降低二氧化鈦漿料粘度的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及降低二氧化鈦漿料粘度的方法，屬于鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供降低二氧化鈦漿料粘度的方法。該方法將二氧化鈦初品研磨至細(xì)度≤40目，然后進(jìn)行打漿分散。本發(fā)明可通過(guò)控制輥壓磨相關(guān)工藝參數(shù)，并將磨后物料進(jìn)行過(guò)篩分級(jí)，改變打漿物料的細(xì)度來(lái)提高二氧化鈦漿料的濃度，降低其粘度，提升二氧化鈦漿料的質(zhì)量，提高砂磨效率，從而提升砂磨物料質(zhì)量及提高最終產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，實(shí)施性強(qiáng)，可不改變現(xiàn)有的中粉設(shè)備，適合推廣，其應(yīng)用前景廣闊。
【專利說(shuō)明】
降低二氧化鈦漿料粘度的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及降低二氧化鈦漿料粘度的方法，屬于鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鈦資源稟賦和技術(shù)、裝備等原因，國(guó)內(nèi)98%的企業(yè)都采用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉。在硫酸法制備鈦白的工藝中，對(duì)二氧化鈦進(jìn)行表面處理(包膜)之前，需將煅燒后的二氧化鈦初品進(jìn)行粉碎并打漿。即“中粉”工序，使之滿足表面處理的要求。國(guó)內(nèi)的硫酸法鈦白工藝生產(chǎn)中，中粉的工藝較多，典型的工藝組合包括“輥壓磨+高速分散(濕球磨)+砂磨”、“雷蒙+打漿+砂磨”等，其中第一種組合由于投資和運(yùn)行成本較低以及產(chǎn)品質(zhì)量較優(yōu)，越來(lái)越多的企業(yè)選擇此種工藝組合進(jìn)行粉碎打漿。
[0003]在“輥壓磨+高速分散+砂磨”中粉工藝中，輥壓磨為粉碎設(shè)備，將煅燒初品研磨成一定細(xì)度的鈦白粉料，高速分散為通過(guò)分散劑和水將鈦白粉料打漿成一定濃度的二氧化鈦漿料，砂磨機(jī)將二氧化鈦漿料研磨成包膜所需的呈單分散狀態(tài)的二氧化鈦漿料。在此種工藝組合中，輥壓磨為砂磨提供條件，要使砂磨達(dá)到較佳的狀態(tài)，必須保證進(jìn)砂磨機(jī)的漿料濃度要高，同時(shí)粘度較低，即高濃低粘。而二氧化鈦漿料的濃度和粘度為一對(duì)矛盾體，如何提高濃度，而粘度不升高(降低粘度)，一致是行業(yè)內(nèi)的技術(shù)難題。
[0004]目前，在降低二氧化鈦漿料粘度方面，行業(yè)內(nèi)都集中在打漿工藝的優(yōu)化。
[0005]—種方法是對(duì)分散劑進(jìn)行研究，優(yōu)化分散劑的種類及加入量。如河南科技(2014年9期)作者張超論文《分散劑對(duì)金紅石鈦白初品的分散穩(wěn)定性的影響》研究了分散劑種類及加量對(duì)金紅石初品漿料分散穩(wěn)定性的影響，并得到了漿料粘度較低的分散劑種類及加量。專利CN105038329A公開了一種二氧化鈦的打漿分散方法，其打漿分散劑加入量為二氧化鈦含量的0.1?0.5%，打漿分散劑優(yōu)選為聚羧酸鹽與硅酸鹽的復(fù)配物。專利CN101992140 A公開了一種鈦白粉落窯品的濕式粉碎的分散方法，采用聚羧酸鹽為分散劑，分散劑的添加量為鈦白粉落窯品總質(zhì)量的I?1 %0。
[0006]另一種方法是對(duì)煅燒初品品質(zhì)進(jìn)行控制。如四川冶金(2014年第2期)作者燕鴻鵬《鈦白粉生產(chǎn)中粗品對(duì)漿料粘度的影響研究》通過(guò)實(shí)驗(yàn)考察了金紅石粗品品質(zhì)對(duì)分散漿料粘度的影響，結(jié)果表明，粗品的PH值，硫、磷、鉀等微量元素對(duì)漿料粘度影響較大。
[0007]而如何從二氧化鈦顆粒的本征特性出發(fā)，提高二氧化鈦漿料濃度，進(jìn)一步降低其粘度，未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明從二氧化鈦顆粒的本征特性出發(fā)，通過(guò)設(shè)計(jì)輥壓磨相關(guān)工藝參數(shù)，達(dá)到降低二氧化鈦漿料粘度的目的，從而提高砂磨機(jī)的研磨效率，得到粒度較小，且分布較均勻的二氧化鈦漿料。
