CN115449236B - 一种包膜钛白粉制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钛白粉加工技术领域，具体是一种包膜钛白粉制备方法，所述包膜钛白粉制备方法以加工装置为基础，所述包膜钛白粉制备方法具体包括步骤一：将包膜钛白粉的初品加水打浆，然后加入准备好的分散剂，一边加一遍搅拌，被随时监测浆液的pH值，最终使得浆液pH值保持在9‑11，步骤二：将打浆分散后的浆液进行细磨，然后再进行筛选，最终将浆液中45μm以上的颗粒去除，本发明在干燥的同时保持三个不同位置处的电动推杆依次启动，且电动推杆的两端连接处相对安装板和干燥箱均可以产生多维度的转动效果，进而使得干燥箱产生类似过滤豆渣中水分的转动式摆动，该动作可以辅助原料中的水分快速溢出，提升对原料的过滤速度，加快加工进程。
Description
技术领域
本发明涉及钛白粉加工技术领域，具体是一种包膜钛白粉制备方法。
背景技术
钛白粉是具有优良的物理化学性质和优良的颜料性能。广泛用于涂料、塑料、化纤、橡胶和油墨等行业，但二氧化钛矿产资源属于不可再生资源，为节约矿产资源降低使用成本，包膜二氧化钛生产要经过：混合搅拌、包膜机包覆二次搅拌、包覆、强化分散等几道加工工序。
经检索，公开号为：CN111748223A的专利公开了一种包膜钛白粉，包括锐钛型包膜钛白粉和金红石型包膜钛白粉，所述锐钛型包膜钛白粉包括锐钛型F包膜钛白粉和锐钛型E包膜钛白粉；其制备方法包括：数据计算；溶胶制备；初步混合，得到混合物I；包膜，将混合物I放入S2制备的溶胶中，获得具有包膜的钛白粉；搅拌，搅拌10分钟，使其充分混合；干燥、破碎、筛选，将S5步骤中的混合物进行干燥，干燥后得到的固体使用破碎机进行破碎，随后用特制筛网进行筛选，筛选后的粉末状即为包膜钛白粉成品；将S6 中得到的包膜钛白粉成品按照要求进行包装运输等。本发明中的包膜钛白粉制备方法较为简便，无需使用特殊昂贵的制造设备，从而降低了包膜钛白粉的制造成本。
现有技术中，存在如下问题：
(1)在进行过滤干燥步骤时，现有的用于盛放原料的容器一般都是固定设置，通过风干等措施进行干燥，这种方式相对传统，干燥效果较差，速度慢，不能适应当前流水线的加工车间；
(2)现有的干燥方式，通过风机将气流直吹原料，该方式对原料的角度固定，且风速有限，对原料的干燥效果有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种包膜钛白粉制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：一种包膜钛白粉制备方法，所述包膜钛白粉制备方法以加工装置为基础，所述包膜钛白粉制备方法具体包括以下步骤：
步骤一：将包膜钛白粉的初品加水打浆，然后加入准备好的分散剂，一边加一遍搅拌，被随时监测浆液的pH值，最终使得浆液pH值保持在9-11；
步骤二：将打浆分散后的浆液进行细磨，然后再进行筛选，最终将浆液中45μm以上的颗粒去除；
步骤三：将细磨筛选后浆液进行水洗，然后进行过滤干燥；
步骤四：干燥后的硬块状原料进行破碎，并通过专用设备抽出，而后再对原料进行粉碎，以使其达到合适的粒度大小。
优选的，所述加工装置包括干燥箱和风箱，所述风箱为中空结构，所述风箱的顶部外壁固定安装有防护箱，所述干燥箱设置于防护箱的内壁，所述风箱的顶部固定安装有三根分流管，三根所述分流管位于防护箱内壁部分的伸出长度不同，所述风箱的顶部外壁固定安装有风机，所述风机的一侧外壁安装有进气管，所述进气管的一端与风箱套接；
所述防护箱的顶部固定安装有三块安装板，三块所述安装板的一侧外壁均安装有电动推杆，所述电动推杆的一端与干燥箱的外壁连接，所述干燥箱的内壁铺设有滤布结构，且干燥箱的外壁开设有过滤孔，所述干燥箱的外壁安装有多根电热管；
