CN102633273A - 一种制备群青颜料的方法 - Google Patents

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

一种制备群青颜料的方法

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。