[0009]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供降低二氧化鈦漿料粘度的方法。通過(guò)該方法，可以有效降低二氧化鈦漿料的粘度。
[0010]本發(fā)明降低二氧化鈦漿料粘度的方法，將二氧化鈦初品研磨至細(xì)度<40目，然后進(jìn)行打漿分散。
[0011]進(jìn)一步的，將二氧化鈦初品研磨后，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行分級(jí)，篩下物質(zhì)進(jìn)行打漿分散，篩上物料重新研磨。
[0012]作為優(yōu)選方案，通過(guò)輥壓磨來(lái)控制二氧化鈦初品的細(xì)度。
[0013]本發(fā)明降低二氧化鈦漿料粘度的方法，優(yōu)選包括如下步驟:
[0014]a、啟動(dòng)輥壓磨，將二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進(jìn)料量為4.0?5.5t/h;
[0015]b、設(shè)置輥壓磨滾筒間距為0.6?1.4mm，初品通過(guò)輥壓磨研磨后，過(guò)40或60目標(biāo)準(zhǔn)篩；
[0016]C、將篩上的物料返回輥壓磨重新研磨，篩下的物料進(jìn)行高速分散系統(tǒng)進(jìn)行打漿分散，使?jié){料濃度為550?650g/L;
[0017]d、將分散的漿料栗入砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨，得到二氧化鈦漿料。
[0018]其中，c步驟中，打漿分散時(shí)優(yōu)選加入2.0?3.0%。六偏磷酸鈉、硅酸鈉、單異丙醇胺中的一種以及脫鹽水。
[0019]b步驟中，優(yōu)選控制篩余物在I?20%范圍內(nèi)。
[0020]本發(fā)明所述二氧化鈦初品優(yōu)選為硫酸法制備鈦白工藝生產(chǎn)得到的二氧化鈦初品。
[0021]本發(fā)明通過(guò)控制輥壓磨相關(guān)工藝參數(shù)，并將磨后物料進(jìn)行過(guò)篩分級(jí)，改變打漿物料的細(xì)度來(lái)提高二氧化鈦漿料的濃度，降低其粘度，提升二氧化鈦漿料的質(zhì)量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0022](I)采用本發(fā)明的技術(shù)，能有效降低二氧化鈦漿料的粘度，提高砂磨效率，從而提升砂磨物料質(zhì)量及提高最終產(chǎn)品質(zhì)量。
[0023](2)本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，實(shí)施性強(qiáng)，可不改變現(xiàn)有的“輥壓磨+高速分散(濕球磨)+砂磨，，中粉設(shè)備，適合推廣，其應(yīng)用前景廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明降低二氧化鈦漿料粘度的方法，將二氧化鈦初品研磨至細(xì)度<40目，然后進(jìn)行打漿分散。
[0025]二氧化鈦漿料的粘度與內(nèi)在本征特性和外在的打漿分散條件有關(guān)。內(nèi)在本征特性包括二氧化鈦顆粒的細(xì)度、微量元素、PH值等;外在的打漿條件主要包括漿料濃度、分散劑種類及加量、分散時(shí)間等，而內(nèi)在本征特性對(duì)漿料粘度起著決定性作用。本發(fā)明通過(guò)控制二氧化鈦顆粒的細(xì)度來(lái)降低漿料的粘度，其理論依據(jù)為二氧化鈦顆粒較小時(shí)，由于比表面積大，顆粒間結(jié)合較緊密，顆粒間空隙較少，打漿時(shí)體系中的水分子不易進(jìn)入空隙內(nèi)而保留在體系中，因此粘度較低，而粉碎后二氧化鈦顆粒太大時(shí)恰好相反。因此，應(yīng)控制打漿前二氧化鈦顆粒的細(xì)度在合適范圍內(nèi)。
[0026]進(jìn)一步的，將二氧化鈦初品研磨后，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行分級(jí)，篩下物質(zhì)進(jìn)行打漿分散，篩上物料重新研磨。
[0027]進(jìn)一步的，優(yōu)選通過(guò)輥壓磨來(lái)控制二氧化鈦初品的粒度。
[0028]進(jìn)一步的，本發(fā)明所述降低二氧化鈦漿料粘度的方法，優(yōu)選包括如下步驟:
[0029]a、啟動(dòng)輥壓磨，將二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進(jìn)料量為4.0?5.5t/h;