所述防护箱的内壁底部固定安装有过滤盘，所述干燥箱放置于过滤盘的顶部，所述风箱圆环结构内壁固定安装有积水斗，所述积水斗设置于过滤盘的正下方，所述积水斗的底部套接有排水管，所述风箱的底部固定安装有多根支撑腿。
优选的，所述电动推杆的两端均固定安装有安装件，两个所述安装件的内壁转动连接有基块，两个所述基块的一侧均转动连接有转盘，两个所述转盘分别固定安装于安装板的一侧外壁和干燥箱的外壁。
优选的，所述风箱的一侧设置有安装台，所述安装台的顶部固定安装有抽泵，所述抽泵的一侧外壁安装有抽管一，所述干燥箱的一侧外壁安装有加料管，所述抽管一与加料管的内径适配，所述抽泵的一侧安装有抽管二，所述抽管二的一端套接有破碎箱。
优选的，所述安装台的顶部固定安装有固定杆，所述固定杆的与破碎箱的外壁转动连接，所述安装台的顶部开设有安装槽，所述安装槽的内壁转动连接有液压杆，所述液压杆的顶端与破碎箱的外壁转动连接，所述抽管二的中段设置有软管。
优选的，所述破碎箱的一侧外壁固定安装有电机二，所述电机二的输出轴顶端固定安装有螺旋送料板，所述螺旋送料板的其中一段固定安装有支架，所述支架的一端转动连接有碾碎辊，所述破碎箱的外壁安装有下料管。
优选的，所述干燥箱的顶部设置有箱盖，所述箱盖的顶部外壁固定安装有电机一，所述电机一的输出轴顶端固定安装有转轴，所述转轴的外壁套设有套管，所述套管的外壁固定安装有多根滑杆，所述滑杆的外壁套设置有套杆，所述套杆的一端设置有撞击头。
优选的，所述滑杆的一端固定安装有弹簧，所述弹簧的一端与套杆的内壁固定连接，所述转轴的外壁设置有条形槽，所述套管的内壁设置有与条形槽适配的固定条。
本发明通过改进在此提供一种包膜钛白粉制备方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明在干燥的同时保持三个不同位置处的电动推杆依次启动，且电动推杆的两端连接处相对安装板和干燥箱均可以产生多维度的转动效果，进而使得干燥箱产生类似过滤豆渣中水分的转动式摆动，该动作可以辅助原料中的水分快速溢出，提升对原料的过滤速度，加快加工进程；
其二：本发明将经水洗后的原料通过加料管加注至干燥箱中，此时抽管一为拔出状态，启动风机，进气管为螺旋设置使得泵出空气通过进气管进入到风箱中，空气经过分流依次从三个不同位置处的分流管喷出，由于分流管位于防护箱内壁的伸出长度不同，此时分流管喷出的空气可以产生有效的环流，且在防护箱内部这有效的空间内流速较快，可以快速带走原料中的水分；
其三：本发明启动电机一带动转轴、套管以及滑杆和套杆同步转动，伴随电机一转动速度的增加，套杆和撞击头受到的离心力逐渐增大，离心力对抗弹簧的拉力，最终撞击头不断的撞击使得结块的原料碎裂成渣，可以控制电机一的启动时间控制原料的渣化程度；
其四：本发明破碎时启动电机二带动螺旋送料板和碾碎辊转动，螺旋送料板将渣化的原料向上输送，碾碎辊通过滚动将渣化的原料进行碾碎，使其被碾成粉末，且可以根据碾碎的效果，通过启动液压杆控制破碎箱的倾斜角度，通过控制原料在破碎箱中的通过时间控制原料的粉碎效果，适用性提升，过程可控。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：
图1是本发明的第一视角立体图；
图2是本发明的第二视角立体图；
图3是本发明中电动推杆部分的立体图；
图4是本发明的第三视角立体图；
图5是本发明中干燥箱部分的立体图；
图6是本发明中破碎机构部分的立体图；
图7是本发明中套杆部分的剖视结构示意图；
图8是本发明中风箱部分的俯视图；
图9是本发明中破碎箱部分的剖视图；
图10是本发明的制备方法流程图。
附图标记说明：
