RU2687231C1 - Method of producing pigments - Google Patents

Method of producing pigments Download PDF

Info

Publication number
RU2687231C1
RU2687231C1 RU2018128340A RU2018128340A RU2687231C1 RU 2687231 C1 RU2687231 C1 RU 2687231C1 RU 2018128340 A RU2018128340 A RU 2018128340A RU 2018128340 A RU2018128340 A RU 2018128340A RU 2687231 C1 RU2687231 C1 RU 2687231C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carrier
mill
color carrier
color
pigments
Prior art date
Application number
RU2018128340A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Борисович Врублевский
Original Assignee
Сергей Борисович Врублевский
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 Сергей Борисович Врублевский filed Critical Сергей Борисович Врублевский
Priority to RU2018128340A priority Critical patent/RU2687231C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2687231C1 publication Critical patent/RU2687231C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0001Post-treatment of organic pigments or dyes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0001Post-treatment of organic pigments or dyes
    • C09B67/0002Grinding; Milling with solid grinding or milling assistants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0001Post-treatment of organic pigments or dyes
    • C09B67/0004Coated particulate pigments or dyes
    • C09B67/0007Coated particulate pigments or dyes with inorganic coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/04Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
    • C09C3/041Grinding

Abstract

FIELD: manufacturing technology.
SUBSTANCE: invention relates to production of composite materials, particularly pigments, which are widely used in production of paints, enamels, soils, as well as polymer, construction and rubber-technical materials. Method of producing pigments includes milling in vertical mill preferably to specific surface of 2,800–3,000 g/cm2 and a fraction of not more than 60 mcm. Ground carrier is mixed with a color carrier and is ground under action of impact forces in rod mill at collision rate of 50–110 m/s. Remaining part of color carrier is added to obtained mixture and treated at collision rate of 70–230 m/s. Carrier used is preferably barium metaboride, calcium aluminosilicate, calcium borosilicate, calcium carbonate, barite or silicon dioxide and schungite.
EFFECT: invention provides improved technical properties of pigments, such as opacity, dispersibility and whiteness.
13 cl, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к получению композиционных материалов, в частности пигментов, которые могут быть использованы при производстве красок, эмалей, грунтов, суперконцентратов цветных бетонов, сухих смесей, для окрашивания пластических масс, а также материалам, которые могут быть использованы при вулканизации резин на основе большинства типов каучуков в качестве агента серной вулканизации.The invention relates to the production of composite materials, in particular pigments that can be used in the manufacture of paints, enamels, soils, masterbatches of colored concrete, dry mixes, for dyeing plastics, as well as materials that can be used for vulcanization of rubbers based on most types rubbers as an agent for sulfur vulcanization.

Известен способ получения пигментов обработкой наполнителя в центробежно-элиптических мельницах «ЦЭМ» или в аппарате для измельчения планетарного типа при воздействии центробежной силы с ускорением 20-55 g в течение 1-4 минут с последующим введением органического или неорганического пигмента и совместной обработкой полученной смеси в том же самом аппарате (патент РФ N 2077545, МПК С09С 1/60, С09С 3/04, 1997).A method of producing pigments by filler treatment in a centrifugal-elliptical mill "TsEM" or in the apparatus for grinding the planetary type when exposed to centrifugal force with an acceleration of 20-55 g for 1-4 minutes, followed by the introduction of organic or inorganic pigment and the joint processing of the mixture in the same apparatus (RF patent N 2077545, IPC SS09 1/60, SS 3/04, 1997).

Недостатком известного способа является невысокая укрывистость полученного пигмента (44-55 г/м2), что обуславливает большой расход пигмента при его применении. Кроме того, обработка материалов в мельницах «ЦЭМ» приводит к образованию серой металлической пыли (намола) от интенсивного механического износа мелющих тел и внутренней стенки рабочей камеры, что придает белому пигменту грязно серый цвет. Мельницы «ЦЭМ» имеют низкую реальную производительность (от 100 до 350 кг/час), не оборудованы системой классифицикации и возврата на рецикл крупных частиц / агрегатов выходящего продукта, а так же в этих комплексах отсутствует возможность удаления микрофракции (0-5 мкм) из рабочей камеры / из зоны разрушения, что приводит к диссипации подводимой энергии и образованию вторичных малекулярно-плотных агрегатов и, как следствие, снижает укрывистость и белизну конечного продукта. Конструктивные особенности этих мельниц приводят к частым в нерегламентным остановкам (до 6-10 в смену) из за постоянной «забивки» рабочей камеры реакционным продуктом. Последующие операции - разборка, очистка, сборка занимают 20-30 мин. Кроме того отмечен чрезвычайно быстрый износ движущихся и трущихся деталей и узлов (подшипниковые узлы, эксцентриковый вал, оси качалок, рабочие камеры, гибкие вставки перехода от шнекового питателя к входному патрубку рабочей камеры).The disadvantage of this method is the low opacity of the pigment obtained (44-55 g / m 2 ), which causes a high consumption of pigment in its application. In addition, the processing of materials in mills "TsEM" leads to the formation of gray metallic dust (namol) from the intense mechanical wear of the grinding bodies and the inner wall of the working chamber, which gives the white pigment a dirty gray color. Mills "TsEM" have low actual performance (from 100 to 350 kg / h), are not equipped with a classification system and return for recycling of large particles / aggregates of the outgoing product, as well as in these complexes there is no possibility of removing microfraction (0-5 microns) from the working chamber / from the zone of destruction, which leads to dissipation of the input energy and the formation of secondary, small-dense aggregates and, as a result, reduces the hiding power and whiteness of the final product. The design features of these mills lead to frequent non-scheduled stops (up to 6-10 per shift) due to the constant "clogging" of the working chamber of the reaction product. Subsequent operations - disassembly, cleaning, assembly takes 20-30 minutes. In addition, extremely rapid wear of moving and rubbing parts and assemblies (bearing units, eccentric shaft, rocking axles, working chambers, flexible inserts of the transition from the screw feeder to the inlet of the working chamber) is noted.

