專利名稱：一種干式制備超細改性無機粉體的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種干式制備超細改性無機粉體的方法，屬于無機非金屬材料領域。
背景技術：
21世紀非金屬礦物粉體原(材)料在高新技術、新材料、傳統產業(yè)技術進步和產業(yè)升級、環(huán)保、生物醫(yī)藥等產業(yè)以及人類日常生活中的廣泛應用是以該原(材)料中較高的技術含量為前提的。而且許多應用領域還對非金屬礦物材料的表面或界面性質有特殊要求，所以粉體的表面改性、活化和復合技術是非金屬礦物最主要的深加工技術之一。改性粉體指的是適用于聚合物基體的經過表面改性的無機粉體。
目前無機粉體的超細粉碎方法主要是機械力法，超細粉碎的主要設備是氣流磨，超細粉碎、超細分級以及表面改性的主要工藝有干法和濕法。雖然目前國內對非金屬礦物超細粉碎的方法和技術很多，但是工藝配套、粒度大小和分布的自動監(jiān)控技術還不夠完善，現有方法和技術也不能很好地服務于生產，特別是需要改性的礦物在超細粉碎和分級之后，還必須要有相關的改性設備與前序的加工設備相配套使用。這必將加長工藝流程，增加設備投資和增大廠房占地面積，如果產品不進行改性，又會大大降低該產品的附加值，給無機粉體的后續(xù)直接應用增添不少的麻煩，如無機粉體作為橡膠塑料等有機基體的添加料使用時，就必須將其表面改性后再加入。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種制備超細改性無機粉體的方法，該方法成本低、無污染、工藝流程簡單且易操作，利用該方法可制得的超細改性的無機粉體。
一種干式制備超細改性無機粉體的方法，將粒度小于150μm的非金屬礦物原料用筒式超細振動磨研磨，研磨時將表面改性劑霧化后直接加入振動磨，實現物料在磨細的同時對顆粒進行表面化學改性，振動磨磨細后分級，得到不同粒度范圍的超細改性無機粉體，從而實現了無機粉體的超細和改性一體化。
所述表面改性劑包括硅烷、鈦酸鹽、鋁酸鹽、鋯鋁酸鹽類偶聯劑或硬脂酸鹽類改性劑。
所述研磨介質為陶瓷球，包括氧化鋁球、氧化鋯球或氮化硅球；球料重量比為5∶1～15∶1；研磨時間為20～50min。
所述非金屬礦物原料包括石英、碳酸鈣、滑石、高嶺土、石墨、沸石、石膏、重晶石以及各種工業(yè)固體廢棄物。
本發(fā)明的主要優(yōu)點有(1)產品功能化。該方法可以同時實現產品的磨細和表面改性，從而能滿足不同應用領域對所加工產品的需求。
(2)產品白度高、改性效果好。該方法流程中所有管道均經過了特殊處理，因此能使加工過程對產品白度的影響降到最低點。以改性石英為例，粒度為15～20μm的產品，白度可達95％以上。
(3)加工可調性。用該方法生產改性無機粉體，產品粒度在5～40μm之間可以實現自動調節(jié)與控制。
(4)成本低、無污染、產品附加值高。
具體實施例方式
實施例1將粒度小于150μm的石英粉直接加入容積為800L的雙筒超細振動磨中，振動磨中的研磨介質為氧化鋁球，將表面改性劑(硅烷偶聯劑)通過噴霧器霧化后從磨機進料口與被磨物料一同加入，5min后，在磨機上部筒體的另一端也將改性劑霧化加入，磨礦工藝采取閉路流程。約20min后，從磨機下方出來的物料經過微粉分級機，顆粒尺寸合格的產品輸往下一工序，粒度不合格的返回振動磨再磨，從微粉分級機出來的物料直接進入一次風力分級機，從中分出我們所需的合格產品，粒度約為20μm，小于合格產品粒度的物料則進電除塵設備，電除塵器所收集的物料從下方排出，其粒度在10μm以下。使用該方法得到的改性石英粉產量為500～600kg/h，電耗約為100度/噸礦，所得的產品改性效果好且白度在95％以上，整個生產過程中噪音低，沒有產生粉塵污染。
權利要求
1.一種干式制備超細改性無機粉體的方法，將粒度小于150μm的非金屬礦物原料用筒式超細振動磨研磨，其特征在于研磨時將表面改性劑霧化后直接加入振動磨，振動磨磨細后分級，得到不同粒度范圍的超細改性無機粉體。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述研磨介質為陶瓷球，包括氧化鋁球、氧化鋯球或氮化硅球；球料重量比為5∶1～15∶1；研磨時間為20～50min。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述表面改性劑包括硅烷、鈦酸鹽、鋁酸鹽、鋯鋁酸鹽類偶聯劑或硬脂酸鹽類改性劑。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述非金屬礦物原料包括石英、碳酸鈣、滑石、高嶺土、石墨、沸石、石膏、重晶石以及各種工業(yè)固體廢棄物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種干式制備超細改性無機粉體的方法。其特征在于將粒度小于150μm的非金屬礦物原料用筒式超細振動磨研磨，研磨時將表面改性劑通過噴霧器霧化后直接加入振動磨，實現物料在磨細的同時對顆粒進行表面化學改性，振動磨磨細后分級，得到不同粒度范圍的超細改性無機粉體，從而實現粉體的超細和改性一體化。該方法具有產品功能化及附加值高、低成本、無污染、產量大等一系列優(yōu)點，可廣泛用于多種非金屬礦的超細加工與改性。
文檔編號C09C3/12GK1962766SQ20061013683
公開日2007年5月16日 申請日期2006年12月8日 優(yōu)先權日2006年12月8日
發(fā)明者楊華明, 胡岳華, 胡佩偉, 胡小冬 申請人:中南大學