CN102633273A - 一种制备群青颜料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制备群青颜料的方法,主要由原材料混配,原材料挤出成型,成型物切块,原材料砖块炉窑煅烧,破碎,水洗,压滤,研磨,干燥以及包装步骤组成;其特点在于,解决了原始坩埚装料煅烧中存在的受热不均,环境污染严重,劳动力需求大等问题,整个工艺流程从投料到包装基本实现自动化。
Description
技术领域
本发明涉及一种群青颜料制备的新型全自动工艺,它由几个主要生产步骤组成,其中包括原材料混配及成型挤出,切块,原材料砖块炉窑煅烧,破碎,水洗,研磨,干燥以及包装。
背景技术
目前我国普遍应用的群青制造技术,是由天津红星化工厂于50年代引进的前苏联40代生产工艺,一直沿用至今,全部采用固体原料,属于高耗能、高污染的生产工艺。主要工艺步骤及存在问题如下:
1.人工配料、投料。此工艺主要存在原材料计量不精确,混合不均等问题。
2.坩埚人工装料。人工坩埚装料的主要问题在于,每只坩埚中原材料混合物密度不均,造成每批产品的质量参差不齐,需在后续工作中增加人力物力进行筛选,并且坩埚在二次煅烧后即报废,加重了环境负担和生产成本。
3.采用煤矸石加热炉窑煅烧坩埚。煤矸石煅烧的主要问题是排放大量烟尘,大气污染严重,燃烧残渣难处理,以及温度难以控制,温度控制的不稳定,煅烧不均匀会对原材料煅烧结果产生很大影响,也是导致我国只能生产低端群青产品的主要原因。
4.人工挑选坩埚内煅烧物。由于采用坩埚煅烧,坩埚产生很多杂质,需大量人力物力来进行筛选煅烧物,增加了生产步骤和生产成本。
5.热水粗洗。经过热水粗洗过的煅烧物,仍有大量杂质残留。
6.采用砂磨机进行玻璃珠研磨。玻璃珠研磨效率不高,且研磨珠易碎,产生额外杂质,研磨时间通常高达24-30小时,耗能大,产量低。
7.硫酸镁,亚硫酸钠细洗。硫酸镁用于加速沉淀,亚硫酸钠用于脱硫,这两种物质在这个过程中额外的增加了产品中的盐含量,引入杂质,此法清洗时间长,清洗效果不佳。
8.锅炉蒸汽土法烤盘烘干。干燥时间长,温度不宜控制,容易导致产品颗粒在干燥过程中二次团聚,并且引发产品变色。产生大量锅炉煤烟与国家节能减排的要求相违背。
9.粉碎。由于步骤8中颜料颗粒的团聚,需增加粉碎工序,再次浪费人力物力。粉碎过程不彻底会导致仍有大颗粒存在。
10.拼混包装
综上所述,传统群青制造工艺存在工艺繁杂,环境污染,人力物力浪费,生产效率低,产品质量差等一系列问题。本发明是为了克服和解决上述技术存在的问题而发明的,其目的是提供一种高效,节能,环保和改善产品质量的新工艺流程。
发明内容
针对目前现有技术中存在的问题,本发明通过采用原材料砖块挤出成型工艺等方法,解决了传统坩埚装料煅烧中存在的原材料受热不均,煅烧效率低,温度难以控制,大量坩埚废料杂质产生,以及环境污染等技术问题,并实现自动化。本发明采用如下技术方案:一种制备群青颜料的方法,主要由原材料混配、原材料炉窑煅烧、破碎、水洗、压滤、研磨、干燥以及包装步骤组成;将原材料按配方进行混配,送入炉窑进行原材料炉窑煅烧,生成粗蓝,将粗蓝经过破碎、水洗和压滤步骤后送入砂磨机进行研磨,研磨后的产物经烘干包装得最终产品;其特征在于,在所述原材料混配步骤后,采用原材料砖块成型工艺取代传统坩埚装料。原材料砖块成型工艺是采用双螺杆挤出设备挤出物块,并采用气缸动力切块***将挤出物切成规定大小的原材料砖块。原材料砖块尺寸为(200--280)mm×(80--110)mm×(50--76)mm。原材料砖块成型工艺中,部分原材料采用液态原材料。所述部分液态原材料为硫磺和/或沥青。所述原材料炉窑煅烧步骤,采用天然气煅烧工艺。采用的炉窑为DCS全自动天然气加热炉窑。所述天然气煅烧工艺,所述原材料砖块在炉窑内码放要求为(9-13)块×(4-8)块×(6-11)块。所述水洗步骤,采用DCS自动化浮选水洗工艺。所述研磨步骤,采用卧式砂磨机氧化锆珠研磨。所述干燥步骤,采用闪蒸干燥工艺。
附图说明
