專利名稱：一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及片狀金屬顏料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法和裝置。
背景技術(shù)：
鋅片顏料主要應(yīng)用于制備無機(jī)鹽涂料、無機(jī)富鋅涂料、鋅鉻防腐涂液、無鉻鋅鋁防腐涂液等，用其配制的防腐涂料、鋅成片狀多層排列，金屬粉用量少，涂層致密，耐腐蝕性好，特別是以鋅片顏料為主要原料配制的鋅鉻防腐涂液，耐鹽霧腐蝕能力明顯優(yōu)于電鍍鋅和熱鍍鋅的耐鹽霧腐蝕能力，且污染小，是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍍鋅及解決廢水污染和提高防腐性能的一項(xiàng)高新技術(shù)，也是一項(xiàng)新型的綠色涂裝技術(shù)。但是目前防腐涂料多以粉狀鋅片顏料為主，膏狀鋅片顏料的應(yīng)用還處于起步階段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法和裝置，能夠生產(chǎn)金屬鋅含量高、質(zhì)量好的膏狀鋅片。為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟A、將球形鋅粉、研磨改性劑和助磨溶劑進(jìn)行配料，其中球形鋅粉占總重量的30% 到60%，研磨改性劑占總重量的0. 5%到3. 5 %，助磨溶劑占總重量的35%到65% ；B、將配好的料投入裝有研磨球的研磨機(jī)中進(jìn)行研磨；C、將研磨后所得料漿送入固液分離機(jī)中進(jìn)行初次固液分離，獲得初次膏狀鋅片；D、將初次膏狀鋅片放入攪拌罐內(nèi)，加入含有表面改性劑的有機(jī)溶劑，使初次膏狀鋅片完全浸沒在含有表面改性劑的有機(jī)溶劑中，再采用低速攪拌方式對初次膏狀鋅片表面進(jìn)行改性；E、將經(jīng)過表面改性的初次膏狀鋅片料漿送入固液分離機(jī)中進(jìn)行再次固液分離，獲得二次膏狀鋅片；F、將二次膏狀鋅片和分散劑送入捏合機(jī)內(nèi)，進(jìn)行高速捏合，獲得膏狀鋅片顏料。球形鋅粉的中位粒徑為4到5微米、5到6微米、6到7微米、7到8微米、8到10 微米或者10到12微米中的一種規(guī)格，球形鋅粉中，金屬鋅含量大于等于98%，鐵含量小于等于0. 01%，鉛含量小于等于0. 005%，鎘含量小于等于0. 005%。助磨溶劑是石腦油、礦油精、溶劑油、柴油或者高沸點(diǎn)芳香烴類中的一種。研磨改性劑是月桂酸、硬脂酸、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、硬脂酸酰胺、雙硬脂酸酰胺、軟脂酸、軟脂酸鈉、軟脂酸鋅、軟脂酸鈣、軟脂酸鋁、軟脂酸酰胺、油酸、 油酸酰胺、芥酸酰胺、甘油醇、月桂醇、十八醇、聚乙烯醇、聚乙二醇硬脂酸脂、聚乙二醇月桂酸酯、混合脂肪酸甘油酯、油酸三乙醇胺等，優(yōu)選硬脂酸、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、軟脂酸、軟脂酸鈉、軟脂酸鋅、聚乙二醇或者脂肪醇混合脂肪酸甘油脂中的一種或一種以上。
表面改性劑是脂肪醇聚氧乙烯醚、C12到C18烷基二乙醇酰胺、甘油醇、金屬增亮劑或者超分散劑中的一種或一種以上，表面改性劑的加入量占加入初次膏狀鋅片和有機(jī)溶劑的總重量的0. 5 %到5 %，優(yōu)選為1 %到3 %。表面改性用的有機(jī)溶劑是丙酮、無水乙醇或者溶劑油中的一種或一種以上，有機(jī)溶劑的加入量要使液體表面高出初次膏狀鋅片表面2到4厘米。初次固液分離后所得的初次膏狀鋅片含溶劑量為10%到20%，二次固液分離后所得的二次膏狀鋅片含溶劑量小于12%。