專利名稱：紡織用電氣石超細(xì)粉體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于非金屬礦超細(xì)粉體制備領(lǐng)域，特別涉及一種紡織用電氣石超細(xì)粉體的 制備方法。
背景技術(shù)：
非金屬礦物材料的用途非常廣泛，涉及到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的 發(fā)展，許多工業(yè)產(chǎn)品要求礦物材料向超細(xì)化、功能化、復(fù)合化和系列化發(fā)展。非金屬礦物粉 體材料的發(fā)展也是如此。目前，通常的1 10 ym的超細(xì)粉體已經(jīng)不能滿足部分領(lǐng)域科學(xué) 和生產(chǎn)的需要。亞微米與納米非金屬礦物粉體材料已經(jīng)成為科學(xué)研究和企業(yè)生產(chǎn)的熱點(diǎn)。電氣石礦物是非金屬礦產(chǎn)資源中的新興環(huán)境友好工業(yè)礦物，具有自發(fā)極化、耐高 溫、耐酸堿、提高環(huán)境空氣負(fù)離子濃度等許多優(yōu)異性能，廣泛用于建筑涂料、化纖、水處理、 電磁屏蔽、海洋防腐涂料等領(lǐng)域。電氣石是含硼的鋁硅酸鹽，由于其晶體結(jié)構(gòu)中存在單一極軸，電氣石同時(shí)具有熱 電性和壓電性，外界溫度、壓力的變化都會(huì)使其晶體結(jié)構(gòu)沿c軸方向產(chǎn)生變形，使其正負(fù)電 荷中心不相重合而存在電極，導(dǎo)致極化電荷的產(chǎn)生，表現(xiàn)在電氣石表面厚度十幾微米范圍 內(nèi)存在靜電場(chǎng)。電氣石的環(huán)境功能即源于其自身所帶靜電場(chǎng)。電氣石用于紡織化纖領(lǐng)域，粒度除了要求平均粒徑小于1 P m，更要求粒度分布越 窄越好，大顆粒的存在對(duì)化纖的生產(chǎn)工藝及使用性能都產(chǎn)生不良影響。由于電氣石硬度為 7. 2 7. 5，并且是極性晶體材料，加工到一定細(xì)度后會(huì)存在嚴(yán)重自團(tuán)聚現(xiàn)象，超細(xì)工藝難 度較大，通過選用適當(dāng)?shù)姆稚┎⒔Y(jié)合精細(xì)分級(jí)技術(shù)可解決此難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的紡織用電氣石超細(xì)粉 體的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明包括以下步驟①分散制漿將電氣石粗磨原料和水在攪拌分散罐中進(jìn)行預(yù)分散制漿，得到漿 料；②濕法超細(xì)研磨將所得的漿料泵入磨介材質(zhì)攪拌磨中進(jìn)行循環(huán)磨礦；③分級(jí)將研磨后的漿料稀釋后進(jìn)行分級(jí)，將粒度分布d50 ( 0. 8 ym的細(xì)粒級(jí)料 分為合格產(chǎn)品，粗粒級(jí)料返回再磨；④離心分離將在步驟③中得到的合格產(chǎn)品通過離心機(jī)過濾，得到濾泥；⑤干燥將所述的濾泥推入電熱窯進(jìn)行干燥；⑥打散對(duì)干燥后的烘干物料利用氣流進(jìn)行打散，最終獲得合格干粉產(chǎn)品；⑦成品包裝將合格干粉產(chǎn)品分袋封裝。更具體地說，在步驟①中，所述漿料中的電氣石粗磨原料的濃度為50% 60%。
在步驟②中，電氣石粗磨原料與磨介材質(zhì)的質(zhì)量比為100 500 600。并且，在步驟②中，磨介材質(zhì)為氧化鋯或硅酸鋯中的任意一種。上述磨介材質(zhì)的粒徑為2 10mm。另外，在步驟③中，將研磨后的漿料稀釋至15% 20%。在步驟③中，將研磨后的漿料稀釋后進(jìn)入臥式螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，分出合格產(chǎn)
P
