本發(fā)明屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種元明粉的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

元明粉（Na2SO4）價格低廉、具有優(yōu)異的折射率、粒徑小、穩(wěn)定性好、無毒等優(yōu)點(diǎn)，在玻璃、印染、紡織、制革、采礦、醫(yī)藥等行業(yè)有廣泛的應(yīng)用。元明粉具有優(yōu)異的光學(xué)特性，適用于填充透明塑料。但元明粉屬于強(qiáng)極性物質(zhì)，易吸收空氣中的水分，這種吸水性能極大影響復(fù)合材料的機(jī)械性能，因此元明粉的強(qiáng)吸濕性成為其在塑料行業(yè)應(yīng)用的瓶頸問題，例如，元明粉作為無機(jī)填料應(yīng)用于高分子復(fù)合材料時，因其表面親水疏油，在有機(jī)介質(zhì)中難于均勻分散，與高聚物等基質(zhì)無結(jié)合力，易造成界面缺失，導(dǎo)致材料變次。

現(xiàn)有的元明粉生產(chǎn)方法大多采用熱法生產(chǎn)即把由芒硝制得的飽和硝液經(jīng)凈化處理、送入蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)，當(dāng)濃度升到40%~50%時，通過旋液分離器進(jìn)行增稠，再經(jīng)過過濾、干燥、即可得到成品元明粉，從元明粉的生產(chǎn)方法可以看出，沒有采用任何方法降低元明粉的強(qiáng)吸濕性，不滿足市場對低吸濕性元明粉的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有的元明粉生產(chǎn)方法所生產(chǎn)的元明粉強(qiáng)吸濕性導(dǎo)致和基材不相容的技術(shù)問題，提供一種生產(chǎn)低吸濕性的元明粉生產(chǎn)方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

提供一種元明粉的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的加工方法包括以下步驟：

第一步，將硫酸鎂和硫酸鈣的含量小于百分之一的芒硝水加入化礦桶中；

第二步，加堿攪拌中和至中性，得到混硝液；

第三步，將混硝液過濾后送入澄清槽中澄清，混硝液澄清前應(yīng)保持溫度為65~75℃，澄清8~12h后，得到清硝液，清硝液的濃度為29~30°Be。；

第四步，將清硝液泵入蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶前，向清硝液中加入元明粉晶種；

第五步，將結(jié)晶晶體放入離心機(jī)中離心，晶體元明粉中含有的少量水被分離至下端水槽中，濕硝停留在離心機(jī)轉(zhuǎn)筒中；

第六步，離心機(jī)分離出的濕硝先干燥，干燥后，加入表面活性劑，在機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備中進(jìn)行改性制備元明粉；

第七步，將元明粉稱重包裝。

蒸發(fā)結(jié)晶前，向清硝液中加入元明粉晶種；使溶質(zhì)在晶種表明上生長，使晶種均勻懸浮在整個溶液中，以避免初級成核，用此方法控制產(chǎn)品粒度的大小，另外,由于晶種的加入,會使料液中結(jié)晶的物料在晶種表面上結(jié)晶,而不沉淀在管壁上,能夠阻止在傳熱面上形成垢層,減少了蒸發(fā)罐結(jié)垢,進(jìn)一步提高了傳熱效率,提高了產(chǎn)量,降低了能耗,減少了生產(chǎn)中洗罐次數(shù)。

芒硝水中鈣鎂含量的增高,不僅影響生產(chǎn)元明粉,而且還會造成硝液澄清困難,蒸發(fā)器列管易結(jié)垢、硝漿離心分離難度增大及干燥管易結(jié)垢等不良后果。本申請芒硝水中硫酸鎂、硫酸鈣含量小于1%，有助于提高元明粉的產(chǎn)量，還有硝液澄清容易,蒸發(fā)器列管不易結(jié)垢、硝漿離心分離難度減小及干燥管不易結(jié)垢的優(yōu)點(diǎn)。

通過運(yùn)用表面改性劑，用機(jī)械力化學(xué)法對元明粉進(jìn)行表面包覆處理，使改性元明粉表面包裹疏水層，形成一層疏水屏障，減少粉體對水分的吸收，進(jìn)而降低其吸濕性，將元明粉表面的親水疏油特性改為親油疏水，提高了元明粉運(yùn)用時與基材的相容性。

在生產(chǎn)中,如果清硝液度過大,不僅影響生產(chǎn)元明粉,而且化硝桶中易析出無水硝,本申請中清硝液的濃度控制在29~30°Be之間，有助于提高生產(chǎn)元明粉的產(chǎn)量且易于控制產(chǎn)品粒度，化硝桶中不易析出無水硝。