一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)裝置，包括研磨機(jī)、第一固液分離機(jī)、攪拌罐、第二固液分離機(jī)和捏合機(jī)，其中，研磨機(jī)用于研磨配好的含有球形鋅粉、研磨改性劑和助磨溶劑的料；第一固液分離機(jī)用于對研磨后的料漿進(jìn)行固液分離，獲得初次膏狀鋅片；攪拌罐用于攪拌初次膏狀鋅片和含有表面改性劑的有機(jī)溶劑，對初次膏狀鋅片表面進(jìn)行改性；第二固液分離機(jī)用于將經(jīng)過表面改性的初次膏狀鋅片料漿進(jìn)行固液分離，獲得二次膏狀鋅片；捏合機(jī)用于高速捏合二次膏狀鋅片和分散劑，獲得膏狀鋅片顏料。研磨機(jī)為攪拌式研磨機(jī)或滾筒式研磨機(jī)，其中的研磨球?yàn)椴讳P鋼球、氧化鋁球或者氧化鋯球，研磨球的直徑為1到15毫米，優(yōu)選為3到7毫米，研磨球與球形鋅粉重量比為 3比1到20比1，優(yōu)選為6比1到10比1。第一固液分離機(jī)和第二固液分離機(jī)是一個固液分離機(jī)，為離心機(jī)或壓濾機(jī)；攪拌罐安裝有變頻裝置；捏合機(jī)是安裝有冷卻裝置的真空捏合機(jī)。采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，由于是以粒度分布窄的球形鋅粉作原料，使得鋅粉片狀化程度均勻、鋅片表面平整；對鋅粉原料的化學(xué)成分做了限制，以保證鋅片顏料的金屬鋅含量高，雜質(zhì)含量符合環(huán)保要求；研磨過程中采用助磨溶劑和研磨改性劑使得球形鋅粉片狀化程度均勻、鋅片表面平整光滑；對研磨后的鋅片進(jìn)行表面改性，可提高了鋅片的光澤度、抗氧化能力和分散性；采用真空捏合機(jī)對二次膏狀鋅片進(jìn)行捏合處理，可進(jìn)一步提高產(chǎn)品的分散性，保證膏狀鋅片的質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該生產(chǎn)裝置包括研磨機(jī)101、第一固液分離機(jī)102、攪拌罐103、第二固液分離機(jī)104和捏合機(jī)105。研磨機(jī)用于研磨按比例配好的含有球形鋅粉、研磨改性劑和助磨溶劑的料，研磨機(jī)為攪拌式研磨機(jī)或滾筒式研磨機(jī)，其中的研磨球?yàn)椴讳P鋼球、氧化鋁球或氧化鋯球，研磨球的直徑為1到15毫米，優(yōu)選為3到7毫米，研磨球與球形鋅粉重量比為3比1到20比1， 優(yōu)選為6比1到10比1，研磨機(jī)轉(zhuǎn)速為每分鐘50到500轉(zhuǎn)，研磨時間為2到20小時，優(yōu)選為6到10小時。第一固液分離機(jī)對研磨后的料漿進(jìn)行固液分離，獲得初次膏狀鋅片，攪拌罐攪拌初次膏狀鋅片和含有表面改性劑的有機(jī)溶劑，對初次膏狀鋅片表面進(jìn)行改性，第二固液分離機(jī)將經(jīng)過表面改性的初次膏狀鋅片料漿進(jìn)行固液分離，獲得二次膏狀鋅片，捏合機(jī)用于高速捏合二次膏狀鋅片，獲得膏狀鋅片顏料。其中，第一固液分離機(jī)和第二固液分離機(jī)可以是兩個固液分離機(jī)，也可以是一個固液分離機(jī)，為離心機(jī)或壓濾機(jī)。攪拌罐安裝有變頻裝置，攪拌漿轉(zhuǎn)動速度為每分鐘100到 200轉(zhuǎn)。捏合機(jī)是真空捏合機(jī)，安裝有冷卻裝置，捏合助劑為分散劑，加入量為二次膏狀鋅片重量的0. 5%到1. 5%，捏合真空度不小于50千帕，捏合時間1到2小時，捏合后得到膏狀鋅片顏料。所得膏狀鋅片的含溶劑量小于12%，膏狀鋅片厚度為0. 1到0. 3微米，中位粒徑 (D50)為10到20微米，可根據(jù)需求調(diào)整膏狀鋅片顏料的溶劑含量和粒度。圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)流程圖。