本實用新型云母加工技術領域,涉及一種恒定固液比云母包覆裝置。
背景技術:
云母鈦珠光顏料是以云母薄片為基底物,在光滑的云母表面包裹上透明或較透明的高折射率的二氧化鈦和氧化鐵組成的薄層。當光纖照射到云母片上時,云母片就像透明的小鏡子,部分光線反射出去,部分光纖以折射的方式透射過去。透過去的光線折射到下一個界面上,又發(fā)生第二次的部分反射和部分透射,依次繼續(xù)下去。由物理光學知道,在兩個反射面反射的光線會相互作用,相互作用的結果取決于相位差、入射角、折射率等因素,從而形成干涉特征的珠光現(xiàn)象。
在包裹過程中,通常是將云母和TiCl4、FeCl3溶液混合,加酸加堿調節(jié)pH值,使TiCl4和FeCl3轉變呈TiCl2和Fe2O3,包裹在云母外面,達到包覆效果。由于酸堿溶液的加入,導致固液比會發(fā)生變化,反應速度也隨之變化,包覆會不均勻,從而影響云母的品質。
中國專利文獻公開了一種單覆層鈦鈷綠/云母珠光復合顏料的制備方法[申請?zhí)枺?01310474467.5],采用沉淀法,以預處理云母為基底,用去離子水分散云母配制成云母漿,加入少量鹽酸酸化,在80℃攪拌下,緩慢滴加TiCl4酸性溶液和可溶性鈷鹽的混合溶液,同時滴加氫氧化鈉溶液,滴加完畢調節(jié)pH至9,熟化,過濾洗滌干燥,在1000℃煅燒2h得到黃綠色復合顏料。復合顏 料表面是納米級鈦鈷綠粒子,在云母表面包覆致密而均勻,包覆率對復合顏料的明度及色相有影響。在原料摩爾比Co/Ti≥2時,復合顏料表面尖晶石型鈦鈷綠的特征衍射峰顯著。不同粒徑的云母包覆效果不同,粒徑20-100μm云母為基底包覆的鈦鈷綠復合顏料的閃亮珠光效果顯著。這是一種新型高性能云母基黃綠色珠光復合顏料,性能優(yōu)于普通云母珠光顏料,而且制備工藝簡單。
但是上述方法在“加入少量鹽酸酸化,在80℃攪拌下,緩慢滴加TiCl4酸性溶液和可溶性鈷鹽的混合溶液,同時滴加氫氧化鈉溶液,滴加完畢調節(jié)pH至9”也沒有解決固液比發(fā)生變化的問題,導致包覆過程也無法達到恒定的固液比。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對上述問題,提供一種能恒定云母包覆過程中的固液比的恒定固液比云母包覆裝置。
為達到上述目的,本實用新型采用了下列技術方案:一種恒定固液比云母包覆裝置,包括帶有攪拌槳組件的反應釜,所述的反應釜具有加熱夾套,所述的反應釜內具有一個呈筒狀的滲透膜,該滲透膜底部與反應釜底部密封連接,滲透膜頂部具有呈圓環(huán)狀的密封環(huán),密封環(huán)與反應釜內壁密封連接,滲透膜和反應釜之間形成滲透腔,所述的滲透腔連接排液管且排液管延伸出反應釜外,所述的反應釜頂部連接有能調節(jié)反應釜內部壓力的壓力調節(jié)機構。
在上述的恒定固液比云母包覆裝置中,所述的壓力調節(jié)機構包括延伸到反應釜內部的壓縮空氣管,所述的壓縮空氣管連接壓縮空氣發(fā)生器。
在上述的恒定固液比云母包覆裝置中,所述的壓縮空氣發(fā)生器為壓縮空氣儲罐或空氣壓縮機。
在上述的恒定固液比云母包覆裝置中,所述的滲透腔還連通能將沖洗液沖入到滲透腔中并穿過滲透膜后流入到反應釜內的反沖洗機構。
在上述的恒定固液比云母包覆裝置中,所述的反沖洗機構包括沖洗液儲罐及與沖洗液儲罐連接的反沖洗泵,所述的反沖洗泵連接滲透腔。
在上述的恒定固液比云母包覆裝置中,所述的排液管通過排液泵連接滲透液儲罐。
在上述的恒定固液比云母包覆裝置中,所述的滲透液儲罐和排液泵之間設有第一閥門,
在上述的恒定固液比云母包覆裝置中,所述的反沖洗泵和沖洗液儲罐之間設有第二閥門。
在上述的恒定固液比云母包覆裝置中,所述的滲透膜為陶瓷膜或納濾膜,所述的攪拌槳組件包括驅動器及與驅動器驅動連接的攪拌軸,所述的攪拌軸上具有若干攪拌槳。