Известен способ получения пигментов измельчением наполнителя с частью красителя, взятого в количестве не более 5 мас. % общего количества красителя, в виброцентробежной мельнице с шаровой загрузкой 65-70% с последующим смешением полученной смеси с остальной частью указанного красителя и обработкой ее в виброцентробежной мельнице с шаровой загрузкой 50-55% (патент РФ №2114885, МПК С09В 67/04, С09С 3/06, 1998 г.).A method of obtaining pigments by grinding the filler with a part of the dye, taken in an amount of not more than 5 wt. % of the total amount of dye in a vibrocentrifugal mill with ball loading of 65-70%, followed by mixing the resulting mixture with the rest of the specified dye and processing it in a vibratory centrifugal mill with ball loading of 50-55% (RF Patent No. 21114885, IPC SVB 67/04, C09C 3/06, 1998).

Достигается повышение дисперсности пигмента, улучшаются малярно-технические характеристики, а именно укрывистость, диспергируемость, красящая способность и цветовые характеристики.Achieved an increase in the dispersion of the pigment, improved paint-technical characteristics, namely, opacity, dispersibility, coloring ability and color characteristics.

Наиболее близким по выполнению является способ получения пигментов, заключающийся в том, что минерал механоактивируют с измельчением под воздействием центробежной силы (в мельницах ЦЭМ). Затем смешивают его с цветоносителем и подвергают измельчению в первом смесителе дискретно-непрерывного принудительного действия под действием центробежной силы. Полученную смесь переносят во второй смеситель, добавляют оставшуюся часть цветоносителя и также измельчают под действием центробежной силы (патент РФ №2205849, МПК С09С 1/60, С09С 3/04, 2003 г.).The closest in execution is a method for producing pigments, which consists in the fact that the mineral is mechanically activated with grinding under the influence of centrifugal force (in CEM mills). Then it is mixed with the color carrier and subjected to grinding in the first mixer of a discrete-continuous forced action under the action of centrifugal force. The resulting mixture is transferred to the second mixer, add the remaining part of the color carrier and also crushed under the action of centrifugal force (RF patent №2205849, IPC C09C 1/60, C09C 3/04, 2003).

Получают пигмент, который имеет недостаточно высокие укрывистость (при использовании двуокиси титана от 80 до 40 г/м2) и диспергируемость (от 30 до 20 мкм), а также белизну (95%).A pigment is obtained which has an insufficiently high opacity (using titanium dioxide from 80 to 40 g / m 2 ) and dispersibility (from 30 to 20 μm), as well as whiteness (95%).

Техническим результатом является повышение технических показателей пигментов, таких как укрывистость, диспергируемость и белизна.The technical result is an increase in the technical performance of pigments, such as opacity, dispersibility and whiteness.

Технический результат достигается тем, что носитель подвергают измельчению в вертикальной мельнице, затем смешивают с цветоносителем и измельчают под действием ударных сил в стержневой мельнице со скоростью соударений 50-110 м/сек, к полученной смеси добавляют оставшуюся часть цветоносителя одновременно или в несколько приемов и обрабатывают со скоростью соударений 70-230 м/сек.The technical result is achieved by the fact that the carrier is subjected to grinding in a vertical mill, then mixed with a color carrier and crushed under the action of impact forces in a rod mill with a collision speed of 50-110 m / s, the rest of the color carrier is added to the mixture at the same time or in several stages and processed with a speed of collisions of 70-230 m / s.

Добавление цветоносителя проводят преимущественно в разных мельницах.Adding color carrier is carried out mainly in different mills.

В качестве носителя могут быть использованы, например, метаборид бария или алюмосиликат кальция или боросиликат кальция или карбонат кальция или барит или диоксид кремния или шунгит.As a carrier, for example, barium metaboride or calcium aluminosilicate or calcium borosilicate or calcium carbonate or barite or silica or schungite can be used.

В качестве цветоносителя могут быть использованы, например, диоксид титана рутильной формы TiO2 или цинковые белила марок «БЦОМ», «БЦ-1» по ГОСТ 202-84, «БЦВ 1», «БЦВ 2» марок А и Б по ТУ 2321-001-50992567-2003 или свинцовые белила PbCO3. или технический углерод или фталоцианин голубой или фталоцианин зеленый.For example, titanium dioxide of the rutile form TiO 2 or zinc white of the BTsOM and BTs-1 grades according to GOST 202-84, BTsV 1 and BTsV 2 of the grades A and B according to TU 2321 can be used as color carrier. -001-50992567-2003 or lead white PbCO 3 . or carbon black or phthalocyanine blue or phthalocyanine green.

Измельчение носителя в вертикальной мельнице, где под валками происходит дробление материала (уплотнение, сжатие, раздавливание, сдвиг), проводят предпочтительно до удельной поверхности 2800-3000 г/см2, что соответствует фракции не более 60 мкм.The grinding of the carrier in a vertical mill, where the material is crushed under the rollers (compaction, compression, crushing, shear), is preferably carried out up to a specific surface area of 2800-3000 g / cm 2 , which corresponds to a fraction of not more than 60 microns.