[0030]b、設(shè)置輥壓磨滾筒間距為0.6?1.4mm，初品通過(guò)輥壓磨研磨后，過(guò)40或60目標(biāo)準(zhǔn)篩；
[0031]C、將篩上的物料返回輥壓磨重新研磨，篩下的物料進(jìn)行高速分散系統(tǒng)進(jìn)行打漿分散，使?jié){料濃度為550?650g/L;
[0032]d、將分散的漿料栗入砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨，得到二氧化鈦漿料。
[0033]本發(fā)明從控制粉碎后二氧化鈦初品的細(xì)度出發(fā)，降低二氧化鈦漿料的粘度。其構(gòu)思主要為通過(guò)調(diào)整輥壓磨的間距來(lái)控制輥壓磨后物料的細(xì)度，輥壓磨后物料用標(biāo)準(zhǔn)篩分級(jí)，篩下物料進(jìn)行打漿分散，與不控制輥壓磨間距和不進(jìn)行分級(jí)而直接打漿相比，二氧化鈦楽■料粘度大幅度降低，從而提升砂磨效率，提尚廣品質(zhì)量。
[0034]進(jìn)一步的，c步驟中，為了提高分散效果，優(yōu)選打漿分散時(shí)加入2.0?3.0%。六偏磷酸鈉、硅酸鈉、單異丙醇胺中的一種以及脫鹽水。
[0035]作為優(yōu)選方案，b步驟中，控制篩余物在I?20%范圍內(nèi)。
[0036]優(yōu)選的，本發(fā)明所述二氧化鈦初品為硫酸法工藝生產(chǎn)。
[0037]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0038]實(shí)施例1
[0039]啟動(dòng)輥壓磨，將煅燒二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進(jìn)料量為4.5t/h，將輥壓磨滾筒間距為0.6mm，初品通過(guò)輥壓磨研磨后，通過(guò)40目標(biāo)準(zhǔn)篩，其篩余控制范圍為10%。將篩上的物料返回輥壓磨重新研磨，篩下的物料進(jìn)行高速分散系統(tǒng)進(jìn)行打漿分散，加入3.0%。單異丙醇胺以及脫鹽水進(jìn)行打漿分散，使?jié){料濃度為650g/L。將分散的漿料栗入砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨，得到二氧化鈦漿料。砂磨后分別采用博勒飛旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試粘度為120cP，馬爾文2000激光粒度儀檢測(cè)漿料粒徑D50為0.38μπι。
[0040]對(duì)比例1.1
[0041 ]啟動(dòng)輥壓磨，將煅燒二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進(jìn)料量為4.6t/h，將輥壓磨滾筒間距為1.5mm，初品通過(guò)輥壓磨研磨后，不過(guò)篩，直接進(jìn)行打漿分散，加入3.0%。單異丙醇胺以及脫鹽水進(jìn)行打漿分散，使?jié){料濃度僅為510g/L。將分散的漿料栗入砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨，得到二氧化鈦漿料。砂磨后分別采用博勒飛旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試粘度為850cP，馬爾文2000激光粒度儀檢測(cè)漿料粒徑D50為0.52μπι。
[0042]對(duì)比例1.2
[0043]啟動(dòng)輥壓磨，將煅燒二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進(jìn)料量為4.6t/h，將輥壓磨滾筒間距為0.6mm，初品通過(guò)輥壓磨研磨后，不過(guò)篩，直接進(jìn)行打漿分散，加入3.0%。單異丙醇胺以及脫鹽水進(jìn)行打漿分散，使?jié){料濃度為650g/L。將分散的漿料栗入砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨，得到二氧化鈦漿料。砂磨后分別采用博勒飛旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試粘度為1580cP，馬爾文2000激光粒度儀檢測(cè)漿料粒徑D50為0.68μπι。
[0044]實(shí)施例2