1、风箱；2、防护箱；3、分流管；4、安装板；5、电动推杆；6、干燥箱；7、箱盖；8、抽管一；9、抽泵；10、破碎箱；11、下料管；12、液压杆； 13、安装台；14、风机；15、进气管；16、支撑腿；17、积水斗；18、排水管；19、电机一；20、转轴；21、套管；22、套杆；23、滑杆；24、弹簧； 25、撞击头；26、转盘；27、基块；28、安装件；29、加料管；30、电机二； 31、抽管二；32、软管；33、固定杆；34、螺旋送料板；35、支架；36、碾碎辊；37、电热管。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种包膜钛白粉制备方法，本发明的技术方案是：
如图1-图10所示，一种包膜钛白粉制备方法，包膜钛白粉制备方法以加工装置为基础，包膜钛白粉制备方法具体包括以下步骤：
步骤一：将包膜钛白粉的初品加水打浆，然后加入准备好的分散剂，一边加一遍搅拌，被随时监测浆液的pH值，最终使得浆液pH值保持在9-11；
步骤二：将打浆分散后的浆液进行细磨，然后再进行筛选，最终将浆液中45μm以上的颗粒去除；
步骤三：将细磨筛选后浆液进行水洗，然后进行过滤干燥；
步骤四：干燥后的硬块状原料进行破碎，并通过专用设备抽出，而后再对原料进行粉碎，以使其达到合适的粒度大小。
该技术方案中主要针对了步骤三和步骤四进行了优化，相对于现有传统方法，优化设计后的方案能够提升对浆液的过滤干燥速度，提升加工进程，缩短时间，对生产加工过程进行了可行性的合理优化，同时也对后续的碾碎步骤进行了重新设计，提升对原料的控制效果。
进一步地，加工装置包括干燥箱6和风箱1，风箱1为中空结构，风箱1 的顶部外壁固定安装有防护箱2，干燥箱6设置于防护箱2的内壁，风箱1的顶部固定安装有三根分流管3，三根分流管3位于防护箱2内壁部分的伸出长度不同，风箱1的顶部外壁固定安装有风机14，风机14的一侧外壁安装有进气管15，进气管15的一端与风箱1套接；
防护箱2的顶部固定安装有三块安装板4，三块安装板4的一侧外壁均安装有电动推杆5，电动推杆5的一端与干燥箱6的外壁连接，干燥箱6的内壁铺设有滤布结构，且干燥箱6的外壁开设有过滤孔，干燥箱6的外壁安装有多根电热管37，通过电热管37实现对原料的加热，且能够对风机14泵入的空气进行加热，进一步提升对原料的干燥和烘干效果；
防护箱2的内壁底部固定安装有过滤盘，干燥箱6放置于过滤盘的顶部，风箱1圆环结构内壁固定安装有积水斗17，积水斗17设置于过滤盘的正下方，积水斗17的底部套接有排水管18，风箱1的底部固定安装有多根支撑腿16，积水斗17实现对污水的汇集，随后污水通过排水管18排出。
进一步地，电动推杆5的两端均固定安装有安装件28，两个安装件28的内壁转动连接有基块27，两个基块27的一侧均转动连接有转盘26，两个转盘26分别固定安装于安装板4的一侧外壁和干燥箱6的外壁，在干燥的同时保持三个不同位置处的电动推杆5依次启动，且电动推杆5的两端连接处相对安装板4和干燥箱6均可以产生多维度的转动效果，进而使得干燥箱6产生类似过滤豆渣中水分的转动式摆动，该动作可以辅助原料中的水分快速溢出，提升对原料的过滤速度，加快加工进程。
进一步地，风箱1的一侧设置有安装台13，安装台13的顶部固定安装有抽泵9，抽泵9的一侧外壁安装有抽管一8，干燥箱6的一侧外壁安装有加料管29，抽管一8与加料管29的内径适配，抽泵9的一侧安装有抽管二31，抽管二31的一端套接有破碎箱10，抽管一8方便收纳，在不用时拔出，需用时直接通过加料管29***到干燥箱6的底部，既可实现对渣化后原料的抽出。
进一步地，安装台13的顶部固定安装有固定杆33，固定杆33的与破碎箱10的外壁转动连接，安装台13的顶部开设有安装槽，安装槽的内壁转动连接有液压杆12，液压杆12的顶端与破碎箱10的外壁转动连接，抽管二31 的中段设置有软管32，软管32的设置是方便对破碎箱10的倾斜角度进行控制。
