CN102773173A - 重质碳酸钙的分级方法 - Google Patents

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黄云华
李龙山
杨信强
陈绍清
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Abstract

本发明公开了一种可得到窄粒级超细重质碳酸钙的分级方法，属于矿物加工领域。该方法包括如下步骤：a、将重质碳酸钙原料送入射流分级机除去大颗粒重质碳酸钙；b、将步骤a除去大颗粒重质碳酸钙后的原料送入多级旋流式分级机除去微细颗粒，得到分级后的重质碳酸钙。本发明配合使用射流分级机和多级旋流式分级机，有效除去重质碳酸钙中的大颗粒和微细颗粒，得到粒级控制严格的窄粒级超细重质碳酸钙；再通过多种参数相互配合作用，可使最终得到的粒径在5～15μm之间的重质碳酸钙的质量占总质量的93%以上。

Description

重质碳酸钙的分级方法
技术领域
本发明属于矿物加工领域，具体涉及一种重质碳酸钙的分级方法。
背景技术
重质碳酸钙是一种以方解石、白垩、大理石等为原料采用研磨方法生产的碳酸盐矿物粉体。重质碳酸钙因其白度高、吸油值低以及价廉等特点被广泛应用做塑料、造纸、涂料、油墨、橡胶等的填料和颜料，是目前产量和用量最大的无机非金属矿物填料。在一些应用领域，特别是油墨、涂料和部分特种造纸颜料，不仅要求重质碳酸钙产品粒度细，而且要求粒度分布窄，如5～15μm，其中小于5μm和大于15μm部分均不能大于5%。但是，现有的粉碎加工技术，难以生产出粒度分布窄、粒级控制严格的超细重质碳酸钙粉体。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可得到窄粒级超细重质碳酸钙的分级方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：重质碳酸钙的分级方法，包括如下步骤：
a、将重质碳酸钙原料送入射流分级机除去大颗粒重质碳酸钙；
b、将步骤a除去大颗粒重质碳酸钙后的原料送入多级旋流式分级机除去微细颗粒，得到分级后的重质碳酸钙。
其中，上述方法中所述大颗粒重质碳酸钙是指粒径大于15μm的重质碳酸钙颗粒。
其中，上述方法中所述微细颗粒是指粒径小于5μm的重质碳酸钙颗粒。
其中，上述方法中步骤a中，所述射流分级机所使用的压缩空气压力为3～9MP，给料气固两相流中固体颗粒质量浓度为3～10g/L。
进一步的，步骤a中，所述射流分级机所使用的压缩空气压力为6～7MP，给料气固两相流中固体颗粒质量浓度为6～10g/L。
再进一步的，步骤a中，所述射流分级机的补充空气量为2～4Nm3/min。
其中，上述方法中步骤b中，所述多级旋流式分级机的给料气固两相流中固体颗粒质量浓度5～100g/L。
其中，上述方法中步骤b中，所述多级旋流式分级机的给料气固两相流中固体颗粒质量浓度10～30g/L。
进一步的，步骤b中，所述多级旋流式分级机的电机频率15～50Hz。
再进一步的，步骤b中，所述多级旋流式分级机的电机频率20～40Hz。
其中，上述方法中所述射流分级机为高精密射流分级机，其型号为BD-90-3。
其中，上述方法中所述多级旋流式分级机是指LHP/Y型多级旋流分级机。
本发明方法具体可以按照以下方式实施：重质碳酸钙的分级方法，包括如下步骤：a、将重质碳酸钙原料送入型号为BD-90-3的射流分级机除去粒径大于15μm的重质碳酸钙颗粒；所述射流分级机所使用的压缩空气压力为6～7MP，给料气固两相流中固体颗粒质量浓度为6～10g/L，补充空气量为2～4Nm3/min；
b、将步骤a除去大颗粒重质碳酸钙后的原料送入LHP/Y-3型多级旋流式分级机除去粒径小于5μm的重质碳酸钙颗粒，得到分级后的重质碳酸钙；所述多级旋流式分级机的给料气固两相流中固体颗粒质量浓度10～30g/L；所述多级旋流式分级机的电机频率20～40Hz。
本发明的有益效果是：发明人发现，采用射流分级机能够有效除去重质碳酸钙中的大颗粒，采用多级旋流式分级机能够有效除去重质碳酸钙中的微细颗粒，因此，本发明配合使用射流分级机和多级旋流式分级机，有效除去重质碳酸钙中的大颗粒和微细颗粒，得到粒级控制严格的窄粒级超细重质碳酸钙。本发明控制射流分级机和多级旋流式分级机的型号，严格控制压缩空气压力、固体颗粒的质量浓度、补充空气量、多级旋流式分级机的电机频率，都是为了减少最终得到的重质碳酸钙中的大颗粒和微细颗粒，上述多种参数相互配合作用，使得最终得到的粒径在5～15μm之间的重质碳酸钙的质量占总质量的93%以上，取得了预料不到的技术效果。
附图说明
图1为射流分级机分级原理示意图。
