專利名稱:一種粉體顆粒表面改性的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種表面改性的方法,具體地說(shuō)是一種粉體顆粒表面改性的方法,屬于粉體制備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
粉體是小于一定粒徑的顆粒集合,是由干燥、分散的固體顆粒組成的細(xì)微粒子。早在20世紀(jì)50年代,研究人員就已經(jīng)注意到,對(duì)無(wú)機(jī)顏料,如鈦白粉,用二氧化硅或三氧化鋁等進(jìn)行表面復(fù)合或者包膜處理可以改善其保光性和耐候性。但是作為技術(shù)加工研究表面改性是在近一二十年的事情,尤其是現(xiàn)代有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合材料、無(wú)機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合材料、涂料或涂層材料、吸附與催化材料、環(huán)境材料以及超細(xì)粉體和納米粉體的制備和應(yīng)用。利用物理、化學(xué)機(jī)、械等方法對(duì)顆粒表面進(jìn)行處理,根據(jù)應(yīng)用的需要有目的地改變顆粒表面的物理化學(xué)性質(zhì),如表面晶體結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)表面能、界面潤(rùn)濕性、電性、表面吸附和反應(yīng)特性等,以滿足現(xiàn)代新材料,新工藝和新技術(shù)發(fā)展的需要。表面改性的方法很多,能夠改變非金屬礦物粉體表面或界面的物理化學(xué)性質(zhì)的方法,如表面物理涂覆、化學(xué)包覆、微膠囊包覆、機(jī)械力化學(xué)、等可稱為表面改性方法。目前工業(yè)上非金屬礦物粉體表面改性常用的方法主要有表面化學(xué)包覆改性法、微膠囊包覆改性法和機(jī)械化學(xué)改性法及原位聚合改性法。傳統(tǒng)的粉體表面改性方法,主要為化學(xué)法,就是在原來(lái)的粉體顆粒的表面包覆上一層其他化學(xué)藥劑來(lái)改變粉體的性質(zhì),也可用粉碎的方法把粉體顆粒破碎、細(xì)化,產(chǎn)生更多的表面來(lái)改變粉體的性能。然而,目前市場(chǎng)對(duì)粉體的要求,傳統(tǒng)的方法已無(wú)法滿足,例如,粉煤灰除殘存少量煤粒和微珠的團(tuán)聚體外,基礎(chǔ)顆粒是玻璃微珠,用作生產(chǎn)混合水泥時(shí),要兼顧活性和需水性兩個(gè)性能參數(shù),處理過(guò)程中既要得到較大的活性,又要避免微珠的破碎,這些要求傳統(tǒng)方法均無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種粉體顆粒表面改性的方法,該方法通過(guò)把振動(dòng)磨的工作頻率設(shè)定在2500-3500rpm范圍內(nèi),選用直徑為Imm IOmm的針形研磨介質(zhì), 裝填量控制在體積百分比20 30%的范圍,使粉體顆粒受到適當(dāng)?shù)哪ソ閺?qiáng)度,在高頻反復(fù)作用的點(diǎn)機(jī)械沖擊力的作用下,改變了顆粒形狀和表面形象,提高了粉體的活性,又不產(chǎn)生顆粒的破碎。本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種粉體顆粒表面改性的方法,所述方法為將原料粉加入到振動(dòng)磨中,磨內(nèi)裝填直徑 Imm IOmm的針形磨介,在2500_3500rpm的頻率下,加工處理得成品粉。所述的針形磨介為長(zhǎng)徑比大于等于5的研磨介質(zhì); 所述的針形磨介的直徑優(yōu)選為3毫米;
所述的針形磨介的添加量為振動(dòng)磨總?cè)莘e的10 40%的范圍;所述的針形磨介的添加量?jī)?yōu)選為振動(dòng)磨總?cè)莘e的25% ; 所述的振動(dòng)磨的振動(dòng)頻率優(yōu)選為3000rpm。所述原料粉的添加速度為每小時(shí)1-3噸。所述的原料粉包括粉煤灰、石油裂解催化劑載體、堿性電池材料、重結(jié)晶碳化硅寸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在高頻反復(fù)作用的點(diǎn)機(jī)械沖擊力的作用下,改變顆粒形狀和表面形象,提高了粉體的活性,又不產(chǎn)生顆粒的破碎,增加了經(jīng)濟(jì)效益,降低了成本,添加粉煤灰可減少同樣重量的水泥熟料,從而減少了生產(chǎn)水泥熟料的能耗和二氧化碳?xì)怏w的排放,節(jié)能、環(huán)保效果明顯。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。除非另有說(shuō)明,本發(fā)明中所采用的百分?jǐn)?shù)均為體積百分?jǐn)?shù)。實(shí)施例1
取一級(jí)粉煤灰兩噸為原料粉,通過(guò)定量喂料器連續(xù)均勻送入至100升振動(dòng)磨中,調(diào)整參數(shù)為磨內(nèi)裝填20L直徑3毫米的針形研磨介質(zhì),在3000rpm的頻率下,按每小時(shí)2噸的喂料速度,經(jīng)過(guò)1小時(shí)的一次加工處理得成品粉。原料粉與成品粉的主要參數(shù)變化對(duì)比見表1。表1.原料粉、成品粉主參數(shù)對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種粉體顆粒表面改性的方法,其特征在于,所述方法為將原料粉加入到振動(dòng)磨中,磨內(nèi)裝填直徑Imm IOmm的針形磨介,在2500_3500rpm的頻率下,加工處理得成品粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體顆粒表面改性的方法,其特征在于所述的針形磨介為長(zhǎng)徑比大于等于5的研磨介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉體顆粒表面改性的方法,其特征在于所述的針形磨介的直徑為3毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉體顆粒表面改性的方法,其特征在于所述的針形磨介的添加量為振動(dòng)磨總?cè)莘e的10 40%的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉體顆粒表面改性的方法,其特征在于所述的針形磨介的添加量為振動(dòng)磨填充容積的25%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體顆粒表面改性的方法,其特征在于所述原料粉的添加速度為每小時(shí)1-3噸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體顆粒表面改性的方法,其特征在于所述的振動(dòng)磨的振動(dòng)頻率為3000rpm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粉體顆粒表面改性的方法,所述方法為將原料粉通過(guò)定量喂料器連續(xù)均勻送入至振動(dòng)磨中,磨內(nèi)裝填直徑1mm~10mm的針形磨介,在2500-3500rpm的頻率下,按每小時(shí)1-3噸的喂料速度,加工處理得成品粉;本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在高頻反復(fù)作用的點(diǎn)機(jī)械沖擊力的作用下,改變顆粒形狀和表面形象,提高了粉體的活性,又不產(chǎn)生顆粒的破碎,增加了經(jīng)濟(jì)效益,降低了成本,添加粉煤灰可減少同樣重量的水泥熟料,從而減少了生產(chǎn)水泥熟料的能耗和二氧化碳?xì)怏w的排放,節(jié)能、環(huán)保效果明顯。
文檔編號(hào)C04B18/08GK102532958SQ201210009968
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者劉文偉, 張景寶, 張景杰, 賈文浩 申請(qǐng)人:濰坊埃爾派粉體技術(shù)設(shè)備有限公司