CN103011906B - 一种锆钒蓝生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锆钒蓝生产方法，熔炼时加入0.3-1%的LiF做助熔剂，降低了能耗提高了氧化锆做锆钒蓝的饱和度，将氧化锆空心球通过雷蒙粉碎机进行初步粉碎，然后在通过气流粉碎机进行研磨，经过分级机分离得到粉末，实现了电熔氧化锆粉体较窄的粒度分布范围，着色力大幅度提升，并加入适量的助溶剂，将锆钒蓝色料的整体发色值可提高24％，极大的增强了锆钒蓝色料在陶瓷中的应用效果，本发明在同等资源条件下最大限度的发挥了它们的实用价值，值得推广和应用。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷色料技术领域，具体涉及一种锆钒蓝生产方法。
背景技术
硅酸锆微粉作为陶瓷行业釉料的乳浊剂，具有遮盖力强、乳浊效果好等特点，应用愈来愈广。其原料锆英砂主要集中在澳大利亚和南非，此外，美国、印度等地也有丰富的锆英砂资源；我国的锆英砂产地则集中在广东和海南等地；锆英砂的主要成分为硅酸锆ZrSiO4，常含有铁、铁等杂质而呈黄褐色、淡黄色或淡褐红色，容重4.6一4.7，正方晶系，莫氏硬度为7一8。由于它的性质稳定、耐磨，锆英砂的超细粉碎过程是一个耗能大、设备磨损严重、产品易污染的复杂过程。为实现低成本生产，必须改善现有气流磨或搅拌磨的加工工艺，优化设备组合，在综合消耗尽可能低的条件下产出高质量硅酸锆微粉。
目前普遍采用的陶瓷色料用电熔二氧化锆，是用锆英砂加还原剂在电弧炉高温作用下脱硅，再经压缩气体吹球形成。经粉碎设备将得到的电熔氧化锆空心球加工到一定的粒度范围，便可直接用于陶瓷色料；在CN 101703958 A中公开了本发明涉及一种用于钒镐蓝色釉料的电熔氧化锆的生产方法，其特征在于:细粉碎时，进料粒度D50控制在20-25um，气流磨喷嘴工作气压0.8Mpa，旋风机调到45频，分级机调到18频，粉碎后粒度分布满足D10不低于3um, D50保持在14-15um, D90与D10之差不超过30um；本发明的有益效果是:实现了氧化锆粉体较窄的粒度分布范围，较合理的粒度级配，比传统电熔氧化锆更加有利于钒错蓝色料的发色，全面提升相应色料蓝度，降低亮度值，使色料在釉中的发色更加鲜艳，明快，提高了相应陶瓷产品的美观度。经过合理的粒度控制调整后的电熔氧化锆，比未经过控制更能显著提高相应钒错蓝色料的耐高温性，在1200℃以上的温度下依然可以保持较为鲜艳的色过调，使之在高温色料中的应用得到推广，然而它能源消耗大且原料的粒度范围仍过大，所以需要一种能够进一步提高粒度且提高着色度的生产方法。
发明内容
为了实现发明目的，所采用的技术方案：
一种锆钒蓝生产方法，包括以下步骤：
a. 熔炼时加入0.3-1%的助熔剂LiF，一方面降低熔融温度，降低能耗；另一方面提高氧化锆做锆钒蓝的饱和度；
b. 将电熔氧化锆空心球经粉碎机进行粗粉碎，控制粒度D50在30-35um；
c. 经过分离所得的氧化锆粉末送入气流粉碎机中进行在研磨，控制气流磨喷嘴工作压力在0.75-0.85Mpa，引风机运行控制频率调到51-60Hz；
d. 将所得氧化锆粉末送入分级机进行分离，分级机运行控制频率调到16-19Hz，严格控制电熔氧化锆粉体的粒度分布，使D10不低于4um，D50保持在7um，D90与D10之差不超过9um；
所述粉碎机为雷蒙磨。
本发明在熔炼时加入0.3-1%的LiF做助熔剂，降低了能耗提高了氧化锆做锆钒蓝的饱和度，将氧化锆空心球通过雷蒙粉碎机进行初步粉碎，然后在通过气流粉碎机进行研磨，经过分级机分离得到粉末，实现了电熔氧化锆粉体较窄的粒度分布范围，较合理的粒度级配，提高了电熔氧化锆粉体的反应活性，使其中有利于发生高温化学反应的有效颗粒比例上升，着色力大幅度提升，全面提升锆钒蓝色料的亮度、饱和度，使色料在釉中的发色更加鲜艳、明快，提高了相应陶瓷产品的美观度，增加了氧化锆的活性，并重新规定设计了电熔氧化锆粉体的粒度曲线，并加入适量的助溶剂，将锆钒蓝色料的整体发色值可提高24％，极大的增强了锆钒蓝色料在陶瓷中的应用效果，本发明在同等资源条件下最大限度的发挥了它们的实用价值，值得推广和应用。
具体实施方式
根据现有的研磨工具和方式，均采用氟化锂做助溶剂，第一组采用雷蒙磨、气流磨；第二组雷蒙磨、搅拌磨；将这两组分别进行试验，
研磨工具对最终粉碎颗粒D50的影响结果如下：
单位均为微米（μm）