m o采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，通過引入臥式螺旋分級(jí)機(jī)，在濕式研磨達(dá)到研磨極 限時(shí)對(duì)物料進(jìn)行及時(shí)分級(jí)，可極大提高研磨效率，有效降低粉體中大顆粒的比例，獲得粒度 分布窄的紡織用電氣石超細(xì)粉體。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本發(fā)明包括以下步驟①分散制漿將電氣石粗磨原料和水在攪拌分散罐中進(jìn)行預(yù)分散制漿，得到電氣 石粗磨原料濃度為50% 60%的漿料。②濕法超細(xì)研磨將所得的漿料泵入氧化鋯或硅酸鋯的磨介材質(zhì)攪拌磨中進(jìn)行循 環(huán)磨礦，其中，電氣石與磨介材質(zhì)的質(zhì)量比為100 500 600，且磨介材質(zhì)的粒徑為2 10mmo③分級(jí)將研磨后的漿料稀釋至15% 20%后，進(jìn)入臥式螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)， 將粒度分布d50 < 0. 8 y m的細(xì)粒級(jí)料分為合格產(chǎn)品，粗粒級(jí)料返回再磨。④離心分離將在步驟③中得到的合格產(chǎn)品通過離心機(jī)過濾，得到濾泥；⑤干燥將所述的濾泥推入電熱窯進(jìn)行干燥；⑥打散對(duì)干燥后的烘干物料利用氣流進(jìn)行打散，最終獲得合格干粉產(chǎn)品；⑦成品包裝將合格干粉產(chǎn)品分袋封裝。實(shí)施例2本實(shí)施例包括以下步驟①分散制漿將325目電氣石原料200kg與200kg水投入調(diào)漿桶中低速攪拌分散， 得到漿料，從而電氣石粗磨原料的濃度為50%。②濕法超細(xì)研磨分散均勻后泵入高速介質(zhì)攪拌磨中，攪拌磨中內(nèi)置1000kg氧化 鋯磨珠，從而使電氣石與磨介材質(zhì)的質(zhì)量比為100 500，漿料在攪拌磨與調(diào)漿桶中閉路循 環(huán)研磨60小時(shí)。上述磨介材質(zhì)氧化鋯磨珠的粒徑為2 10mm，即氧化鋯磨珠的范圍可以為 2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm 中的任意一禾中。③分級(jí)將研磨后的漿料稀釋至15%后，進(jìn)入臥式螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，將粒度 分布d50 < 0. 8 y m的細(xì)粒級(jí)料分為合格產(chǎn)品，粗粒級(jí)料返回再磨。④離心分離將在步驟③中得到的合格產(chǎn)品通過離心機(jī)過濾，得到濾泥；⑤干燥將所述的濾泥推入電熱窯進(jìn)行干燥；⑥打散對(duì)干燥后的烘干物料利用氣流進(jìn)行打散，最終獲得合格干粉產(chǎn)品；⑦成品包裝將合格干粉產(chǎn)品分袋封裝。最終產(chǎn)品粒度分析結(jié)果為d50 = 0. 797 u m, d90 = 1. 937 y m，最大粒徑3. 991 μ m，產(chǎn)品粒度完全滿足紡織用要求；所用測(cè)試儀器為英國馬爾文激光粒度分布測(cè)試 儀。最終產(chǎn)品負(fù)離子濃度由建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果為9. 37X IO3 個(gè)/s. g，測(cè)試設(shè)備為靜態(tài)空氣離子測(cè)試儀，檢驗(yàn)依據(jù)為JC/T 1016-2006《材料負(fù)離子發(fā)生 量的測(cè)試方法》。實(shí)施例3本實(shí)施例包括以下步驟 ①分散制漿將325目電氣石原料210kg與190kg水投入調(diào)漿桶中低速攪拌分散， 得到漿料，從而電氣石粗磨原料的濃度為52. 5%。②濕法超細(xì)研磨分散均勻后泵入高速介質(zhì)攪拌磨中，攪拌磨中內(nèi)置IlOOkg氧化 鋯磨珠，從而使電氣石與磨介材質(zhì)的質(zhì)量比約為100 525，漿料在攪拌磨與調(diào)漿桶中閉路 循環(huán)研磨70小時(shí)。