進(jìn)一步的，所述表面活性劑為硬脂酸、硬脂酸鈉、季戊四醇、酒石酸、聚乙烯醇、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉。

進(jìn)一步的，所述表面活性劑的含量為0.1~6.0%。

進(jìn)一步的，所述機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備為球磨機(jī)，所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為150r/min，球磨時間為2h，球料比為3∶1。

進(jìn)一步的，所述加入的元明粉晶種量為3~10g/L。

進(jìn)一步的，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min。

進(jìn)一步的，所述離心時間為5~15min。

進(jìn)一步的，離心機(jī)分離出的濕硝先經(jīng)硫化床干燥。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實(shí)施例1

一種元明粉的生產(chǎn)方法，其加工方法包括以下步驟：

第一步，將芒硝水加入化礦桶中；所述芒硝水中硫酸鎂和硫酸鈣的含量為0.5%；

第二步，加堿攪拌中和至中性，得到混硝液；混硝液澄清前應(yīng)保持溫度為70℃，澄清時間為10h；

第三步，將混硝液過濾后送入澄清槽中澄清，得到清硝液；所述清硝液的濃度為29°Be；

第四步，將清硝液泵入蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶前，向清硝液中加入元明粉晶種；所述加入的元明粉晶種量為6g/L；

第五步，將結(jié)晶晶體放入離心機(jī)中離心，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min，所述離心時間為10min，晶體元明粉中含有的少量水被分離至下端水槽中，濕硝停留在離心機(jī)轉(zhuǎn)筒中；

第六步，離心機(jī)分離出的濕硝先經(jīng)硫化床干燥，干燥后，加入表面活性劑硬脂酸，含量為元明粉的0.1%，在機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備中進(jìn)行改性制備元明粉，機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備為球磨機(jī)，所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為150r/min，球磨時間為2h，球料比為3∶1；

第七步，將元明粉稱重包裝。

實(shí)施例2

一種元明粉的生產(chǎn)方法，其加工方法包括以下步驟：

第一步，將芒硝水加入化礦桶中；所述芒硝水中硫酸鎂和硫酸鈣的含量為0.5%；

第二步，加堿攪拌中和至中性，得到混硝液；混硝液澄清前應(yīng)保持溫度為65℃，澄清時間為8h；

第三步，將混硝液過濾后送入澄清槽中澄清，得到清硝液；所述清硝液的濃度為29°Be；

第四步，將清硝液泵入蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶前，向清硝液中加入元明粉晶種；所述加入的元明粉晶種量為3g/L；

第五步，將結(jié)晶晶體放入離心機(jī)中離心，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min，所述離心時間為5min，晶體元明粉中含有的少量水被分離至下端水槽中，濕硝停留在離心機(jī)轉(zhuǎn)筒中；

第六步，離心機(jī)分離出的濕硝先經(jīng)硫化床干燥。干燥后，加入表面活性劑硬脂酸鈉，含量為元明粉的6%，在機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備中進(jìn)行改性制備元明粉，機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備為球磨機(jī)，所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為150r/min，球磨時間為2h，球料比為3∶1；

第七步，將元明粉稱重包裝。

實(shí)施例3

一種元明粉的生產(chǎn)方法，其加工方法包括以下步驟：

第一步，將芒硝水加入化礦桶中；所述芒硝水中硫酸鎂和硫酸鈣的含量為0.1%；

第二步，加堿攪拌中和至中性，得到混硝液；混硝液澄清前應(yīng)保持溫度為75℃，澄清時間為12h；

第三步，將混硝液過濾后送入澄清槽中澄清，得到清硝液；所述清硝液的濃度為30°Be；

第四步，將清硝液泵入蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶前，向清硝液中加入元明粉晶種；所述加入的元明粉晶種量為10g/L；

第五步，將結(jié)晶晶體放入離心機(jī)中離心，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min，所述離心時間為15min，晶體元明粉中含有的少量水被分離至下端水槽中，濕硝停留在離心機(jī)轉(zhuǎn)筒中；

第六步，離心機(jī)分離出的濕硝先經(jīng)硫化床干燥。干燥后，加入表面活性劑季戊四醇，含量為元明粉的3%，在機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備中進(jìn)行改性制備元明粉，機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備為球磨機(jī)，所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為150r/min，球磨時間為2h，球料比為3∶1；