进一步地，破碎箱10的一侧外壁固定安装有电机二30，电机二30的输出轴顶端固定安装有螺旋送料板34，螺旋送料板34的其中一段固定安装有支架35，支架35的一端转动连接有碾碎辊36，破碎箱10的外壁安装有下料管 11，破碎时启动电机二30带动螺旋送料板34和碾碎辊36转动，螺旋送料板 34将渣化的原料向上输送，碾碎辊36通过滚动将渣化的原料进行碾碎，使其被碾成粉末，且可以根据碾碎的效果，通过启动液压杆12控制破碎箱10的倾斜角度，通过控制原料在破碎箱10中的通过时间控制原料的粉碎效果，适用性提升，过程可控，最终通过下料管11将破碎后的粉状包膜钛白粉排出。
进一步地，干燥箱6的顶部设置有箱盖7，箱盖7的顶部外壁固定安装有电机一19，电机一19的输出轴顶端固定安装有转轴20，转轴20的外壁套设有套管21，套管21的外壁固定安装有多根滑杆23，滑杆23的外壁套设置有套杆22，套杆22的一端设置有撞击头25，启动电机一19带动转轴20、套管 21以及滑杆23和套杆22同步转动，伴随电机一19转动速度的增加，套杆22 和撞击头25受到的离心力逐渐增大，离心力对抗弹簧24的拉力，最终撞击头25不断的撞击使得结块的原料碎裂成渣。
进一步地，滑杆23的一端固定安装有弹簧24，弹簧24的一端与套杆22 的内壁固定连接，转轴20的外壁设置有条形槽，套管21的内壁设置有与条形槽适配的固定条，通过固定条与条形槽适配的设置方式，使得转轴20在转动时可以有效带动套管21转动。
具体的工作方法是：将经水洗后的原料通过加料管29加注至干燥箱6中，此时抽管一8为拔出状态，启动风机14，进气管15为螺旋设置使得泵出空气通过进气管15进入到风箱1中，空气经过分流依次从三个不同位置处的分流管3 喷出，由于分流管3位于防护箱2内壁的伸出长度不同，此时分流管3喷出的空气可以产生有效的环流，且在防护箱2内部这有效的空间内流速较快，可以快速带走原料中的水分；
另外在干燥的同时保持三个不同位置处的电动推杆5依次启动，且电动推杆5的两端连接处相对安装板4和干燥箱6均可以产生多维度的转动效果，进而使得干燥箱6产生类似过滤豆渣中水分的转动式摆动，该动作可以辅助原料中的水分快速溢出，提升对原料的过滤速度，加快加工进程；且在干燥过滤原料的同时对电热管37通电，通过电热管37实现对原料的加热，且能够对风机14 泵入的空气进行加热，进一步提升对原料的干燥和烘干效果；
过滤时产生的污水通过积水斗17进行汇集，并最终通过排水管18排出，在电热管37和风机14的共同作用下，最终原料干结成块并附着在干燥箱6的内壁，此时启动电机一19带动转轴20、套管21以及滑杆23和套杆22同步转动，伴随电机一19转动速度的增加，套杆22和撞击头25受到的离心力逐渐增大，离心力对抗弹簧24的拉力，最终撞击头25不断的撞击使得结块的原料碎裂成渣，可以控制电机一19的启动时间控制原料的渣化程度，随后将抽管一8***到加料管29中，启动抽泵9将渣化的原料抽入到破碎箱10中进行破碎；
破碎时启动电机二30带动螺旋送料板34和碾碎辊36转动，螺旋送料板34 将渣化的原料向上输送，碾碎辊36通过滚动将渣化的原料进行碾碎，使其被碾成粉末，且可以根据碾碎的效果，通过启动液压杆12控制破碎箱10的倾斜角度，通过控制原料在破碎箱10中的通过时间控制原料的粉碎效果，适用性提升，过程可控，最终通过下料管11将破碎后的粉状包膜钛白粉排出。
上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种包膜钛白粉制备方法，其特征在于：所述包膜钛白粉制备方法以加工装置为基础，所述包膜钛白粉制备方法具体包括以下步骤：
步骤一：将包膜钛白粉的初品加水打浆，然后加入准备好的分散剂，一边加一遍搅拌，被随时监测浆液的pH值，最终使得浆液pH值保持在9-11；
