fra innlbpsenden til utlbpsenden. Pellets av pigment 16 passerer langs veggen 10 og gjennom utlbpet 9 for oppsamling i beholderen 14 som vist ved 17.

Det er funnet at når apparatet som vist i tegningen, med en indre diameter på 30,5 cm og en lengde på 91 cm, anvendes for pelletisering av titandioksydpigment er de fremstilte pellets omtrent fri for grove korn og fri for upelletisert titandioksyd, med en konstant tilforselshastighet på 400 gram titandioksyd pr. minutt til den sylindriske trommel 1 og méd en tilsvarede fremstillings-kapasitet for pellétisert pigment pr. minutt.

Det upelletiserte titandioksyd som ble tilfort til trommelen 1 hadde en gjennomsnittlig krystallstbrrelse på 0,26 yu og trommelen ble rotert med 30 omdreininger pr. minutt.

Om bnskes kan trommelen monteres på en bjelke som kan dreies ved innlbpsenden slik at trommelen kan tippes fer å lette fullstendig tbmming og å tillate at trommelen kan anordnes i en annen stilling enn den vannrette stilling.

Claims (1)

1. Apparat for pelletisering av titandioksydpigment, omfattende

   en sylinderisk beholder (1) som tillater uhindret strbmning av pigmentet langs sin lengde og som er roterbart montert omkring sin lengdeakse som er anordnet i horisontalplanet, samt et innlbp (8) ved den ene ende for pigmentet som skal pelletiseres,. idet beholderen (1) har en fbrste del (6) med konstant innvendig diameter og en utlbpsdel (10) ved den annen ende med jevnt minskende indre diameter fra den fbrste del (6) til utlbpet (9), karakterisert ved at veggen av utlbpsdelen (10) i det loddrette aksialplan er anordnet på skrå i forhold til lengdeaksen av beholderen (1) i en vinkel (A) på mellom 5° og 12°.