Способ обработки сухих полуфабрикатов неорганических пигментов

 

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ СУХИХ ПОЛУФАБРИКАТОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ путем раздавливания и истирания их, отличающийся тем, что с целью повышения разбеливающей способности белых и красящей способности цветных пигментов, процесс 2 осуществляют под давлением 5-24 кг/см при толщине слоя обрабатываемого материала 10-20 мм. 2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что указанной обработке подвергают двуокись титана или ультрамарин. 1(Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(51). С 09 С 3 04 имh. QOЮЭН4Я

Ы;4©ЮОПИОДНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3301201/23-26 (22) 14.04.81 (46) 07.07.84. Бюл. 9 25 (72) А.И.Вильшанский, A.Ä. Коршунов, В.Г. Кузьмин и И.С Ситников (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт полимерных строительных материалов (53) 621.926.086:667.622.1(088.8) (56) 1. Беленький Е.Ф., Рискин И.В.

Химия и технология пигментов. Л., 1974, с. 146, 147, 394, 515 °

2. Ситников И.С. и др. Струйное измельчение минеральных пигментбв.

В кн.: Минеральные пигменты, Л., Химия, 1970, с. 148-152.

3. Новое в технологии получения двуокиси титана. Сборник. Челябинск, 1976, с. 118-121. (54) (57) 1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ СУХИХ

ПОЛУФАБРИКАТОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПИГ МЕНТОВ путем раздавливания и истирания их, отличающийся тем, что с целью повышения разбеливающей способности белых и красящей способности цветных пигментов, процесс осуществляют под давлением 5-24 кг/см при толщине слоя обрабатываемого материала 10-20 мм.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что указанной обработке подвергают двуокись титана или ультрамарин.

1101443

Изобретение относится к технологии получения пигментов, а именно к способам обработки сухих полуфабрикатов неорганических пигментов, используемых по одноименному назначению и в качестве наполнителей в лакокрасочной технике.

Большинство неорганических пигментов, получаемых осаждением из растворов или твердофазным синтезом, на конечной стадии доработки полуфабри- 10 ката до целевого пигмента подвергают механической обработке путем измельчения, классификации, и последующей поверхностной обработке. При этом измельчение полуфабрикатов пигментов после сушки или прокаливания осуществляются преимущественно в шаровых или роликокольцевых мельницах или дезинтеграторах, а также в струйных мельницах (1).

Однако производительность шаровых мельниц невелика, процесс измельчения с их использованием является периодическим и характеризуется вредными условиями труда.

Струйное измельчение более эффективно, но достаточно энергоемко.

Известен в частности эффективный способ струйного измельчения минеральных пигментов, например ультрамарина или красного железоокисного 30 пигмента, в противоточной струйной мельнице, работающей как на сжатие воздуха, так и на перегретом паре, в качестве энергоносителя (2).

Недостатками данного способа являются большие расходы энергоносителя и соответственно высокие энергозатраты и стоимость такой обработки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ обработки полуфабрикатов Неорганического пигмента, в частности. применительно к двуокиси титана, путем раздавливания и истирания на роликомаятниковой помольной установке с классификатором, согласно которому диспергирование пигмента происходит по линии, образованной кольцом и прижимающимися и пробегающими по нему роликами. При этом, поскольку эона контакта имеет линейную 50 форму, перетиранию подвергается не весь объем дезагрегируемого материала, а,величина максимальных усилий, передаваемых роликами, превышает

100-120 кг/см (3).

Однако известный способ не обеспечивает достаточно высокое качество целевых пигментов по показателям разбеливающей способности белых и красящей способности цветных пигментов- Так, разбеливающая способность двуокиси титана составляет

1600-1650 ед.,а красящая способность ультрамарина не превышает 140-165 ед.

Белью изобретения является ловышение разбеливающей способности 65 белых и красящей способности цветных. неорганических пигментов.

IIoc:òàâëåíHàÿ цель достигается тем, что согласно способу обработки сухих полуфабрикатов неорганических пигментов путем раздавливания и истирания их, процесс осуществляют под давлением 5-24 кг/сьР при толщине слоя обрабатываемого материала

10-20 мм.

При этом указанной обработке подвергают двуокись титана или ультрамарин.

Предлагаемый способ обработки полуфабрикатов неорганических пигментов обеспечивает повышение разбеливающей способности белых пигментов более чем на 9-11% и красящей способности цветных пигментов на 37% по сравнению с цветным процессом обработки раздавливания и истирания на роликомаятниковой помольной установке.

