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湿法制备超细重钙粉体最佳工艺实践

当前位置: 首页 资讯 技术文献 正文 湿法制备超细重钙粉体最佳工艺实践 放大字体 缩小字体 发布日期:2019-07-09 来源:中国粉体技术网 浏览次数:73 核心提示:重质碳酸钙是一种重要的无机填料,如果其粒度达到2500目或是5000目,则其在塑料中的应用有着突破性的进展。碳酸钙的粒度越细,并且表面经过活化处理,则能极大的提高塑料的抗冲击性和塑化性。湿法制备超细重钙粉体最佳工艺实践     重质碳酸钙是一种重要的无机填料,如果其粒度达到2500目或是5000目,则其在塑料中的应用有着突破性的进展。碳酸钙的粒度越细,并且表面经过活化处理,则能极大的提高塑料的抗冲击性和塑化性。
    近几年随着研磨工艺和改性技术的发展,解决了超细碳酸钙的团聚等问题,使改性超细碳酸钙在聚氯乙烯波纹管中用量得到了极大的提高,不但使企业大幅度的降低成本,而且性能不变,极大的获得了性价比。本文作者从事超细碳酸钙生产实践多年,在生产一线经过多年的摸索和研究,掌握并总结出了成熟的活化超细碳酸钙生产工艺及实践经验。
1 工艺简介
    本工艺需要将碳酸钙粉体的粒度磨细到2 m的含量在60%以上,并且同时进行活化改性,活化率达到95%以上。所采用的技术为湿法研磨,旋转闪蒸干燥同时改性,布袋收尘技术,最后达到最终产品。普通的重钙粉,通过雷蒙磨来进行生产加工,雷蒙磨用于碳酸钙的粉碎加工,产品细度一般在325~600目之间。如果生产更细的粉料,则设备的承受能力和经济两方面都不允许。
    因此湿法研磨技术应运而生。立式搅拌研磨机作为湿法粉磨设备,采用浆体进料,珠状介质研磨,不仅解决了干法粉尘大、粒度不稳定等问题,而且解决了粒度达到一定细度产生的聚集、粘糊介质,不易出料等问题。采用的耐磨介质材料,解决了研磨体级配的稳定性与磨耗的矛盾,从而满足了超细粉磨的要求。
2 工艺流程
2.1 原料
    原矿为325目普通钙粉,要求如表1所示。       原料矿粉的验收指标必须合格,否则不但成品浆料的细度、粘度达不到设计标准,如果二氧化硅含量过高还会导致设备过快的磨损,缩短设备的使用寿命,而且会对产品的白度和在塑料工业里的应用产生极大的影响。
2.2 工艺流程和主要生产设备
2.2.1 工艺流程
      工艺流程如下图1所示。
2.2.2 自动配浆系统
    原料矿粉与水按一定比例配成浆液在搅拌桶内搅拌,为防止矿粉沉淀,搅拌桶需配置搅拌桨叶,不停地搅拌。配置浆液过程中,按比例添加分散剂,以便矿粉能充分与水混合。配成的浆料浓度有严格规定,浓度低,磨浆无法达到合格粒度;浓度过高,流动性差,粘度大,磨机进浆困难,负荷过重。正常数据如下:浆料浓度184~189g/100cm3、分散剂用量6.0~7.0kg/t。
2.2.3磨浆系统
   湿法研磨选用的是3600L的立式搅拌研磨机。通过砂浆泵将配置好的浆料输送给搅拌磨机,搅拌磨机通过所需产品的粒度参数设定生产参数。本工艺产品的参数如表2,所需研磨介质如表3所示。
      按照正常G-03产品的参数生产,搅拌研磨机的电流、进浆量、冷却水的温度按照相应的数据设置。经过磨浆工序后成品浆的指标如表4所示。
2.2.4 烘干系统
    烘干设备采用的是旋转闪蒸干燥机,由直燃式燃烧炉提供热量。整个干燥、出料系统是个负压系统,成品浆料由砂浆泵输送给干燥机,通过干燥机内的高温烘干与机械粉碎,同时表面改性也在烘干机内同时完成,改性药剂由一个自动加药装置与浆料同步加入烘干机内。在高温的情况下,药剂迅速雾化,并与迅速干燥并粉碎的粉体结合,包覆在粉体表面,形成改性粉体。同时,由罗茨风机提供的巨大抽吸风量迅速将粉体带走,通过分级设备进入螺旋出料处。在螺旋出料处,粉尘则由布袋收尘器收走,正常产品则经由输送设备运往成品料库。
    干燥系统是整个超细粉体工艺的关键部分,并且是最复杂的工艺。因为在干燥工艺处,实际包含了干燥、粉碎、改性、分级等多个流程的综合。首先干燥的热量有直燃式燃烧炉供给,整个热量的供应由炉温控制。过高,炉子承受不了,使用寿命缩短;过低,不能提供足够的热量,同时有煤灰产生。经过试验,炉温控制在1000 100℃时,既能保证热量的供应也不会产生煤灰杂质。其次,改性工艺的改性药剂的添加量由技术部门事先计算好,并且开机前要在螺旋挤出机上试验,保证加入量的准确性。因为干燥的产量是由温度控制,所以每时每刻的产量并不是恒定的,所以要求药剂的加入量要随着产量的改变进行调整,这样才能保证产品活化的稳定性。此处工艺要求,工厂化验室定时进行抽检样品。
    分级过程是在干燥机的内部完成的,分级设备在干燥设备出料处,由于粉体由风送系统带动,出料时必经过分级设备。所以粒径大或团聚的物料不能通过分级设备,并由此返回干燥机内继续粉碎。整个干燥系统的各个工艺参数要配合好,尤其是药剂的添加量、干燥机的出口温度、炉子的温度,并且要结合现场的实际情况。
3 产品指标
    经过上面工序后,出来的产品就是最终的产品。生产G-03型超细粉体是个复杂的过程,但如果控制的好,质量非常完美。表5是产品的质量指标。
4 结语
    通过多年的生产实践,并经广大的客户使用证明,该湿法超细重钙的生产工艺是成熟并稳定的。现在已经工业化生产多年,其生产技术也在逐渐完善并有更多的技术创新。超细粉体是非金属矿深加工的一个重要课题,希望通过本文的介绍能给大家一些启发,使非金属矿深加工有更广的思路,向更高附加值的方向发展。
作者:王唯一,长兴欧米亚钙业有限公司
来源:中国粉体技术网
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