上述磨介材質(zhì)氧化鋯磨珠的粒徑為2 10mm，即氧化鋯磨珠的范圍可以 為 2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、IOmm 中的任意一禾中。③分級(jí)將研磨后的漿料稀釋至16%后，進(jìn)入臥式螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，將粒度 分布d50 < 0. 8 μ m的細(xì)粒級(jí)料分為合格產(chǎn)品，粗粒級(jí)料返回再磨。④離心分離將在步驟③中得到的合格產(chǎn)品通過離心機(jī)過濾，得到濾泥；⑤干燥將所述的濾泥推入電熱窯進(jìn)行干燥；⑥打散對(duì)干燥后的烘干物料利用氣流進(jìn)行打散，最終獲得合格干粉產(chǎn)品；⑦成品包裝將合格干粉產(chǎn)品分袋封裝。最終產(chǎn)品粒度分析結(jié)果為d50 = 0. 766 μ m, d90 = 1. 891 μ m，最大粒徑
3. 814 μ m，產(chǎn)品粒度完全滿足紡織用要求；所用測(cè)試儀器為英國馬爾文激光粒度分布測(cè)試 儀。最終產(chǎn)品負(fù)離子濃度由建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果為8. 43X IO3 個(gè)/s. g，測(cè)試設(shè)備為靜態(tài)空氣離子測(cè)試儀，檢驗(yàn)依據(jù)為JC/T 1016-2006《材料負(fù)離子發(fā)生 量的測(cè)試方法》。實(shí)施例4本實(shí)施例包括以下步驟①分散制漿將325目電氣石原料220kg與180kg水投入調(diào)漿桶中低速攪拌分散， 得到漿料，從而電氣石粗磨原料的濃度為55%。同時(shí)加入2. 2kg聚丙烯酸鈉分散劑DC-40， 分散均勻后泵入高速介質(zhì)攪拌磨中。②濕法超細(xì)研磨分散均勻后泵入高速介質(zhì)攪拌磨中，攪拌磨中內(nèi)置1200kg氧化 鋯磨珠，從而使電氣石與磨介材質(zhì)的質(zhì)量比約為100 546，漿料在攪拌磨與調(diào)漿桶中閉路 循環(huán)研磨40小時(shí)。上述磨介材質(zhì)氧化鋯磨珠的粒徑為2 10mm，即氧化鋯磨珠的范圍可以 為 2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、IOmm 中的任意一禾中。③分級(jí)將研磨后的漿料稀釋至17%后，進(jìn)入臥式螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，將粒度 分布d50 < 0. 8 μ m的細(xì)粒級(jí)料分為合格產(chǎn)品，粗粒級(jí)料返回再磨。④離心分離將在步驟③中得到的合格產(chǎn)品通過離心機(jī)過濾，得到濾泥；⑤干燥將所述的濾泥推入電熱窯進(jìn)行干燥；⑥打散對(duì)干燥后的烘干物料利用氣流進(jìn)行打散，最終獲得合格干粉產(chǎn)品；
⑦成品包裝將合格干粉產(chǎn)品分袋封裝。 最終產(chǎn)品粒度分析結(jié)果為d50 = 0. 525 μ m, d90 = 1. 771 μ m，最大粒徑 3. 726 μ m，產(chǎn)品粒度完全滿足紡織用要求；所用測(cè)試儀器為英國馬爾文激光粒度分布測(cè)試 儀。最終產(chǎn)品負(fù)離子濃度由建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果為7. 98X IO3 個(gè)/s. g，測(cè)試設(shè)備為靜態(tài)空氣離子測(cè)試儀，檢驗(yàn)依據(jù)為JC/T 1016-2006《材料負(fù)離子發(fā)生 量的測(cè)試方法》。實(shí)施例5本實(shí)施例包括以下步驟①分散制漿將325目電氣石原料230kg與170kg水投入調(diào)漿桶中低速攪拌分 散，得到漿料，從而電氣石粗磨原料的濃度為57. 5%。同時(shí)加入2. 3kg聚丙烯酸鈉分散劑 DC-40，分散均勻后泵入高速介質(zhì)攪拌磨中。