CN110330814A - 一种高品质合成云母的研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高品质合成云母的研磨方法，包括以下步骤：a、破碎：将云母碎通过超高压水力破碎成200‑2000um的云母薄片；b、分离：将云母薄片投入至离心分离机中进行固液分离，甩干水分；c、研磨：选取研磨设备，投入研磨介质或助磨剂，投入云母细片，控制水分，研磨3‑8个小时后，形成云母粉制浆，卸料；d、沉降：将研磨完成的云母粉制浆，通过水力沉降法分出各个粒径段的云母粉成品。优点在于：本发明通过对云母碎通过超高压水力破碎后，通过搅拌磨机以及混合研磨介质和助磨剂进行研磨成浆，后续通过水力沉降法获取各个粒径段的云母粉成品，研磨过程云母无损伤，无粉尘逸出，具有回磨量少，品质高，节能环保的优点。

Description

一种高品质合成云母的研磨方法
技术领域
本发明涉及云母粉生产技术领域，尤其涉及一种高品质合成云母的研磨方法。
背景技术
珠光颜料作为一种新型的装饰性颜料，广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨、皮革、纸张、陶瓷、化妆品、印染等多个领域，作为基材的人工合成氟金云母以其杂质少、白度好、亮度佳、化学稳定性高，逐渐替代天然的云母片，成为生产云母钛珠光颜料的重要材料。
人工合成云母粉的研磨方式分为湿法和干法。而生产珠光颜料则要求云母粉采用湿法研磨，湿法研磨的云母具有表面光滑，径厚比大，质地较为纯净，有利于金属氧化物的包覆。
目前，应用于珠光颜料的人工合成云母粉的研磨大都以轮碾机研磨为主，原理是将小块的云母片、助磨剂、分散剂加入到以水作为研磨介质的轮碾槽中，在碾轮的重压作用下，使云母从解理面分剥开来，成为相互分离的云母碎片。但轮碾研磨存在以下缺点：
1、碾磨难度大，成本高：合成云母的硬度较天然云母大，难以被磨细，研磨后回料片多，微细粉也多，需要多次重复研磨，效率低，浪费大；
2、研磨后大片比例多，直径100um以下的粉量太少，不适用于生产需要；
3、径厚比差：影响包覆后珠光的色饱和度和亮度，成品率低；
为此，我们提出了一种高品质合成云母的研磨方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的一种高品质合成云母的研磨方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高品质合成云母的研磨方法，包括以下步骤：
a、破碎：将云母碎通过超高压水力破碎成200-2000um的云母薄片；
b、分离：将云母薄片投入至离心分离机中进行固液分离，甩干水分；
c、研磨：选取研磨设备，投入研磨介质或助磨剂，投入云母细片，控制水分，研磨3-8个小时后，形成云母粉制浆，卸料；
d、沉降：将研磨完成的云母粉制浆，通过水力沉降法分出各个粒径段的云母粉成品。
在上述的一种高品质合成云母的研磨方法中，所述超高压水的水压为6-12Mpa。
在上述的一种高品质合成云母的研磨方法中，所述助磨剂为云母质量的0.01%-0.05%的六偏磷酸钠、云母质量的0.01%-0.05%的碳酸钠、或云母质量的0.01%-0.03%的氢氧化钠。
在上述的一种高品质合成云母的研磨方法中，所述研磨介质为10x10mm、7.5x7.5mm、5x5mm规格的锆珠/柱。
在上述的一种高品质合成云母的研磨方法中，所述研磨设备为搅拌磨机，所述搅拌磨机的转速为50-120。
在上述的一种高品质合成云母的研磨方法中，所述研磨控制水分为25%-40%，并通过水分测定仪进行测定。
在上述的一种高品质合成云母的研磨方法中，所述水力沉降法进行分级的固液比为10%-15%。
在上述的一种高品质合成云母的研磨方法中，所述水力沉降法为重力沉降法、上升水流法或离心沉降法。
与现有的技术相比，本高品质合成云母的研磨方法的优点在于：
1、通过6-12Mpa的超高压力水对人工合成氟金云母碎进行破碎，得到较小的云母薄片，更加便于后续的研磨；
2、设置搅拌磨机，添加研磨介质和助磨剂，云母片作为一种层状矿物，是一种较难磨细的矿物，将其磨细的作用力是摩擦力的作用效果最好，而搅拌磨中的研磨介质，正是将磨擦力更好的应用于云母的细磨，通过介质的摩擦力，很好的将云母层状剥离，而又不使云母表面遭受到损伤；
3、通过水力沉降法获取云母制浆各个粒径段的云母粉成品；