В качестве носителя предпочтительно используют материал с белизной не менее 60%.A material with a whiteness of at least 60% is preferably used as a carrier.

Соотношение носителя и общее количество цветоносителя составляет преимуществено 15-85 мас. ч. и 85-15 мас. ч. соответственно.The ratio of media and the total amount of color carrier is mainly 15-85 wt. hours and 85-15 wt. hours, respectively.

При первоначальном введении в стержневую мельницу цветоносителя дополнительно может быть добавлен модификатор в количестве 1-7 мас. ч. к общему количеству носителя и цветоносителя.Upon initial introduction into the core mill of the color carrier, a modifier may additionally be added in the amount of 1-7 wt. including the total number of media and color carrier.

В качестве модификатора могут быть использованы ингибиторы фотохимических процессов для повышения фотостабильности и светостойкости, добавки для нейтрализации электростатических зарядов- (снижение уровня электрических зарядов положительной полярности), интенсификаторы разрушения, а так же модификаторы предотвращения агломерации, улучшения показателей текучести, гидрофобности или гидрофильности, предотвращения растрескивания полимерной матрицы (например, силоксаны, соли жирных кислот, соединения оксида алюминия и кремния, многоатомные спирты).As a modifier, inhibitors of photochemical processes can be used to increase photostability and light resistance, additives to neutralize electrostatic charges- (decrease the level of electrical charges of positive polarity), damage intensifiers, as well as modifiers to prevent agglomeration, improve flowability, hydrophobicity or hydrophilicity, prevent cracking polymer matrix (for example, siloxanes, salts of fatty acids, compounds of aluminum oxide and silicon, many ohm alcohols).

Соотношения мас. ч. цветоносителя при первоначальном введении и при последующих преимущественно составляет не менее 0,3.The ratio of wt. h. tsvetokositelya with the initial introduction and subsequent to the advantage of not less than 0.3.

Соотношение мас. ч. цветоносителя при последующих введениях не имеет преимуществ.The ratio of wt. including color carrier in subsequent injections does not have advantages.

Полученная смесь после стержневых мельниц может быть дополнительно обработана в струйной мельнице, где скорость встречных потоков достигает 800-1000 м/сек.The resulting mixture after the rod mills can be further processed in a jet mill, where the speed of oncoming flows reaches 800-1000 m / s.

Полученная смесь после стержневых мельниц может быть дополнительно обработана прессованием под давлением 8-20 Н/мм2 в роллер прессе.The resulting mixture after the rod mills can be further processed by pressing under a pressure of 8-20 N / mm 2 in a roller press.

Размер частиц после окончательного измельчения составляет преимущественно 0,5-3 мкм.The particle size after final grinding is preferably 0.5-3 microns.

Отличием предлагаемого способа от прототипа является использование для измельчения вертикальной мельницы и стержневых, а также дополнительно возможно использование струйной мельницы и пресса.The difference of the proposed method from the prototype is to use for grinding vertical mills and rod, and it is also possible to use a jet mill and a press.

Ниже приведены примеры осуществления изобретения.Below are examples of the invention.

Пример 1. Продукт ПК-пигментExample 1. PC Pigment Product

Стадия 1. Стадия подготовки носителяStage 1. Stage preparation media

Кварцевый песок фракции 2-5 мм с белизной 90% подают на вращающийся стол вертикальной мельницы. Материал перемещается по поверхности стола и попадает под действие подпружиненных валков, под ними происходит предварительное уплотнение, сжатие, раздавливание, сдвиг. Удельное давление в рабочей зоне 5-15 Н/мм2. Обработанный продукт уносится потоком воздуха к сепаратору. Сепаратор отсеивает химически нейтральную, крупную фракцию 60-300 мкм и возвращает ее на рецикл. Фракция кварцевого песка (30-60 мкм) направляется в бункер накопитель кварцевой муки.Quartz sand fraction of 2-5 mm with a whiteness of 90% serves on a rotating table of a vertical mill. The material moves along the surface of the table and falls under the action of the spring-loaded rolls, under them a pre-compaction, compression, crush, shear occurs. The specific pressure in the working area is 5-15 N / mm 2 . The treated product is carried away by the air flow to the separator. The separator eliminates the chemically neutral, large fraction of 60-300 microns and returns it to recycling. The fraction of quartz sand (30-60 microns) is sent to the hopper drive quartz flour.

Стадия 2. Стадия гомогенизации и диспергирования сырьевых компонентов в последовательно установленных стержневых агрегатах, имеющих роторы разных конструкций и обеспечивающих разную скорость соударения.Stage 2. The stage of homogenization and dispersion of raw materials in successively installed rod assemblies with rotors of different designs and providing different impact speeds.

Сырьевая смесь: предварительно подготовленный носитель - кварцевая мука 30-60 мкм в объеме 58 мас. ч, цветоноситель - диоксид титана рутильной формы в объеме 15 мас. ч, модификатор - гидроксид алюминия в объеме 2 мас. ч. для улучшения стойкости пигмента к УФ облучению и снижения фотохимической активности.Raw mix: pre-prepared carrier - quartz flour 30-60 microns in a volume of 58 wt. h, tsvetonitel - titanium dioxide of rutile form in a volume of 15 wt. h, the modifier is aluminum hydroxide in a volume of 2 wt. hours to improve the resistance of the pigment to UV irradiation and reduce photochemical activity.