步骤二：将打浆分散后的浆液进行细磨，然后再进行筛选，最终将浆液中45μm以上的颗粒去除；
步骤三：将细磨筛选后浆液进行水洗，然后进行过滤干燥；
步骤四：干燥后的硬块状原料进行破碎，并通过专用设备抽出，而后再对原料进行粉碎，以使其达到合适的粒度大小；
所述加工装置包括干燥箱(6)和风箱(1)，所述风箱(1)为中空结构，所述风箱(1)的顶部外壁固定安装有防护箱(2)，所述干燥箱(6)设置于防护箱(2)的内壁，所述风箱(1)的顶部固定安装有三根分流管(3)，三根所述分流管(3)位于防护箱(2)内壁部分的伸出长度不同，所述风箱(1)的顶部外壁固定安装有风机(14)，所述风机(14)的一侧外壁安装有进气管(15)，所述进气管(15)的一端与风箱(1)套接；
所述防护箱(2)的顶部固定安装有三块安装板(4)，三块所述安装板(4)的一侧外壁均安装有电动推杆(5)，所述电动推杆(5)的一端与干燥箱(6)的外壁连接，所述干燥箱(6)的内壁铺设有滤布结构，且干燥箱(6)的外壁开设有过滤孔，所述干燥箱(6)的外壁安装有多根电热管(37)；
所述防护箱(2)的内壁底部固定安装有过滤盘，所述干燥箱(6)放置于过滤盘的顶部，所述风箱(1)圆环结构内壁固定安装有积水斗(17)，所述积水斗(17)设置于过滤盘的正下方，所述积水斗(17)的底部套接有排水管(18)，所述风箱(1)的底部固定安装有多根支撑腿(16)。
2.根据权利要求1所述的一种包膜钛白粉制备方法，其特征在于：所述电动推杆(5)的两端均固定安装有安装件(28)，两个所述安装件(28)的内壁转动连接有基块(27)，两个所述基块(27)的一侧均转动连接有转盘(26)，两个所述转盘(26)分别固定安装于安装板(4)的一侧外壁和干燥箱(6)的外壁。
3.根据权利要求1所述的一种包膜钛白粉制备方法，其特征在于：所述风箱(1)的一侧设置有安装台(13)，所述安装台(13)的顶部固定安装有抽泵(9)，所述抽泵(9)的一侧外壁安装有抽管一(8)，所述干燥箱(6)的一侧外壁安装有加料管(29)，所述抽管一(8)与加料管(29)的内径适配，所述抽泵(9)的一侧安装有抽管二(31)，所述抽管二(31)的一端套接有破碎箱(10)。
4.根据权利要求3所述的一种包膜钛白粉制备方法，其特征在于：所述安装台(13)的顶部固定安装有固定杆(33)，所述固定杆(33)的与破碎箱(10)的外壁转动连接，所述安装台(13)的顶部开设有安装槽，所述安装槽的内壁转动连接有液压杆(12)，所述液压杆(12)的顶端与破碎箱(10)的外壁转动连接，所述抽管二(31)的中段设置有软管(32)。
5.根据权利要求4所述的一种包膜钛白粉制备方法，其特征在于：所述破碎箱(10)的一侧外壁固定安装有电机二(30)，所述电机二(30)的输出轴顶端固定安装有螺旋送料板(34)，所述螺旋送料板(34)的其中一段固定安装有支架(35)，所述支架(35)的一端转动连接有碾碎辊(36)，所述破碎箱(10)的外壁安装有下料管(11)。
6.根据权利要求5所述的一种包膜钛白粉制备方法，其特征在于：所述干燥箱(6)的顶部设置有箱盖(7)，所述箱盖(7)的顶部外壁固定安装有电机一(19)，所述电机一(19)的输出轴顶端固定安装有转轴(20)，所述转轴(20)的外壁套设有套管(21)，所述套管(21)的外壁固定安装有多根滑杆(23)，所述滑杆(23)的外壁套设置有套杆(22)，所述套杆(22)的一端设置有撞击头(25)。
7.根据权利要求6所述的一种包膜钛白粉制备方法，其特征在于：所述滑杆(23)的一端固定安装有弹簧(24)，所述弹簧(24)的一端与套杆(22)的内壁固定连接，所述转轴(20)的外壁设置有条形槽，所述套管(21)的内壁设置有与条形槽适配的固定条。
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