如圖2所示，膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)流程包括以下步驟步驟201、配料。稱取中位粒徑(D50)為8微米的球形鋅粉200公斤，向其中加入4公斤硬脂酸鈉， 將鋅粉原料和研磨改性劑混合均勻，配制成固體混合料，作為固相組分。稱取溶劑油280公斤，作為液相組分。將稱好的含有球形鋅粉和研磨改性劑的固體混合料和溶劑油分別加入裝有直徑為3毫米、重量為1000公斤的不銹鋼球的研磨機(jī)。步驟202、研磨。開機(jī)研磨，設(shè)定研磨機(jī)轉(zhuǎn)速為每分鐘300轉(zhuǎn)，研磨10小時，研磨過程中控制研磨機(jī)內(nèi)料漿溫度不超過40°C，研磨結(jié)束后將料漿打入儲料罐，并用溶劑油洗滌研磨機(jī)，洗滌溶劑一起泵入儲料罐。步驟203、初次固液分離。將研磨后的料漿首先送入離心機(jī)中進(jìn)行初次固液分離，分離出去部分助磨溶劑， 得到含有溶劑油為15%的初次膏狀鋅片。步驟204、表面改性。將初次膏狀鋅片100公斤放入特制的攪拌罐內(nèi)，向攪拌罐內(nèi)加入脂肪醇聚氧乙烯醚1公斤、甘油醇1公斤、溶劑油100公斤，低速攪拌使固液混合均勻，攪拌時間2小時，鋅片表面被改性。步驟205、二次固液分離。將經(jīng)過改性后的鋅片料漿送入離心機(jī)中進(jìn)行固液分離，除去大部分液相組分，得到含溶劑油為10%的二次膏狀鋅片。步驟206、捏合。將二次膏狀鋅片50公斤放入真空捏合機(jī)內(nèi)進(jìn)行捏合處理，加入分散劑為0. 25公斤，真空度為50千帕，捏合時間1小時，得到合格的膏狀鋅片顏料。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟A、將球形鋅粉、研磨改性劑和助磨溶劑進(jìn)行配料，其中球形鋅粉占總重量的30%到 60 %，研磨改性劑占總重量的0. 5 %到3. 5 %，助磨溶劑占總重量的35 %到65 % ；B、將配好的料投入裝有研磨球的研磨機(jī)中進(jìn)行研磨；C、將研磨后所得料漿送入固液分離機(jī)中進(jìn)行初次固液分離，獲得初次膏狀鋅片；D、將初次膏狀鋅片放入攪拌罐內(nèi)，加入含有表面改性劑的有機(jī)溶劑，使初次膏狀鋅片完全浸沒在含有表面改性劑的有機(jī)溶劑中，再采用低速攪拌方式對初次膏狀鋅片表面進(jìn)行改性；E、將經(jīng)過表面改性的初次膏狀鋅片料漿送入固液分離機(jī)中進(jìn)行再次固液分離，獲得二次膏狀鋅片；F、將二次膏狀鋅片和分散劑送入捏合機(jī)內(nèi)，進(jìn)行高速捏合，獲得膏狀鋅片顏料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法，其特征在于，球形鋅粉的中位粒徑為4到5微米、5到6微米、6到7微米、7到8微米、8到10微米或者10到12微米中的一種規(guī)格，球形鋅粉中，金屬鋅含量大于等于98 %，鐵含量小于等于0. 01 %，鉛含量小于等于0. 005%，鎘含量小于等于0. 005%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法，其特征在于，助磨溶劑是石腦油、礦油精、溶劑油、柴油或者高沸點(diǎn)芳香烴類中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法，其特征在于，研磨改性劑是月桂酸、硬脂酸、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、硬脂酸酰胺、雙硬脂酸酰胺、軟脂酸、軟脂酸鈉、軟脂酸鋅、軟脂酸鈣、軟脂酸鋁、軟脂酸酰胺、油酸、油酸酰胺、芥酸酰胺、甘油醇、月桂醇、十八醇、聚乙烯醇、聚乙二醇硬脂酸脂、聚乙二醇月桂酸酯、混合脂肪酸甘油酯、油酸三乙醇胺等，優(yōu)選硬脂酸、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、軟脂酸、軟脂酸鈉、軟脂酸鋅、聚乙二醇或者脂肪醇混合脂肪酸甘油脂中的一種或一種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法，其特征在于，表面改性劑是脂肪醇聚氧乙烯醚、C12到C18烷基二乙醇酰胺、甘油醇、金屬增亮劑或者超分散劑中的一種或一種以上，表面改性劑的加入量占加入初次膏狀鋅片和有機(jī)溶劑的總重量的0. 