Сырьевая смесь подается в рабочую камеру стержневой мельницы №1. В этом аппарате реализуется режим мощного свободного удара, скорость соударение достигает 50-70 м/сек.Raw mix is fed into the working chamber of the rod mill №1. This device implements a powerful free-hit mode, the impact velocity reaches 50-70 m / s.

Обработанный продукт из рабочей камеры стержневой мельницы №1 подается в смеситель - накопитель стержневой мельницы №2, туда же одновременно подается 10 мас. ч. диоксида титана рутильной формы. В стержневой мельнице №2 реализуется режим следующих друг за другом ударов, скорость соударения 70-110 м/сек.The processed product from the working chamber of the rod mill No. 1 is fed to the mixer-accumulator of the rod mill No. 2, 10 wt. including titanium dioxide rutile form. In the rod mill No. 2, the following consecutive strikes are implemented, the impact velocity is 70-110 m / s.

Далее промежуточный продукт поступает в смеситель- накопитель стержневой мельницы №3, туда же одновременно подается 15 мас. ч. диоксида титана. Из смесителя -накопителя реакционная масса подается в рабочую камеру стержневого аппарата №3, где скорость соударения достигает максимальной величины 200 м/сек.Next, the intermediate product enters the mixer-accumulator of the rod mill No. 3, 15 wt. including titanium dioxide. From the mixer-accumulator, the reaction mass is fed into the working chamber of the core apparatus No. 3, where the impact velocity reaches a maximum value of 200 m / s.

Последовательное механическое воздействие стержневых агрегатов ускоряет процессы фазообразования и в деформированных образцах появляются соединения и твердые растворы - формирование конечного продукта.Sequential mechanical action of core aggregates accelerates the processes of phase formation, and compounds and solid solutions appear in the deformed samples — formation of the final product.

Стадия 3Stage 3

Из приемного бункера накопителя струйного агрегата реакционная смесь подается в рабочую камеру противоточной струйной мельницы. В рабочей камере происходит процесс деформационно-молекулярного перемешивания за счет соударение встречных потоков частиц материала. Скорость встречных потоков 1000 м/сек. Процесс микронизации длится до тех пор, пока частицы размером 0,5-3 мкм не покинуть камеру выхода микрофракции через встроенный воздушно-динамический классифицирующий ротор.From the receiving hopper of the accumulator of the jet unit, the reaction mixture is fed into the working chamber of the counter-current jet mill. In the working chamber, the process of deformation-molecular mixing occurs due to the collision of counter-flows of material particles. The speed of oncoming flows is 1000 m / s. The micronization process lasts until particles of 0.5–3 µm in size leave the microfraction exit chamber through the built-in air-dynamic classifying rotor.

Стадия 4Stage 4

Далее реакционная масса подается на сырьевой накопитель межвального пространства роллер пресса. Три вращающихся с разными скоростями валка раздавливают/ деформируют/ дезагригируют твердый раствор реакционной массы. Удельное давление в рабочей зоне 10 Н/мм2 Next, the reaction mass is fed to the raw material storage interval space roller press. Three rolls rotating at different speeds crush / deform / disaggregate the solid solution of the reaction mass. Specific pressure in the working area 10 N / mm 2

Затем продукт ПК-пигмент подается в приемный бункер - накопитель готового продукта. У полученного продукта исследованы технические показатели, которые приведены в таблице 1.Then the product PC-pigment is fed into the receiving hopper - the drive of the finished product. The obtained product investigated the technical indicators, which are shown in table 1.

Пример 2. Продукты БЦ-О-К и БЦ-О-С.Example 2. Products BC-OK and BC-OC.

Стадия 1.Stage 1.

Аналогично примеру 1 носитель барит фракции 2-5 мм с белизной 60% подают на вращающийся стол вертикальной мельницы. Удельное давление в рабочей зоне 5-15 Н/мм2. Фракция носителя 30-40 мкм направляется в бункер накопитель микробарита.Analogously to example 1, the carrier barite fraction of 2-5 mm with a whiteness of 60% is fed to a rotating table of a vertical mill. The specific pressure in the working area is 5-15 N / mm 2 . The fraction of the carrier 30-40 microns is sent to the hopper drive microbarite.

Стадия 2Stage 2

Сырьевая смесь: предварительно подготовленный носитель барит - 30-40 мкм в объеме 60 мас. ч, цветоноситель - оксид цинка в объеме 15 мас. ч, модификатор-стеариновая кислота для придания гидрофильности, а также для снижения запаса поверхностной энергии в объеме 2 мас. ч.Raw mix: pre-prepared carrier barite - 30-40 microns in a volume of 60 wt. h, tsvetonitel - zinc oxide in a volume of 15 wt. h, modifier-stearic acid to impart hydrophilicity, as well as to reduce the stock of surface energy in a volume of 2 wt. h

Аналогично примеру 1 сырьевая смесь подается в рабочую камеру стержневой мельницы, где скорость соударения достигает 60 м/сек.Analogously to example 1, the raw material mixture is fed into the working chamber of the rod mill, where the impact velocity reaches 60 m / s.

Обработанный продукт из рабочей камеры этой стержневой мельницы подается в стержневую мельницу, где скорость соударения достигает 150 м/сек, туда же одновременно подается 12 мас. ч. оксида цинка.The processed product from the working chamber of this rod mill is fed into the rod mill, where the impact velocity reaches 150 m / s, and 12 wt. including zinc oxide.

Далее промежуточный продукт поступает в стержневую мельницу, где скорость соударения достигает максимальной величины 180 м/сек, туда же одновременно подается 11 мас. ч. оксида цинка.Next, the intermediate product enters the rod mill, where the impact velocity reaches a maximum value of 180 m / s, and 11 wt. including zinc oxide.