②濕法超細(xì)研磨分散均勻后泵入高速介質(zhì)攪拌磨中，攪拌磨中內(nèi)置1300kg氧化 鋯磨珠，從而使電氣石與磨介材質(zhì)的質(zhì)量比約為100 566，漿料在攪拌磨與調(diào)漿桶中閉路 循環(huán)研磨40小時(shí)。上述磨介材質(zhì)氧化鋯磨珠的粒徑為2 10mm，即氧化鋯磨珠的范圍可以 為 2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、IOmm 中的任意一禾中。③分級(jí)將研磨后的漿料稀釋至18%后，進(jìn)入臥式螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，將粒度 分布d50 < 0. 8 μ m的細(xì)粒級(jí)料分為合格產(chǎn)品，粗粒級(jí)料返回再磨。④離心分離將在步驟③中得到的合格產(chǎn)品通過離心機(jī)過濾，得到濾泥；⑤干燥將所述的濾泥推入電熱窯進(jìn)行干燥；⑥打散對(duì)干燥后的烘干物料利用氣流進(jìn)行打散，最終獲得合格干粉產(chǎn)品；⑦成品包裝將合格干粉產(chǎn)品分袋封裝。最終產(chǎn)品粒度分析結(jié)果為d50 = 0. 632 μ m, d90 = 1. 882 μ m，最大粒徑 3. 897 μ m，產(chǎn)品粒度完全滿足紡織用要求；所用測(cè)試儀器為英國馬爾文激光粒度分布測(cè)試 儀。最終產(chǎn)品負(fù)離子濃度由建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果為7. 85X IO3 個(gè)/s. g，測(cè)試設(shè)備為靜態(tài)空氣離子測(cè)試儀，檢驗(yàn)依據(jù)為JC/T 1016-2006《材料負(fù)離子發(fā)生 量的測(cè)試方法》。實(shí)施例6本實(shí)施例包括以下步驟①分散制漿將325目電氣石原料300kg與200kg水投入調(diào)漿桶中低速攪拌分散， 得到漿料，從而電氣石粗磨原料的濃度為60%。同時(shí)加入3kg聚丙烯酸鈉分散劑DC-40，分 散均勻后泵入高速介質(zhì)攪拌磨中。②濕法超細(xì)研磨分散均勻后泵入高速介質(zhì)攪拌磨中，攪拌磨中內(nèi)置1800kg氧化 鋯磨珠，從而使電氣石與磨介材質(zhì)的質(zhì)量比約為100 600，漿料在攪拌磨與調(diào)漿桶中閉路 循環(huán)研磨40小時(shí)。上述磨介材質(zhì)氧化鋯磨珠的粒徑為2 10mm，即氧化鋯磨珠的范圍可以 為 2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、IOmm 中的任意一禾中。③分級(jí)將研磨后的漿料稀釋至20%后，進(jìn)入臥式螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，將粒度 分布d50 < 0. 8 μ m的細(xì)粒級(jí)料分為合格產(chǎn)品，粗粒級(jí)料返回再磨。
④離心分離將在步驟③中得到的合格產(chǎn)品通過離心機(jī)過濾，得到濾泥；⑤干燥將所述的濾泥推入電熱窯進(jìn)行干燥；⑥打散對(duì)干燥后的烘干物料利用氣流進(jìn)行打散，最終獲得合格干粉產(chǎn)品；⑦成品包裝將合格干粉產(chǎn)品分袋封裝。最終產(chǎn)品粒度分析結(jié)果為d50 = 0. 726 μ m, d90 = 1. 947 μ m，最大粒徑 4.477 μ m，產(chǎn)品粒度完全滿足紡織用要求；所用測(cè)試儀器為英國馬爾文激光粒度分布測(cè)試 儀。最終產(chǎn)品負(fù)離子濃度由建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果為8. 69X IO3 個(gè)/s. g，測(cè)試設(shè)備為靜態(tài)空氣離子測(cè)試儀，檢驗(yàn)依據(jù)為JC/T 1016-2006《材料負(fù)離子發(fā)生 量的測(cè)試方法》。