附图1为该方法的流程图。
具体实施方式
为了解决上述现有技术存在的问题,替代进口,实现产业升级,并达到上述目的而做出的本发明,其工艺流程如下所述。
1.失重计量方式进行自动配料,投料,计量精确,其中传统工艺中用到的固态硫磺和木炭被液态硫磺和液态沥青替代。
2.采用双螺杆挤出设备进行原材料挤出成型,取代传统坩埚装料,成型后的原材料密度均匀,原材料充分混合。
2.采用气缸动力将成型后的原材料挤出物切块,原材料砖块尺寸设定为280mm×110mm×76mm。
3.机器手将砖块自动垒成13块×4块×11块的立方体,保证在煅烧过程中能够均匀全面受热。
3.将砖堆送入DCS全自动天然气加热炉窑煅烧;煅烧时间21天;分段控制***,可分段控制通氧量,通氧时间,煅烧温度及保温时间。
4.将煅烧好的粗蓝砖块进行破碎并和水混合,一边破碎一边进行浮选粗洗,用刮板刮掉悬浮的灰尘等脏物。
5.将破碎并粗洗过的粗蓝经压滤机压滤,送入卧式砂磨机研磨,研磨介质为氧化锆珠。经过不同研磨机的两次研磨,得到粒径不同的颜料产品。高效研磨颜料只需一进一出,大量节省时间,同时也避免了玻璃研磨珠破碎带来的额外杂质。
6.细洗,将亚硫酸钠,松树油通入颜料色浆,经过静态混合机混合与颜料色浆进行充分反应,从而进行脱硫和提高颜色亮度,然后再次经过浮选细洗去除反应残余物。
5.闪蒸干燥。快速,高效,可避免颜料二次团聚,保证粒径大小的稳定,从而可省略再次破碎的步骤。
6.颜料经闪蒸干燥后即可进行自动化灌装。
本发明与现有技术比较
Claims (11)
1.一种制备群青颜料的方法,主要由原材料混配、原材料炉窑煅烧、破碎、水洗、压滤、研磨、干燥以及包装步骤组成;将原材料按配方进行混配,送入炉窑进行原材料炉窑煅烧,生成粗蓝,将粗蓝经过破碎、水洗和压滤步骤后送入砂磨机进行研磨,研磨后的产物经烘干包装得最终产品;其特征在于,在所述原材料混配步骤后,采用原材料砖块成型工艺取代传统坩埚装料。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述原材料砖块成型工艺是采用双螺杆挤出设备挤出物块,并采用气缸动力切块***将挤出物切成规定大小的原材料砖块。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述原材料砖块尺寸为(200--280)mm×(80--110)mm×(50--76)mm。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述原材料砖块成型工艺中,部分原材料采用液态原材料。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述部分液态原材料为硫磺和/或沥青。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述原材料炉窑煅烧步骤,采用天然气煅烧工艺。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,采用的炉窑为DCS全自动天然气加热炉窑。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述天然气煅烧工艺,所述原材料砖块在炉窑内码放要求为(9-13)块×(4-8)块×(6-11)块。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述水洗步骤,采用DCS自动化浮选水洗工艺。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述研磨步骤,采用卧式砂磨机氧化锆珠研磨。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述干燥步骤,采用闪蒸干燥工艺。
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