Стадия 3Stage 3

Из приемного бункера накопителя струйного агрегата реакционная смесь подается в рабочую камеру противоточной струйной мельницы. Скорость встречных потоков 800 м/сек. Процесс микронизации длится до тех пор пока частицы размером 0,5-3 мкм не покинут камеру выхода микрофракции.From the receiving hopper of the accumulator of the jet unit, the reaction mixture is fed into the working chamber of the counter-current jet mill. The speed of oncoming flows 800 m / s. The micronization process lasts until particles of 0.5-3 microns in size leave the microfraction exit chamber.

Стадия 4Stage 4

Далее реакционная масса подается в роллер пресс. Удельное давление в рабочей зоне 8 Н/мм2.Next, the reaction mass is fed to the roller press. The specific pressure in the working zone is 8 N / mm 2 .

Затем готовый продукт подается в приемный бункер - накопитель готового продукта. У полученного продукта исследованы технические показатели, которые приведены в таблице 1.Then the finished product is fed into the receiving bunker - the drive of the finished product. The obtained product investigated the technical indicators, which are shown in table 1.

Пример 3 Продукт ПК-ПигментExample 3 PC Pigment Product

Стадия 1.Stage 1.

Аналогично примеру 1 носитель кальцит фракции 2-5 мм с белизной 95% подают в вертикальную мельницу. Удельное давление в рабочей зоне 5-15 Н/мм2. Фракция кальцита 30-40 мкм направляется в бункер накопитель микрокальцита.Analogously to example 1, a carrier of calcite fraction 2-5 mm with whiteness of 95% is fed into a vertical mill. The specific pressure in the working area is 5-15 N / mm 2 . The fraction of calcite 30-40 microns is sent to the hopper microcalcite accumulator.

Стадия 2.Stage 2.

Сырьевая смесь: предварительно подготовленный носитель - микрокальцит 30-40 мкм в объеме 15 мас. ч, цветоноситель - диоксид титана рутильной формы в объеме 35 мас. ч, модификатор стеарат алюминия для улучшения смачиваемости в объеме 1 мас. ч.Raw mix: pre-prepared carrier - microcalcite 30-40 microns in a volume of 15 wt. h, tsvetonitel - rutile titanium dioxide in a volume of 35 wt. h, modifier aluminum stearate to improve wettability in a volume of 1 wt. h

Аналогично примеру 1 сырьевая смесь подается в рабочую камеру стержневой мельницы, где скорость соударения достигает 80 м/сек.Analogously to example 1, the raw meal is fed into the working chamber of the rod mill, where the impact velocity reaches 80 m / s.

Обработанный продукт из рабочей камеры этой стержневой мельницы подается в стержневую мельницу, где скорость соударения достигает 120 м/сек, туда же одновременно подается 15 мас. ч диоксид титана рутильной формы.The processed product from the working chamber of this rod mill is fed to the rod mill, where the impact velocity reaches 120 m / s, and 15 wt. h titanium dioxide rutile form.

Далее промежуточный продукт поступает в стержневую мельницу, где скорость соударения достигает 150 м/сек, туда же одновременно подается 14 мас. ч. диоксид титана рутильной формы.Next, the intermediate product enters the rod mill, where the impact velocity reaches 150 m / s, and 14 wt. including titanium dioxide rutile form.

Далее промежуточный продукт поступает в стержневую мельницу, где скорость соударения достигает 200 м/сек, туда же одновременно подается 20 мас. ч. диоксид титана рутильной формы.Next, the intermediate product enters the rod mill, where the impact velocity reaches 200 m / s, and 20 wt. including titanium dioxide rutile form.

Стадия 3Stage 3

Далее продукт подается в рабочую камеру противоточной струйной мельницы, где скорость встречных потоков достигает 900 м/сек, Процесс микронизации длится до тех пор пока частицы размером 0,5-3 мкм. не покинуть камеру выхода микрофракции.Next, the product is fed into the working chamber of the countercurrent jet mill, where the speed of oncoming flows reaches 900 m / s. The micronization process lasts as long as the particles are 0.5-3 microns in size. Do not leave the microfraction exit chamber.

Затем готовый продукт подают в приемный бункер - накопитель готового продукта. У полученного продукта исследованы технические показатели, которые приведены в таблице 1.Then the finished product is fed into the receiving hopper - the drive of the finished product. The obtained product investigated the technical indicators, which are shown in table 1.

Аналогично примеру в первую стержневую мельницу вводят 29 мас. ч. цветоносителя и 7 мас. ч. модификатора.Similarly, the example injected into the first rod mill 29 wt. including color carrier and 7 wt. h modifier.

Пример 4Example 4

Стадия 1.Stage 1.

Аналогично примеру 1 носитель кальцит фракция 5-7 мм, белизна 96% подают в вертикальную мельницу. Удельное давление в рабочей зоне 10-15 Н/мм2. Фракция кальцита 20-30 мкм направляется в бункер накопитель микрокальцита.Analogously to example 1, a carrier of calcite fraction of 5-7 mm, 96% whiteness is fed into a vertical mill. The specific pressure in the working area is 10-15 N / mm 2 . The fraction of calcite 20-30 microns is sent to the hopper microcalcite accumulator.

Стадия 2.Stage 2.