图中标记为：压缩空气和原料通道1、空气通道2、细粉通道3、中粉通道4、粗粉通道5。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
重质碳酸钙的分级方法，包括如下步骤：a、将重质碳酸钙原料送入射流分级机除去大颗粒重质碳酸钙；b、将步骤a除去大颗粒重质碳酸钙后的原料送入多级旋流式分级机除去微细颗粒，得到分级后的重质碳酸钙。射流分级机分级原理如图1所示，包括压缩空气和原料通道1（即给料气固两相流的通道）、空气通道2、细粉通道3、中粉通道4、粗粉通道5；压缩空气和重质碳酸钙进入压缩空气和原料通道1，空气从空气通道2进入，由于压缩空气提供的动力，重质碳酸钙颗粒分别从细粉通道3、中粉通道4和粗粉通道5送出，达到分级的效果。发明人发现，采用射流分级机能够有效的分离出重质碳酸钙中的大颗粒，同时，采用多级旋流式分级机能够有效分离出重质碳酸钙中的微细颗粒，因此，本发明配合使用射流分级机和多级旋流式分级机，有效除去重质碳酸钙中的大颗粒和微细颗粒，得到粒级控制严格的窄粒级超细重质碳酸钙。
优选的，为了尽量满足大部分企业对重质碳酸钙粒度的要求，上述方法中所述大颗粒重质碳酸钙是指粒径大于15μm的重质碳酸钙颗粒。
优选的，为了尽量满足大部分企业对重质碳酸钙粒度的要求，上述方法中所述微细颗粒是指粒径小于5μm的重质碳酸钙颗粒。
优选的，为了使分级效果更好，上述方法中步骤a中，所述射流分级机所使用的压缩空气压力为3～9MP，给料气固两相流中固体颗粒质量浓度为3～10g/L。
进一步的，为了使分级效果更好，步骤a中，所述射流分级机所使用的压缩空气压力为6～7MP，给料气固两相流中固体颗粒质量浓度为6～10g/L。
再进一步的，为了使分级效果更好，步骤a中，所述射流分级机的补充空气量为2～4Nm3/min。
优选的，为了使分级效果更好，上述方法中步骤b中，所述多级旋流式分级机的给料气固两相流中固体颗粒质量浓度5～100g/L。
优选的，为了使分级效果更好，上述方法中步骤b中，所述多级旋流式分级机的给料气固两相流中固体颗粒质量浓度10～30g/L。
进一步的，为了使分级效果更好，步骤b中，所述多级旋流式分级机的电机频率15～50Hz。
再进一步的，为了使分级效果更好，步骤b中，所述多级旋流式分级机的电机频率20～40Hz。
其中，上述方法中所述射流分级机为高精密射流分级机，其型号为BD-90-3。
其中，上述方法中所述多级旋流式分级机是指LHP/Y型多级旋流分级机。
下面通过实施例对本发明的具体实施方式作进一步的说明，但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例之中。
实施例一：
重质碳酸钙的粒度分布d15=5μm（d15＝5μm表示15%的颗粒粒度小于5μm，下同）、d50=10μm、d75＝15μm、d97=20μm，d99=36μm 1000kg，在6MP压缩空气压力下，以6g/L的固体质量浓度均匀给入BD-90-3高精密射流分级机（来源于洛阳博丹机电科技有限责任公司），补充空气量为3Nm3/min，剔除大于15μm以上的大颗粒(命名为粗粒级产物)，收集并称重；收集中、细粒级物料并混合以20g/L固体质量浓度给入LHP/Y-3型多级旋流分级机（来源于潍坊正远粉体工程设备有限公司）分离小于5μm微细颗粒，电机频率30Hz，收集并称重；收集1级分级和2级分级的产物并均匀混合(名为中粒级产物)，称重并取样用激光粒度分析仪进行粒度分析。各产物产品质量及粒度分析结果列于表1。
实施例二：
重质碳酸钙粒度分布d15＝5μm、d50=10μm、d75=15μm、d97=20μm，d99=36μm 1000kg，在7MP压缩空气压力下，以10g/L的固体质量浓度均匀给入BD-90-3高精密射流分级机（来源于洛阳博丹机电科技有限责任公司），补充空气量为4Nm3/min，剔除大于20μm以上的大颗粒(命名为粗粒级产物)，收集并称重；收集中、细粒级物料并混合以10g/L固体质量浓度给入LHP/Y-3型多级旋流分级机（来源于潍坊正远粉体工程设备有限公司）分离小于2μm微细颗粒(名为微细粒级产物)，电机频率40Hz，收集并称重；收集1级分级产物(命名为中粒级产物1)和2级分级的产物(名为中粒级产物2)，分别称重并取样用激光粒度分析仪进行粒度分析。各产物产品质量及粒度分析结果列于表1。
表1 实施列产品质量及粒度分析结果
注：实施例一中，中粒级产物中，小于5μm的含量为3.01%，大于15μm的含量为2.94%。实施例二中，中粒级1产物中，小于10μm的含量为4.16%，大于20μm含量为2.85%；中粒级2产物中，小于2μm的含量为3.87%，大于10μm的含量为2.96%。
从实施例可知，本发明配合使用射流分级机和多级旋流式分级机，能有效除去重质碳酸钙中的大颗粒和微细颗粒，得到粒级控制严格的窄粒级超细重质碳酸钙。