第七步，將元明粉稱重包裝。

實(shí)施例4

一種元明粉的生產(chǎn)方法，其加工方法包括以下步驟：

第一步，將芒硝水加入化礦桶中；所述芒硝水中硫酸鎂和硫酸鈣的含量為0.7%；

第二步，加堿攪拌中和至中性，得到混硝液；混硝液澄清前應(yīng)保持溫度為72℃，澄清時間為11h；

第三步，將混硝液過濾后送入澄清槽中澄清，得到清硝液；所述清硝液的濃度為29.5°Be；

第四步，將清硝液泵入蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶前，向清硝液中加入元明粉晶種；所述加入的元明粉晶種量為8g/L；

第五步，將結(jié)晶晶體放入離心機(jī)中離心，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min，所述離心時間為12min，晶體元明粉中含有的少量水被分離至下端水槽中，濕硝停留在離心機(jī)轉(zhuǎn)筒中；

第六步，離心機(jī)分離出的濕硝先經(jīng)硫化床干燥，干燥后，加入表面活性劑酒石酸，含量為元明粉的2%，在機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備中進(jìn)行改性制備元明粉，機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備為球磨機(jī)，所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為150r/min，球磨時間為2h，球料比為3∶1；

第七步，將元明粉稱重包裝。

實(shí)施例5

第一步，將芒硝水加入化礦桶中；所述芒硝水中硫酸鎂和硫酸鈣的含量為0.5%；

第二步，加堿攪拌中和至中性，得到混硝液；混硝液澄清前應(yīng)保持溫度為65℃，澄清時間為8h；

第三步，將混硝液過濾后送入澄清槽中澄清，得到清硝液；所述清硝液的濃度為29°Be；

第四步，將清硝液泵入蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶前，向清硝液中加入元明粉晶種；所述加入的元明粉晶種量為3g/L；

第五步，將結(jié)晶晶體放入離心機(jī)中離心，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min，所述離心時間為5min，晶體元明粉中含有的少量水被分離至下端水槽中，濕硝停留在離心機(jī)轉(zhuǎn)筒中；

第六步，離心機(jī)分離出的濕硝先經(jīng)硫化床干燥。干燥后，加入表面活性劑聚乙烯醇，含量為元明粉的6%，在機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備中進(jìn)行改性制備元明粉，機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備為球磨機(jī)，所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為150r/min，球磨時間為2h，球料比為3∶1；

第七步，將元明粉稱重包裝。

實(shí)施例6

第一步，將芒硝水加入化礦桶中；所述芒硝水中硫酸鎂和硫酸鈣的含量為0.5%；

第二步，加堿攪拌中和至中性，得到混硝液；混硝液澄清前應(yīng)保持溫度為65℃，澄清時間為8h；

第三步，將混硝液過濾后送入澄清槽中澄清，得到清硝液；所述清硝液的濃度為29°Be；

第四步，將清硝液泵入蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶前，向清硝液中加入元明粉晶種；所述加入的元明粉晶種量為3g/L；

第五步，將結(jié)晶晶體放入離心機(jī)中離心，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min，所述離心時間為5min，晶體元明粉中含有的少量水被分離至下端水槽中，濕硝停留在離心機(jī)轉(zhuǎn)筒中；

第六步，離心機(jī)分離出的濕硝先經(jīng)硫化床干燥。干燥后，加入表面活性劑六偏磷酸鈉，含量為元明粉的6%，在機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備中進(jìn)行改性制備元明粉，機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備為球磨機(jī)，所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為150r/min，球磨時間為2h，球料比為3∶1；

第七步，將元明粉稱重包裝。

實(shí)施例7

第一步，將芒硝水加入化礦桶中；所述芒硝水中硫酸鎂和硫酸鈣的含量為0.5%；

第二步，加堿攪拌中和至中性，得到混硝液；混硝液澄清前應(yīng)保持溫度為65℃，澄清時間為8h；

第三步，將混硝液過濾后送入澄清槽中澄清，得到清硝液；所述清硝液的濃度為29°Be；

第四步，將清硝液泵入蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶前，向清硝液中加入元明粉晶種；所述加入的元明粉晶種量為3g/L；

第五步，將結(jié)晶晶體放入離心機(jī)中離心，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min，所述離心時間為5min，晶體元明粉中含有的少量水被分離至下端水槽中，濕硝停留在離心機(jī)轉(zhuǎn)筒中；

第六步，離心機(jī)分離出的濕硝先經(jīng)硫化床干燥。干燥后，加入表面活性劑多聚磷酸鈉，含量為元明粉的6%，在機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備中進(jìn)行改性制備元明粉，機(jī)械力化學(xué)改性設(shè)備為球磨機(jī)，所述球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為150r/min，球磨時間為2h，球料比為3∶1；

第七步，將元明粉稱重包裝。