Сырьевая смесь, предварительно подготовленный носитель - микрокальцит 20-30 мкм в объеме 62 мас. ч, цветоноситель - диоксид титана рутильной формы в объеме 15 мас. ч, модификатор - гидроксид А1 для улучшения стойкости пигмента к УФ облучению и снижения фотохимической активности в объеме 3 мас. ч.Raw mix, pre-prepared carrier - microcalcite 20-30 microns in a volume of 62 wt. h, tsvetonitel - titanium dioxide of rutile form in a volume of 15 wt. h, the modifier is A1 hydroxide to improve the resistance of the pigment to UV irradiation and reduce photochemical activity in a volume of 3 wt. h

Аналогично примеру 1 сырьевая смесь подается в рабочую камеру стержневой мельницы, где скорость соударения достигает 110 м/сек.Analogously to example 1, the raw material mixture is fed into the working chamber of the rod mill, where the impact velocity reaches 110 m / s.

Обработанный продукт из рабочей камеры этой стержневой мельницы подается в стержневую мельницу, где скорость соударения достигает 140 м/сек, туда же одновременно подается 10 мас. ч. диоксид титана рутильной формы.The processed product from the working chamber of this rod mill is fed into the rod mill, where the impact velocity reaches 140 m / s, and 10 wt. including titanium dioxide rutile form.

Далее промежуточный продукт поступает в стержневую мельницу, где скорость соударения достигает 180 м/сек, туда же одновременно подается 10 мас. ч. диоксид титана рутильной формы.Next, the intermediate product enters the rod mill, where the impact velocity reaches 180 m / s, and 10 wt. including titanium dioxide rutile form.

Далее промежуточный продукт поступает в стержневую мельницу, где скорость соударения достигает 230 м/сек.Next, the intermediate product enters the rod mill, where the impact velocity reaches 230 m / s.

Полученный ПК-пигмент подается в приемный бункер - накопитель готового продукта.The resulting PC-pigment is fed into the receiving hopper - the drive of the finished product.

У полученного продукта исследованы технические показатели, которые приведены в таблице 1.The obtained product investigated the technical indicators, which are shown in table 1.

Пример 5Example 5

Стадия 1.Stage 1.

Аналогично примеру 1 носитель кварцевый песок фракции 2-5 мм с белизной 90% подают в вертикальную мельницу. Удельное давление в рабочей зоне 5-15 Н/мм2. Фракция кварцевого песка 20-40 мкм направляется в бункер накопитель кварцевой муки.Analogously to example 1, a carrier of quartz sand of a fraction of 2-5 mm with a whiteness of 90% is fed to a vertical mill. The specific pressure in the working area is 5-15 N / mm 2 . The fraction of quartz sand of 20-40 microns is sent to the storage hopper of quartz flour.

Стадия 2.Stage 2.

Сырьевая смесь: предварительно подготовленный носитель кварцевая мука 20-40 мкм в объеме 50 мас. ч, цветоноситель - диоксид титана рутильной формы в объеме 25 мас. ч, модификатор - гидроксид кремния для улучшения стойкости пигмента к УФ облучению и снижения фотохимической активности в объеме 2 мас. ч.Raw mix: pre-prepared carrier quartz flour 20-40 microns in a volume of 50 wt. h, tsvetonitel - titanium dioxide rutile form in a volume of 25 wt. h, the modifier is silicon hydroxide to improve the resistance of the pigment to UV irradiation and reduce photochemical activity in a volume of 2 wt. h

Аналогично примеру 1 сырьевая смесь подается в рабочую камеру стержневой мельницы, где скорость соударения достигает 100 м/сек.Analogously to example 1, the raw material mixture is fed into the working chamber of the rod mill, where the impact velocity reaches 100 m / s.

Обработанный продукт из рабочей камеры этой стержневой мельницы подается в стержневую мельницу, где скорость соударения достигает 160 м/сек, туда же одновременно подается 23 мас. ч. диоксид титана рутильной формы.The processed product from the working chamber of this rod mill is fed into the rod mill, where the impact velocity reaches 160 m / s, and 23 wt. including titanium dioxide rutile form.

Стадия 3Stage 3

Далее реакционная масса подается в роллер пресс. Удельное давление в рабочей зоне 20 Н/мм2.Next, the reaction mass is fed to the roller press. Specific pressure in the working area of 20 N / mm 2 .

Затем готовый продукт подают в приемный бункер - накопитель готового продукта. У полученного продукта исследованы технические показатели, которые приведены в таблице 1.Then the finished product is fed into the receiving hopper - the drive of the finished product. The obtained product investigated the technical indicators, which are shown in table 1.

Аналогично примеру вводят 85 мас. ч. носителя, 10 мас. ч. цветоносителя - диоксид титана рутильной формы в первую стержневую мельницу без добавления модификатора, 5 мас. ч. во вторую стержневую мельницу. Получают аналогичные результаты.Analogously to the example, 85 wt. including media, 10 wt. including color carrier - rutile titanium dioxide in the first rod mill without the addition of modifier, 5 wt. h in the second rod mill. Get similar results.

Аналогично в примерах использованы в качестве носителя метаборид бария, алюмосиликат кальция, боросиликат кальция, диоксид кремния, шунгит; в качестве цветоносителя свинцовые белила PbCO3, технический углерод, фталоцианин голубой, фталоцианин зеленый; в качестве модификатора силоксаны, многоатомные спирты.Similarly, in the examples, barium metaboride, calcium aluminosilicate, calcium borosilicate, silica, schungite are used as carriers; as a color carrier lead white PbCO 3 , carbon black, phthalocyanine blue, phthalocyanine green; as a modifier siloxanes, polyhydric alcohols.