在上述的恒定固液比云母包覆裝置中,所述的攪拌槳沿攪拌軸的軸向間隔均勻的排列,且攪拌槳位于滲透膜內部。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)點在于:能夠恒定云母包覆時的固液比,從而提高云母被鈦液包覆的均勻性,提升云母的品質;反沖洗機構能夠實現(xiàn)原位清洗,壓力調節(jié)機構能對反應釜內部進行加壓,從而提高小分子通過滲透膜的速度,提高了生產效率。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖中:攪拌槳組件1、反應釜2、加熱夾套3、滲透膜4、密封環(huán)5、滲透腔6、排液管7、壓力調節(jié)機構8、壓縮空氣管9、 壓縮空氣發(fā)生器10、反沖洗機構11、沖洗液儲罐12、反沖洗泵13、排液泵14、滲透液儲罐15、第一閥門16、第二閥門17、驅動器18、攪拌軸19、攪拌槳20。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。
如圖1所示,一種恒定固液比云母包覆裝置,包括帶有攪拌槳組件1的反應釜2,所述的反應釜2具有加熱夾套3,所述的反應釜2內具有一個呈筒狀的滲透膜4,該滲透膜4底部與反應釜2底部密封連接,滲透膜4頂部具有呈圓環(huán)狀的密封環(huán)5,密封環(huán)5與反應釜2內壁密封連接,滲透膜4和反應釜2之間形成滲透腔6,所述的滲透腔6連接排液管7且排液管7延伸出反應釜2外,所述的反應釜2頂部連接有能調節(jié)反應釜2內部壓力的壓力調節(jié)機構8。滲透膜4的孔徑可以根據(jù)實際生產的需要進行調整,本實施例中為200-1000道爾頓。
在用TiCl4溶液對云母進行改性包覆時,需要加入HCl溶液和NaOH溶液調節(jié)pH值,使包覆過程pH穩(wěn)定,從而實現(xiàn)包覆的均勻性,由于加入了HCl溶液和NaOH溶液,固液比會持續(xù)降低,也即TiCl4溶液溶液濃度會越來越低,導致包覆不均勻。在本實施例中,滲透膜4可以將H2O和酸堿反應生產的NaCl透出到滲透腔6,并從排液管7排出,而云母和TiCl4被截留在反應釜2內,從而保證反應釜2內部的固液比,實現(xiàn)均勻包覆的效果。
在本實施例中,壓力調節(jié)機構8可以是壓縮空氣機或壓縮空氣儲罐等,用于對反應釜2內部施加壓力,利于NaCl和H2O等小分子快速穿過滲透膜4,是一種優(yōu)選方案。
具體的說,壓力調節(jié)機構8包括延伸到反應釜2內部的壓縮 空氣管9,所述的壓縮空氣管9連接壓縮空氣發(fā)生器10。壓縮空氣發(fā)生器10為壓縮空氣儲罐或空氣壓縮機。
由于滲透膜4在工作一段時間后會發(fā)生堵塞,需要清洗,通常都是將其取出后再清洗,這樣會降低生產效率,在本實施例中,滲透腔6還連通能將沖洗液沖入到滲透腔6中并穿過滲透膜4后流入到反應釜2內的反沖洗機構11。
具體的說,反沖洗機構11包括沖洗液儲罐12及與沖洗液儲罐12連接的反沖洗泵13,所述的反沖洗泵13連接滲透腔6。排液管7通過排液泵14連接滲透液儲罐15。滲透液儲罐15和排液泵14之間設有第一閥門16。反沖洗泵13和沖洗液儲罐12之間設有第二閥門17。
滲透膜4為陶瓷膜或納濾膜,所述的攪拌槳組件1包括驅動器18及與驅動器18驅動連接的攪拌軸19,所述的攪拌軸19上具有若干攪拌槳20。驅動器18為電機。
攪拌槳20沿攪拌軸19的軸向間隔均勻的排列,且攪拌槳20位于滲透膜4內部。
本實用新型的工作原理是:將云母加入到反應釜2中,驅動器18驅動攪拌槳20轉動,加入包覆用的TiCl4溶液,檢測pH值,根據(jù)pH值加酸加減,當加入的酸堿量超過設定的固液比時,打開排液泵14和第一閥門16,關閉第二閥門17,液體穿過滲透膜4后排入到滲透液儲罐15中,當需要反沖洗時,關閉第一閥門,打開第二閥門17和反沖洗泵13,沖洗液從沖洗液儲罐12進入到滲透腔6并穿過滲透膜4,對滲透膜4進行重新,起到原位清洗的效果。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不 會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了攪拌槳組件1、反應釜2、加熱夾套3、滲透膜4、密封環(huán)5、滲透腔6、排液管7、壓力調節(jié)機構8、壓縮空氣管9、壓縮空氣發(fā)生器10、反沖洗機構11、沖洗液儲罐12、反沖洗泵13、排液泵14、滲透液儲罐15、第一閥門16、第二閥門17、驅動器18、攪拌軸19、攪拌槳20等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。