Предлагаемый способ осуществляют в аппаратах с рабочими органами раз-. личных конструкций, обеспечивающих требуемое давление при обработке пигмента в пределах 5-24 кг/см при толщине его слоя 10-20 мин. Для этой цели применимы аппараты с фигурными бегунами, одинаковые смесители с сужающими шнеками, двухшнековые смесителидиспергаторы. Величина давления в последнем аппарате регулируется путем изменения количества и формы месильных дисков, а также сечения выходной диафрагмы. При этом давление передается по всему обрабатываемому слою дезагрегируемого пигмента, что обеспечивает эффективный объемный перетир последнего при небольших давлениях в пределах указанных с относительно невысокими энергозатратами.

Проведение процесса при давлении менее 5 кг/см2 не обеспечивает доста точной дисперсности дезагрегированного пигмента и не улучшает пигментные свойства целевого продукта. Использование давления более 24 кг/см" незначительно улучшает разбеливающую способность белых и красящую способность цветных пигментов, однако резко возрастает расход энергии на единицу массы целевого материала, что является нецелесообразным.

При толщине слоя пигмента менее

l0 мм также резко повышаются затраты энергии на проведение процесса, некомпенсируемые однако улучшением дисперсности пигмента. При толщине слоя более 20 мм существенно ухудшаются пигментные свойства обрабатываемых пигментов.

Предлагаемой обработке подвергают двуокись титана или ультрамарин, которые являются пигментами с относительно малой величиной сил связи между отдельными микрокристаллами и не1101443 мен800

3i3

1300

6,5

1730

12 0

15

1870

39,0

81,0

15

1920

15

1960

143,0

15

1970

225,0

15

1980

219

1970

126

10 высокой абраэивностью, что снижает износ используемого оборудования и позволяет эффективно испольэовать прел агаемый способ обработки.

Пример 1. Прокаленную метатитановую кислоту анатазной или рутильной формы с помощью доватора непрерывного действия направляют на непрерывно действующее раздавливающе-перетирающее устройство, представляющее собой двушнековый смеситель-диспергатор. Обработку пигмента в этом аппарате осуществляют под давлением 10 кг/см при толщине слоя

15 мм. Создание нужного давления, обеспечивается подбором соответствующего количества и формы месильных дисков, а также сечения выходной диаФрагмы. Время пребывания обрабатываемого пигмента под давлением, создаваемым рабочими органами реакторасмесителя, составляет порядка 8

15 мин.

После проведенной обработки - дис пергирования пигмент через кольцевой 25 зазор в 1,5-2 мм между корпусом реактора — смесителя и телом обратной червячной насадки в виде порошка непрерывно подают в расходный бункер, откуда он поступает на поверхностную 30 обработку либо на упаковку. Полученный пигмент имеет разбеливающую способность 1730 уд.ед. Энергоэатраты процесса при этом составляют

12 кВтч/т, производительность 120 кг/ч.

Пример 2. Полуфабрикат ультрамарина, отмытый от водорастворимых солей и высушенный, из бункера через дозатор непрерывного действия подают на двухвалковый шнековый смеситель, в котором пигмент подвергают раздавливанию и истиранию в слое в пределах 10-20 мм под давлением

5-25 кгс/см, создаваемым за счет . подпора обратных витков. Красящая способность полученного при этом пигмента по окончании обработки в течение 8-15 мин превышает этот показатель исходного полуфабриката на 60-80 уд.ед. и составляет 150

170 уд.ед., диспергируемость пигмента по Клину находится в пределах

35-40 мкм.

В таблице представлены свойства обработанной двуокиси титана при различных режимах процесса.

Данные таблицы характеризуют оптимальность предлагаемых условий раздавливания и перетира полуфабриката неорганического пигмента - двуокиси титана для получения высокой разбеливающей способности его после обработки при относительно невысоких энергоэатратах процесса.

Таким образом, изобретение позводяет получить пигменты с высокими пигментными показателями при относительно невысоких энергоэатратах процесса обработки и небольшом давпении аппарата обработки, имеющим более чем 65 раэ меньшую величину по сравнению с известным процессом.

1101443

Продолжение таблицы

59

32

Составитель B.Áoæåâoëüíîâ

Редактор Н.Джуган Техред А.Бабинец Корректор A.Ференц

Закаэ 4721/14 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35. Раушская наб., д. 4,. 5

Филиал ППП . Патент, r. ужгород, ул. Проектная,4