Аналогично примеру вводят 73 мас. ч. носителя, 20 мас. ч. цветоносителя - диоксид титана рутильной формы в первую стержневую мельницу без добавления модификатора, 7 мас. ч. во вторую стержневую мельницу. Получают аналогичные результаты.Analogously to the example, 73 wt. including media, 20 wt. including color carrier - rutile titanium dioxide in the first rod mill without the addition of modifier, 7 wt. h in the second rod mill. Get similar results.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно, предлагаемый способ позволяет получать пигменты, обладающие техническими показателями на уровне дорогостоящих пигментов двуокиси титана и цинковых белил, и превосходящие показатели, белизны, диспергируемости и в некоторых случаях показатели укрывистости наиболее близких по выполнению пигментов.As you can see, the proposed method allows to obtain pigments with technical indicators at the level of expensive pigments of titanium dioxide and zinc oxide, and superior indicators, whiteness, dispersibility and in some cases, the rates of opacity of the closest pigments.

Claims (13)

1. Способ получения пигментов, характеризующийся тем, что носитель подвергают измельчению в вертикальной мельнице, затем смешивают с цветоносителем органического или неорганического происхождения, измельчают под действием ударных сил в стержневой мельнице со скоростью соударений 50-110 м/с, к полученной смеси добавляют оставшуюся часть цветоносителя и обрабатывают со скоростью соударений 70-230 м/с.1. A method of producing pigments, characterized in that the carrier is subjected to grinding in a vertical mill, then mixed with a color carrier of organic or inorganic origin, crushed under the action of impact forces in a rod mill with a speed of collisions of 50-110 m / s, to the resulting mixture add the remaining part tsvetonositelya and process with a speed of collisions 70-230 m / s. 2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве носителя используют метаборид бария, или алюмосиликат кальция, или боросиликат кальция, или карбонат кальция, или барит, или диоксид кремния, или шунгит.2. The method according to claim 1, characterized in that barium metaboride, calcium aluminosilicate, calcium borosilicate, calcium carbonate, or barite, or silica, or shungite are used as a carrier. 3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве цветоносителя используют диоксид титана рутильной формы TiO2, или цинковые белила ZnO, или свинцовые белила PbCO3, или технический углерод, или фталоцианин голубой, или фталоцианин зеленый.3. The method according to claim 1, characterized in that titanium dioxide of rutile form TiO 2 , or zinc white ZnO, or lead white PbCO 3 , or carbon black, or phthalocyanine blue, or phthalocyanine green is used as the color carrier. 4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что измельчение носителя в вертикальной мельнице проводят предпочтительно до удельной поверхности 2800-3000 г/см2, что соответствует фракции не более 60 мкм.4. The method according to claim 1, characterized in that the grinding of the carrier in a vertical mill is preferably carried out to a specific surface area of 2800-3000 g / cm 2 , which corresponds to a fraction of not more than 60 microns. 5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве носителя используют материал с белизной не менее 60%.5. The method according to claim 1, characterized in that a material with a brightness of at least 60% is used as a carrier. 6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что соотношение носителя и общее количество цветоносителя составляет преимущественно 15-85 мас. ч. и 85-15 мас. ч. соответственно.6. The method according to claim 1, characterized in that the ratio of the carrier and the total amount of the color carrier is preferably 15-85 wt. hours and 85-15 wt. hours, respectively. 7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что при первоначальном введении в стержневую мельницу цветоносителя дополнительно добавляют модификатор в количестве 1-7 мас. ч. к общему количеству носителя и цветоносителя.7. The method according to claim 1, characterized in that upon initial introduction of a color carrier in the rod mill, an additional modifier is added in an amount of 1-7 wt. including the total number of media and color carrier. 8. Способ по п.7, характеризующийся тем, что в качестве модификатора используют ингибиторы фотохимических процессов для повышения фотостабильности и светостойкости, добавки для снижения уровня электрических зарядов положительной полярности, интенсификаторы разрушения, а также модификаторы предотвращения агломерации, улучшения показателей текучести, гидрофобности или гидрофильности, предотвращения растрескивания полимерной матрицы, например силоксаны, соли жирных кислот, соединения оксида алюминия и кремния, многоатомные спирты.8. The method according to claim 7, characterized in that inhibitors of photochemical processes are used as a modifier to increase photostability and light resistance, additives to reduce the level of electrical charges of positive polarity, damage intensifiers, as well as modifiers to prevent agglomeration, improve flow, hydrophobicity or hydrophilicity modifiers , prevent cracking of the polymer matrix, for example siloxanes, salts of fatty acids, compounds of aluminum oxide and silicon, polyhydric alcohols. 9. Способ по п.1, характеризующийся тем, что оставшуюся часть цветоносителя добавляют в соотношении не менее 0,3 мас. ч. к первоначальному количеству. 9. The method according to claim 1, characterized in that the remainder of the color carrier is added in a ratio of not less than 0.3 wt. hours to the original amount. 10. Способ по п.1, характеризующийся тем, что оставшуюся часть цветоносителя вводят одновременно или в несколько приёмов.10. The method according to claim 1, characterized in that the remainder of the color carrier is introduced simultaneously or in several stages. 11. Способ по п.1, характеризующийся тем, что полученную смесь после стержневых мельниц дополнительно обрабатывают в струйной мельнице, где скорость встречных потоков достигает 800-1000 м/с.11. The method according to claim 1, characterized in that the mixture obtained after rod mills is further processed in a jet mill, where the speed of oncoming flows reaches 800-1000 m / s. 12. Способ по п.1, характеризующийся тем, что полученную смесь после стержневых мельниц дополнительно обрабатывают прессованием под давлением 8-20 Н/мм2 в роллер-прессе. 12. The method according to claim 1, characterized in that the resulting mixture after the rod mills is further processed by pressing under a pressure of 8-20 N / mm 2 in a roller press. 13. Способ по п.1, характеризующийся тем, что размер частиц после окончательного измельчения составляет 0,5-3 мкм.13. The method according to claim 1, characterized in that the particle size after final grinding is 0.5-3 microns.
RU2018128340A 2018-08-03 2018-08-03 Method of producing pigments RU2687231C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128340A RU2687231C1 (en) 2018-08-03 2018-08-03 Method of producing pigments