Claims (10)

1.重质碳酸钙的分级方法，其特征在于包括如下步骤：
a、将重质碳酸钙原料送入射流分级机除去大颗粒重质碳酸钙；
b、将步骤a除去大颗粒重质碳酸钙后的原料送入多级旋流式分级机除去微细颗粒，得到分级后的重质碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的重质碳酸钙的分级方法，其特征在于：所述大颗粒重质碳酸钙是指粒径大于15μm的重质碳酸钙颗粒。
3.根据权利要求1所述的重质碳酸钙的分级方法，其特征在于：步骤b中，所述微细颗粒是指粒径小于5μm的重质碳酸钙颗粒。
4.根据权利要求1、2或3所述的重质碳酸钙的分级方法，其特征在于：步骤a中，所述射流分级机所使用的压缩空气压力为3～9MP，给料气固两相流中固体颗粒质量浓度为3～10g/L。
5.根据权利要求4所述的重质碳酸钙的分级方法，其特征在于：步骤a中，所述射流分级机所使用的压缩空气压力为6～7MP，给料气固两相流中固体颗粒质量浓度为6～10g/L。
6.根据权利要求5所述的重质碳酸钙的分级方法，其特征在于：步骤a中，所述射流分级机的补充空气量为2～4Nm3/min。
7.根据权利要求1、2或3所述的重质碳酸钙的分级方法，其特征在于：步骤b中，所述多级旋流式分级机的给料气固两相流中固体颗粒质量浓度5～100g/L。
8.根据权利要求7所述的重质碳酸钙的分级方法，其特征在于：步骤b中，所述多级旋流式分级机的给料气固两相流中固体颗粒质量浓度10～30g/L。
9.根据权利要求8所述的重质碳酸钙的分级方法，其特征在于：步骤b中，所述多级旋流式分级机的电机频率15～50Hz。
10.根据权利要求9所述的重质碳酸钙的分级方法，其特征在于：步骤b中，所述多级旋流式分级机的电机频率20～40Hz。
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