综上所述，本发明通过对云母粒通过超高压水力破碎后，通过搅拌磨机以及混合研磨介质和助磨剂进行研磨成浆，后续通过水力沉降法获取各个粒径段的云母粉成品，研磨过程云母无损伤，无粉尘逸出，具有回磨量少，品质高，节能环保的优点。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例：
一种高品质合成云母的研磨方法，包括以下步骤：
a、破碎：将云母碎通过超高压水力破碎成200-2000um的云母薄片；超高压水的水压为6-12Mpa。
b、分离：将云母薄片投入至离心分离机中进行固液分离，甩干水分；
c、研磨：选取研磨设备，投入研磨介质或助磨剂，投入云母细片，控制水分，研磨3-8个小时后，形成云母粉制浆，卸料；研磨设备为搅拌磨机，搅拌磨机的转速为50-120，研磨介质为10x10mm、7.5x7.5mm、5x5mm规格的锆珠/柱，助磨剂为云母质量的0.01%-0.05%的六偏磷酸钠、云母质量的0.01%-0.05%的碳酸钠、或云母质量的0.01%-0.03%的氢氧化钠，，研磨控制水分为25%-40%，并通过水分测定仪进行测定。
d、沉降：将研磨完成的云母粉制浆，通过水力沉降法分出各个粒径段的云母粉成品，水力沉降法进行分级的固液比为10%-15%，水力沉降法为重力沉降法、上升水流法或离心沉降法。
重力沉降法:依靠地球引力场的作用，利用颗粒与流体的密度差异，使之发生相对运动而沉降，只要质点与介质的密度不等,质点在重力场作用下就要朝一个方向浓集，或沉于容器的底部或浮于介质的上层。
上升水流法：上升水流法典型的装置是连续水析器，其基本原理是利用相同的上升水量，在不同直径的分级管中，产生不同的上升水速，粒度不同的矿粒按其不同沉降速度，分成若干粒级。
离心沉降法：离心沉降法所用装置是串联旋流分级器，也称旋流水析器，其基本原理是使分级过程在离心力场中进行,根据比重不同的物质所受到的离心力不同，进而使物质甩出在不同的高度。
将人工合成氟金云母碎通过0.8Mpa压力的水力破碎成200-2000um的云母薄片，收集后，将多余的水分甩干。接通搅拌磨机电源，启动电机，调节搅拌30-65转，加入研磨介质锆柱或锆珠300公斤，缓缓加入云母细片300公斤干片，加入助磨剂六偏磷酸钠100g、碳酸钠100g、氢氧化钠50g，控制研磨水分30%-40%，调节磨机转速50-120转，5小时后完成研磨，卸料、分级，计算各粒径段得率，通过带搅拌棒的主轴高速旋转，使介质做不规则运动，产生摩擦、碰撞、挤压和剪切力，使硬度高难被磨细的合成云母粉被研磨成为适合于生产珠光颜料的细粒度薄片，母片作为一种层状矿物，是一种较难磨细的矿物，将其磨细的作用力是摩擦力的作用效果最好，而搅拌磨中的研磨介质，正是将磨擦力更好的应用于云母的细磨，通过介质的摩擦力，很好的将云母层状剥离，而又不使云母表面遭受到损伤，同时无粉尘逸出，具有回磨量少，品质高，节能环保的优点。
得率：目标产物的实际生成量与完全生成目标产物时理论量的比值，考虑产率是因为可能细化不完全或者有副产物生成，即为生成云母粉的量n/总的投料量m的商为得率c，c=n/m
对比例：
一种高品质合成云母的研磨方法，包括以下步骤：
a、破碎：将云母碎通过超高压水力破碎成200-2000um的云母薄片；超高压水的水压为6-12Mpa。
b、分离：将云母薄片投入至离心分离机中进行固液分离，甩干水分；
c、研磨：选取研磨设备，投入研磨介质或助磨剂，投入云母细片，控制水分，研磨3-8个小时后，形成云母粉制浆，卸料；研磨设备轮碾机，轮碾机的转速为50-60HZ，助磨剂为云母质量的0.01%-0.05%的六偏磷酸钠、云母质量的0.01%-0.05%的碳酸钠、或云母质量的0.01%-0.03%的氢氧化钠，，研磨控制水分为25%-40%，并通过水分测定仪进行测定。
d、沉降：将研磨完成的云母粉制浆，通过水力沉降法分出各个粒径段的云母粉成品，水力沉降法进行分级的固液比为10%-15%，水力沉降法为重力沉降法、上升水流法或离心沉降法。
重力沉降法:依靠地球引力场的作用，利用颗粒与流体的密度差异，使之发生相对运动而沉降，只要质点与介质的密度不等,质点在重力场作用下就要朝一个方向浓集，或沉于容器的底部或浮于介质的上层。
上升水流法：上升水流法典型的装置是连续水析器，其基本原理是利用相同的上升水量，在不同直径的分级管中，产生不同的上升水速，粒度不同的矿粒按其不同沉降速度，分成若干粒级。