權(quán)利要求
一種紡織用電氣石超細(xì)粉體的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟①分散制漿將電氣石粗磨原料和水在攪拌分散罐中進(jìn)行預(yù)分散制漿，得到漿料；②濕法超細(xì)研磨將所得的漿料泵入磨介材質(zhì)攪拌磨中進(jìn)行循環(huán)磨礦；③分級(jí)將研磨后的漿料稀釋后進(jìn)行分級(jí)，將粒度分布d50≤0.8μm的細(xì)粒級(jí)料分為合格產(chǎn)品，粗粒級(jí)料返回再磨；④離心分離將在步驟③中得到的合格產(chǎn)品通過離心機(jī)過濾，得到濾泥；⑤干燥將所述的濾泥推入電窯進(jìn)行干燥；⑥打散對(duì)干燥后的烘干物料利用氣流進(jìn)行打散，最終獲得合格干粉產(chǎn)品；⑦成品包裝將合格干粉產(chǎn)品分袋封裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織用電氣石超細(xì)粉體的制備方法，其特征在于在步驟① 中，所述漿料中的電氣石粗磨原料的濃度為50 % 60 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織用電氣石超細(xì)粉體的制備方法，其特征在于在步驟② 中，電氣石粗磨原料與磨介材質(zhì)的質(zhì)量比為100 500 600。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紡織用電氣石超細(xì)粉體的制備方法，其特征在于在步驟② 中，所述的磨介材質(zhì)為氧化鋯或硅酸鋯中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紡織用電氣石超細(xì)粉體的制備方法，其特征在于所述磨介 材質(zhì)的粒徑為2 10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織用電氣石超細(xì)粉體的制備方法，其特征在于在步驟③ 中，將研磨后的漿料稀釋至15% 20%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織用電氣石超細(xì)粉體的制備方法，其特征在于在步驟③ 中，將研磨后的漿料稀釋后進(jìn)入臥式螺旋分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，分出合格產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紡織用電氣石超細(xì)粉體的制備方法，它包括①分散制漿將電氣石粗磨原料和水在攪拌分散罐中進(jìn)行預(yù)分散制漿，得到漿料；②濕法超細(xì)研磨將所得的漿料泵入磨介材質(zhì)攪拌磨中進(jìn)行循環(huán)磨礦；③分級(jí)將研磨后的漿料稀釋后進(jìn)行分級(jí)，將粒度分布d50≤0.8μm的細(xì)粒級(jí)料分為合格產(chǎn)品，粗粒級(jí)料返回再磨；④離心分離后得到濾泥；⑤干燥；⑥打散對(duì)干燥后的烘干物料利用氣流進(jìn)行打散，獲得合格干粉產(chǎn)品；⑦成品包裝。采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，通過引入臥式螺旋分級(jí)機(jī)，在濕式研磨達(dá)到研磨極限時(shí)對(duì)物料進(jìn)行及時(shí)分級(jí)，可極大提高研磨效率，有效降低粉體中大顆粒的比例，獲得粒度分布窄的紡織用電氣石超細(xì)粉體。
文檔編號(hào)B02C23/14GK101857238SQ200910064578
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者余麗秀, 馮安生, 劉新海, 張志湘, 張然, 郭珍旭 申請(qǐng)人:中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所