[0045]啟動(dòng)輥壓磨，將煅燒二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進(jìn)料量為5.0t/h，將輥壓磨滾筒間距為0.9mm，初品通過(guò)輥壓磨研磨后，通過(guò)60目標(biāo)準(zhǔn)篩，其篩余控制范為15%。將篩上的物料返回輥壓磨重新研磨，篩下的物料進(jìn)行高速分散系統(tǒng)進(jìn)行打漿分散，加入2.7%。硅酸鈉以及脫鹽水進(jìn)行打漿分散，使?jié){料濃度為620g/L。將分散的漿料栗入砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨，得到二氧化鈦漿料。砂磨后分別采用博勒飛旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試粘度為68cP，馬爾文2000激光粒度儀檢測(cè)漿料粒徑D50為0.35μπι。
[0046]對(duì)比例2
[0047]啟動(dòng)輥壓磨，將煅燒二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進(jìn)料量為5.0t/h，將輥壓磨滾筒間距為1.7mm，初品通過(guò)輥壓磨研磨后，不過(guò)篩，直接進(jìn)行打漿分散，加入2.7%。硅酸鈉以及脫鹽水進(jìn)行打漿分散，使?jié){料濃度為510g/L。將分散的漿料栗入砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨，得到二氧化鈦漿料。砂磨后分別采用博勒飛旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試粘度為670cP，馬爾文2000激光粒度儀檢測(cè)漿料粒徑D50為0.48μπι。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.降低二氧化鈦漿料粘度的方法，其特征在于:將二氧化鈦初品研磨至細(xì)度<40目，然后進(jìn)行打漿分散。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低二氧化鈦漿料粘度的方法，其特征在于:將二氧化鈦初品研磨后，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行分級(jí)，篩下物質(zhì)進(jìn)行打漿分散，篩上物料重新研磨。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的降低二氧化鈦漿料粘度的方法，其特征在于:通過(guò)輥壓磨來(lái)控制二氧化鈦初品的細(xì)度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低二氧化鈦漿料粘度的方法，其特征在于:包括如下步驟: a、啟動(dòng)輥壓磨，將二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進(jìn)料量為4.0?5.5t/h;b、設(shè)置棍壓磨滾筒間距為0.6?1.4mm，初品通過(guò)棍壓磨研磨后，過(guò)40或60目標(biāo)準(zhǔn)篩； c、將篩上的物料返回輥壓磨重新研磨，篩下的物料進(jìn)行高速分散系統(tǒng)進(jìn)行打漿分散，使?jié){料濃度為550?650g/L; d、將分散的漿料栗入砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨，得到二氧化鈦漿料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低二氧化鈦漿料粘度的方法，其特征在于:c步驟中，打漿分散時(shí)加入2.0?3.0%。六偏磷酸鈉、硅酸鈉、單異丙醇胺中的一種以及脫鹽水。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低二氧化鈦漿料粘度的方法，其特征在于:b步驟中，控制篩余物在I?20%范圍內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的降低二氧化鈦漿料粘度的方法，其特征在于:所述二氧化鈦初品為硫酸法工藝生產(chǎn)。
【文檔編號(hào)】B02C4/32GK105921212SQ201610475686
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】羅志強(qiáng), 王斌, 王海波
【申請(qǐng)人】攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司