离心沉降法：离心沉降法所用装置是串联旋流分级器，也称旋流水析器，其基本原理是使分级过程在离心力场中进行,根据比重不同的物质所受到的离心力不同，进而使物质甩出在不同的高度。
轮碾机与外部电源进行连接，启动电机，缓缓加入云母薄片300公斤，加入助磨剂六偏磷酸钠100g、碳酸钠100g、氢氧化钠50g，控制研磨水分30%-40%，调节磨机转速至50HZ，5小时后完成研磨，卸料、分级，计算各粒径段得率。
得率：目标产物的实际生成量与完全生成目标产物时理论量的比值，考虑产率是因为可能细化不完全或者有副产物生成，即为生成云母粉的量n/总的投料量m的商为得率c，c=n/m；
实施例和对比例中分级后各粒径段的得率；
回料 30-150um 30-100um 10-60um 5-25um <15um
实施例 21.16% 5.2% 3.43% 36.18% 21.05% 12.98%
对比例 53.52% 11.78% 11.53% 6.82% 3.1% 13.24%
将实施例和对比例分级后的云母，将其进行表面净化、活化后，包覆金属氧化物。
以10-60um为例：
1、取10-60um 干粉40g，投入1000ml烧杯中，加纯水至500ml，搅拌，升温至65-75℃，调PH值=1.0-1.5。
2、将20ml 100g/L四氯化锡溶液均匀地滴加到步骤1的反应釜中，1小时内加完。同时加入32%氢氧化钠保持PH值稳定。加完，调PH=2-3。
3、将150ml 500g/L四氯化钛溶液均匀地滴加到步骤1的反应釜中，10小时内加完。同时加入32%氢氧化钠保持PH值稳定。加完搅拌，吸洗干净后，烘干，煅烧，得到金色干涉色的珠光颜料。
将所有粒径段的人工合成氟金云母粉按上述生产方法生产得到金色干涉色的珠光颜料，通过涂布或喷板的方法，来检测其性能：取一定量的实例和对比例的人工合成云母粉生产的珠光颜料，加入定量的树脂搅拌均匀后涂布，用测色仪测其数值：见下表：
L a b c h
实施例30-100um 57.89 -0.09 28.44 28.44 90.19
对比例30-100um 55.7 1.06 27.57 27.59 87.8
实施例10-60um 62.44 0.01 32.06 32.06 89.98
对比例10-60um 59.36 0.44 30.44 30.45 89.17
实施例5-25um 60.07 1.56 31.27 31.31 87.15
对比例5-25um 57.12 1.52 26.57 26.61 86.73
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高品质合成云母的研磨方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、破碎：将云母碎通过超高压水力破碎成200-2000um的云母薄片；
b、分离：将云母薄片投入至离心分离机中进行固液分离，甩干水分；
c、研磨：选取研磨设备，投入研磨介质和助磨剂，投入云母细片，控制水分，研磨3-8个小时后，形成云母粉制浆，卸料；
d、沉降：将研磨完成的云母粉制浆，通过水力沉降法分出各个粒径段的云母粉成品。
2.根据权利要求1所述的一种高品质合成云母的研磨方法，其特征在于，所述超高压水的水压为6-12Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种高品质合成云母的研磨方法，其特征在于，所述助磨剂为云母质量的0.01％-0.05％的六偏磷酸钠、云母质量的0.01％-0.05％的碳酸钠、或云母质量的0.01％-0.03％的氢氧化钠。
4.根据权利要求1所述的一种高品质合成云母的研磨方法，其特征在于，所述研磨介质为10x10mm、7.5x7.5mm、5x5mm规格的锆珠/柱。
5.根据权利要求1所述的一种高品质合成云母的研磨方法，其特征在于，所述研磨设备为搅拌磨机，所述搅拌磨机的转速为50-120。
6.根据权利要求1所述的一种高品质合成云母的研磨方法，其特征在于，所述研磨控制水分为25％-40％，并通过水分测定仪进行测定。
7.根据权利要求1所述的一种高品质合成云母的研磨方法，其特征在于，所述水力沉降法进行分级的固液比为10％-15％。
8.根据权利要求1所述的一种高品质合成云母的研磨方法，其特征在于，所述水力沉降法为重力沉降法、上升水流法或离心沉降法。
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