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128340A RU2687231C1 (en) 2018-08-03 2018-08-03 Method of producing pigments

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2687231C1 true RU2687231C1 (en) 2019-05-08

Family

ID=66430603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018128340A RU2687231C1 (en) 2018-08-03 2018-08-03 Method of producing pigments

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2687231C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2575170A1 (en) * 1984-12-26 1986-06-27 Luzenac Talcs Opacifying or whitening pigments and process for preparation
RU2114865C1 (en) * 1992-03-06 1998-07-10 Нюкомед Имагинг АС Biodegradable noncoupled polymers
RU2175338C2 (en) * 1999-05-05 2001-10-27 Дугуев Сергей Владимирович Method of preparing organomineral pigments
RU2205849C1 (en) * 2001-10-22 2003-06-10 Кузьмина Вера Павловна Pigment and method for its preparing
RU86119U1 (en) * 2009-04-13 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет MULTI-CHAMBER MILL WITH GRINDING ELEMENTS
CN101880466A (en) * 2009-05-08 2010-11-10 江苏双乐化工颜料有限公司 Method for directly preparing phthalo blue 15/3 by dry grinding method
EP2664656A1 (en) * 2012-05-14 2013-11-20 Paltentaler Minerals GmbH & Co KG White pigment composite
RU2623258C2 (en) * 2012-10-16 2017-06-23 Омиа Интернэшнл Аг Method of controlled chemical interaction of solid filler surface and additives to produce filler product with treated surface

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2575170A1 (en) * 1984-12-26 1986-06-27 Luzenac Talcs Opacifying or whitening pigments and process for preparation
RU2114865C1 (en) * 1992-03-06 1998-07-10 Нюкомед Имагинг АС Biodegradable noncoupled polymers
RU2175338C2 (en) * 1999-05-05 2001-10-27 Дугуев Сергей Владимирович Method of preparing organomineral pigments
RU2205849C1 (en) * 2001-10-22 2003-06-10 Кузьмина Вера Павловна Pigment and method for its preparing
RU86119U1 (en) * 2009-04-13 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет MULTI-CHAMBER MILL WITH GRINDING ELEMENTS
CN101880466A (en) * 2009-05-08 2010-11-10 江苏双乐化工颜料有限公司 Method for directly preparing phthalo blue 15/3 by dry grinding method
EP2664656A1 (en) * 2012-05-14 2013-11-20 Paltentaler Minerals GmbH & Co KG White pigment composite
RU2623258C2 (en) * 2012-10-16 2017-06-23 Омиа Интернэшнл Аг Method of controlled chemical interaction of solid filler surface and additives to produce filler product with treated surface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19649756B4 (en) Process for the preparation of briquetting and pressed granules from carbon black pigments and their use
EP1845137B1 (en) Method for manufacturing pigment pellets and their application
DE2801208C2 (en)
DE69432248T2 (en) PRECIPITATION SILICA
EP2159266B1 (en) Pigment granulates containing inorganic filter aids
CN110404444B (en) Ink production and manufacturing process
DE102006048864A1 (en) Process for the production of finest particles and jet mill therefor and air classifier and operating method thereof
DE19706899C1 (en) Inorganic, compacted pigment granules, process for their preparation and their use
CN103189453A (en) Method for improving handleability of calcium carbonate containing materials
EP0016863A1 (en) Process for preparing composite granulate consisting of carbon black and a clear silicate filler, and rubber composition containing this composite granulate
DE10361993A1 (en) Granular pigments that are suitable for coloring concrete
RU2687231C1 (en) Method of producing pigments
US20190352512A1 (en) Anti-dust and easily dispersible pigment
CN1903943A (en) Preparation method of iron oxide pigment
DE19638042B4 (en) Process for the preparation of briquetting and pressed granules from inorganic pigments
EP1064331B1 (en) Soot granules
KR100880128B1 (en) Method for making lime slurry with high-speed agitation
DE2251935C2 (en) Dispersants and methods for dry grinding of minerals
RU2713356C1 (en) Mixture for composite bleach and a method for production thereof (versions)
DE102012217302A1 (en) Process for the preparation of base products for use as, for example, alkalizing agent (soda lye replacement), for soil stabilization or as filler / pigment
EP3717407A1 (en) Highly dispersible precipitated silicas
RU2731902C1 (en) Vulcanization activator and a method for production thereof (versions)
CN105797640A (en) Organic bentonite preparing device
KR100487728B1 (en) Method for producing Calcium Carbonate fine powder by dry grinding and classification
DE102012217304A1 (en) Device i.e. annular chamber dispersed mill, for crushing e.g. paper ash to produce ground stabilization medium, has propeller producing flow of suspension such that crushed particles are collided with each other and particles are crushed

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190902

Effective date: 20190902

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220225

Effective date: 20220225