第一组：
| 雷蒙磨 | 气流磨 |
| 30 | 7.5 |
| 32 | 7.3 |
| 34 | 6.8 |
| 35 | 7.1 |
第二组：
| 雷蒙磨 | 搅拌磨 |
| 30 | 0.98 |
| 32 | 1.13 |
| 34 | 1.24 |
| 35 | 1.37 |
由上表可以看出在单独实行气流磨或者搅拌磨时得到的D50差别很大，采用搅拌磨得到的D50过细对做锆钒蓝着色不利，而使用雷蒙磨和气流磨组合可以得到合格的D50简单有效，而雷蒙磨和搅拌磨组合得到的颗粒粒度基本都在0.9-1.37μm之间但是其研磨所需时间长效率低，而且也不符合锆钒蓝的着色粒度分布。
由此可以看出在将雷蒙磨和气流磨进行结合生产不仅效率大大提高而且也大大的提高了生产产品的质量。
助溶剂降低了能耗也提高了产品的饱和度，在添加不同比例的助溶剂所生产的产品饱和度也有很大差别，以下为添加不同含量助溶剂（%）对产品饱和度的影响（%）：
| 助溶剂 | 饱和度的提高率 |
| 0.3 | 21 |
| 0.5 | 23.5 |
| 0.8 | 24 |
| 1 | 23 |
由上表可看出在添加0.8%含量的助溶剂时，锆钒蓝釉料饱和度提高率最高，只有在采用上述研磨方法和加入适量的助溶剂时，所生产的产品才能大大增强锆钒蓝在陶瓷应用中的效果。
由上述几组数据可以看出在添加助溶剂含量不同时，釉料色彩饱和度提高率也不同，采用不同的加工方式产生的产品粒度也不同，只有在合适比例的助溶剂结合的情况下才能加工出来色彩鲜艳、上色效果好、粒度均与的锆钒蓝。
实施例1
a. 熔炼时加入0.3%的助熔剂LiF，一方面降低熔融温度，降低能耗；另一方面提高氧化锆做锆钒蓝时的饱和度；
b. 将电熔氧化锆空心球经粗粉碎，控制粒度D50在32um；
c. 经过分离所得的氧化锆粉末送入气流粉碎机中进行在研磨，控制气流磨喷嘴工作压力在0.75Mpa，引风机运行控制频率调到52Hz；
d. 将所得氧化锆粉末送入分级机进行分离，分级机运行控制频率调到18Hz，严格控制电熔氧化锆粉体的粒度分布，使D10不低于4.7um，D50保持在7um，D90与D10之差为9um；
经检验所得氧化锆颗粒的粒度D98为14.5μm。
实施例2
a. 熔炼时加入0.8%的助熔剂LiF，一方面降低熔融温度，降低能耗；另一方面提高氧化锆做锆钒蓝时的饱和度；
b. 将电熔氧化锆空心球经粗粉碎，控制粒度D50在34um；
c. 经过分离所得的氧化锆粉末送入气流粉碎机中进行在研磨，控制气流磨喷嘴工作压力在0.75Mpa，引风机运行控制频率调到52Hz；
d. 将所得氧化锆粉末送入分级机进行分离，分级机运行控制频率调到18Hz，严格控制电熔氧化锆粉体的粒度分布，使D10不低于5um，D50保持在6.8um，D90与D10之差为8.7um；
经检验所得氧化锆颗粒的粒度D98为13.8μm。
实施例3
a. 熔炼时加入1%的助熔剂LiF，一方面降低熔融温度，降低能耗；另一方面提高氧化锆做锆钒蓝时的饱和度；
b. 将电熔氧化锆空心球经粗粉碎，控制粒度D50在30um；
c. 经过分离所得的氧化锆粉末送入气流粉碎机中进行在研磨，控制气流磨喷嘴工作压力在0.75Mpa，引风机运行控制频率调到52Hz；
d. 将所得氧化锆粉末送入分级机进行分离，分级机运行控制频率调到18Hz，严格控制电熔氧化锆粉体的粒度分布，使D10不低于5.1um，D50保持在7.1um，D90与D10之差为9.1um；
经检验所得氧化锆颗粒的粒度D98为14.3μm。
Claims (2)
1.一种锆钒蓝生产方法，包括以下步骤：
a. 熔炼时加入0.3-1%的助熔剂LiF，一方面降低熔融温度，降低能耗；另一方面提高氧化锆做锆钒蓝的饱和度；
b. 将电熔氧化锆空心球经粉碎机进行粗粉碎，控制粒度D50在30-35μm；
c. 经过分离所得的氧化锆粉末送入气流粉碎机中进行在研磨，控制气流磨喷嘴工作压力在0.75-0.85Mpa，引风机运行控制频率调到51-60Hz；
d. 将所得氧化锆粉末送入分级机进行分离，分级机运行控制频率调到16-19Hz，严格控制电熔氧化锆粉体的粒度分布，使D10不低于4μm，D50保持在7μm，D90与D10之差不超过9μm。
2.根据权利要求1所述的锆钒蓝生产方法，其特征在于： 所述粉碎机为雷蒙磨。
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