5%到 5%，優(yōu)選為到3%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法，其特征在于，表面改性用的有機(jī)溶劑是丙酮、無水乙醇或者溶劑油中的一種或一種以上，有機(jī)溶劑的加入量要使液體表面高出初次膏狀鋅片表面2到4厘米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法，其特征在于，初次固液分離后所得的初次膏狀鋅片含溶劑量為10%到20%，二次固液分離后所得的二次膏狀鋅片含溶劑量小于12%。
8.一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)裝置，其特征在于，包括研磨機(jī)、第一固液分離機(jī)、攪拌罐、 第二固液分離機(jī)和捏合機(jī)，其中，研磨機(jī)用于研磨配好的含有球形鋅粉、研磨改性劑和助磨溶劑的料；第一固液分離機(jī)用于對研磨后的料漿進(jìn)行固液分離，獲得初次膏狀鋅片；攪拌罐用于攪拌初次膏狀鋅片和含有表面改性劑的有機(jī)溶劑，對初次膏狀鋅片表面進(jìn)行改性；第二固液分離機(jī)用于將經(jīng)過表面改性的初次膏狀鋅片料漿進(jìn)行固液分離，獲得二次膏狀鋅片；捏合機(jī)用于高速捏合二次膏狀鋅片和分散劑，獲得膏狀鋅片顏料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)裝置，其特征在于，研磨機(jī)為攪拌式研磨機(jī)或滾筒式研磨機(jī)，其中的研磨球?yàn)椴讳P鋼球、氧化鋁球或者氧化鋯球，研磨球的直徑為1到15毫米，優(yōu)選為3到7毫米，研磨球與球形鋅粉重量比為3比1到20比1，優(yōu)選為 6比1至Ij 10比1。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)裝置，其特征在于，第一固液分離機(jī)和第二固液分離機(jī)是一個固液分離機(jī)，為離心機(jī)或壓濾機(jī)；攪拌罐安裝有變頻裝置；捏合機(jī)是安裝有冷卻裝置的真空捏合機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膏狀鋅片顏料的生產(chǎn)方法和裝置，將球形鋅粉、研磨改性劑和助磨溶劑進(jìn)行配料，將配好的料投入研磨機(jī)中進(jìn)行研磨，將研磨后所得料漿送入固液分離機(jī)中進(jìn)行初次固液分離，獲得初次膏狀鋅片，將初次膏狀鋅片放入攪拌罐內(nèi)，加入含有表面改性劑的有機(jī)溶劑，對初次膏狀鋅片表面進(jìn)行改性，將經(jīng)過表面改性的初次膏狀鋅片料漿送入固液分離機(jī)中進(jìn)行再次固液分離，獲得二次膏狀鋅片，將二次膏狀鋅片和分散劑送入捏合機(jī)內(nèi)，進(jìn)行高速捏合，獲得膏狀鋅片顏料。采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠生產(chǎn)金屬鋅含量高、質(zhì)量好的膏狀鋅片。
文檔編號C09C3/04GK102277015SQ201010198218
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者劉葵, 王彥軍, 王愛平 申請人:北京北礦鋅業(yè)有限責(zé)任公司, 北京礦冶研究總院