本實用新型屬于云母加工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器。
背景技術(shù):
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(dāng)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(xué)知道,在兩個反射面反射的光線會相互作用,相互作用的結(jié)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(diào)節(jié)pH值,使TiCl4和FeCl3轉(zhuǎn)變呈TiCl2和Fe2O3,包裹在云母外面,達(dá)到包覆效果。在包覆過程中,恒定pH值能夠提高包覆品質(zhì),但是現(xiàn)有技術(shù)在酸或堿的加入過程中,往往不能實現(xiàn)快速分散的效果,中和速度較慢。
中國專利文獻(xiàn)公開了一種單覆層鈦鈷綠/云母珠光復(fù)合顏料的制備方法[申請?zhí)枺?01310474467.5],采用沉淀法,以預(yù)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(diào)節(jié)pH至9,熟化,過濾洗滌干燥,在1000℃煅燒2h得到黃綠色復(fù)合顏料。復(fù)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(fù)合顏料的明度及色相有影響。在原料摩爾比Co/Ti≥2時,復(fù)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(fù)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(fù)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(diào)節(jié)pH至9”也沒有解決如何快速中和的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對上述問題,提供一種云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器。
為達(dá)到上述目的,本實用新型采用了下列技術(shù)方案:一種云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器,包括反應(yīng)釜,所述的反應(yīng)釜具有攪拌機構(gòu),所述的反應(yīng)釜頂部固定有一個呈中空的噴淋盤,所述的噴淋盤的下表面密布有噴淋孔,噴淋盤連接能把液體加入到噴淋盤內(nèi)的液體加料機構(gòu),所述的攪拌機構(gòu)穿過噴淋盤且不與噴淋盤接觸。
在上述的云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器中,所述的攪拌機構(gòu)包括驅(qū)動器及與驅(qū)動器連接的攪拌軸,所述的攪拌軸上固定有若干攪拌槳,所述的噴淋盤中心具有呈環(huán)形的密封圈,該密封圈的上、下兩端分別與噴淋盤的上、下兩個表面密封連接,密封圈中間形成讓位孔,所述的攪拌軸穿過讓位孔,讓位孔的孔徑大于攪拌軸的直徑。
在上述的云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器中,所述的攪拌槳沿攪拌軸的軸向間隔均勻的排列。
在上述的云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器中,所述的液體加料機構(gòu)包括在豎直方向上的高度高于噴淋盤的液體儲罐,所述的液體儲罐連接噴淋盤。
在上述的云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器中,所述的噴淋盤與液體儲罐之間設(shè)有流量計和控制閥。
在上述的云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器中,所述的反應(yīng)釜底部呈平面狀。
在上述的云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器中,所述的反應(yīng)釜內(nèi)壁上固定有一個能與反應(yīng)釜內(nèi)的液體形成碰撞從而使液體的流動方向發(fā)生改變的擾流機構(gòu)。
在上述的云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器中,所述的擾流機構(gòu)包括至少一塊固定在反應(yīng)釜內(nèi)壁上的擾流板。
在上述的云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器中,所述的擾流機構(gòu)包括至少一排固定在反應(yīng)釜內(nèi)壁上的擾流板,所述的擾流板沿反應(yīng)釜的周向間隔均勻的設(shè)置。
在上述的云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器中,所述的擾流板至少有兩排,且相鄰的兩排擾流板呈交錯設(shè)置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于:酸堿中和時,能夠使酸堿快速與反應(yīng)液混合均勻,從而快速中和,提高云母包覆的質(zhì)量。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是噴淋盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是噴淋盤下表面的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是反應(yīng)釜內(nèi)壁的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:反應(yīng)釜1、攪拌機構(gòu)2、噴淋盤3、支撐架3a、噴淋孔 4、液體加料機構(gòu)5、驅(qū)動器6、攪拌軸7、攪拌槳8、密封圈9、讓位孔10、液體儲罐11、流量計12、控制閥13、擾流機構(gòu)14、擾流板15。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細(xì)的說明。
如圖1和圖3所示,一種云母包覆作業(yè)快速中和反應(yīng)器,包括反應(yīng)釜1,所述的反應(yīng)釜1具有攪拌機構(gòu)2,攪拌機構(gòu)2包括驅(qū)動器6及與驅(qū)動器6連接的攪拌軸7,所述的攪拌軸7上固定有若干攪拌槳8,攪拌槳8沿攪拌軸7的軸向間隔均勻的排列。所述的反應(yīng)釜1頂部固定有一個呈中空的噴淋盤3,噴淋盤3可以用支撐架3a固定在反應(yīng)釜1內(nèi)壁上,所述的噴淋盤3的下表面密布有噴淋孔4,噴淋盤3連接能把液體加入到噴淋盤3內(nèi)的液體加料機構(gòu)5,所述的攪拌機構(gòu)2穿過噴淋盤3且不與噴淋盤3接觸。
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(diào)節(jié)pH值,使包覆過程pH穩(wěn)定,從而實現(xiàn)包覆的均勻性。在用HCl溶液或NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值,如果中和過程不迅速,則在不合適的酸堿度下云母會實現(xiàn)長時間包覆,品質(zhì)會不均勻。噴淋盤3中通入酸液或堿液,形成噴淋式的加料效果,使酸堿快速中和,短時間內(nèi)就可完成中和,達(dá)到pH值的溫度。
具體的說,結(jié)合圖2所示,所述的噴淋盤3中心具有呈環(huán)形的密封圈9,該密封圈9的上、下兩端分別與噴淋盤3的上、下兩個表面密封連接,密封圈9中間形成讓位孔10,所述的攪拌軸7穿過讓位孔10,讓位孔10的孔徑大于攪拌軸7的直徑。在制作讓位孔10時,可以先在噴淋盤3中心挖一個孔,然后在孔內(nèi)填入 圓環(huán)狀的密封圈與噴淋盤3密封,密封圈為環(huán)狀,因此能形成讓位孔10,或者用金屬帶替代密封圈,金屬帶與噴淋盤3焊接即可形成讓位孔10的結(jié)構(gòu)。
為實現(xiàn)加料的自動化程度,液體加料機構(gòu)5包括在豎直方向上的高度高于噴淋盤3的液體儲罐11,所述的液體儲罐11連接噴淋盤3。噴淋盤3與液體儲罐11之間設(shè)有流量計12和控制閥13。流量計12可以是轉(zhuǎn)子流量計。
反應(yīng)釜1底部呈平面狀,防止物料沉積。反應(yīng)釜1內(nèi)壁上固定有一個能與反應(yīng)釜1內(nèi)的液體形成碰撞從而使液體的流動方向發(fā)生改變的擾流機構(gòu)14。
具體的說,擾流機構(gòu)14包括至少一塊固定在反應(yīng)釜1內(nèi)壁上的擾流板15。當(dāng)液體或者云母與擾流板15碰撞時,流動方向改變,實現(xiàn)湍流或亂流,從而能提高云母與反應(yīng)液之間的混合均勻程度,進一步提高反應(yīng)效率及提高包覆的品質(zhì)。
另一種方案,如圖4所示,擾流機構(gòu)14包括至少一排固定在反應(yīng)釜1內(nèi)壁上的擾流板15,所述的擾流板15沿反應(yīng)釜1的周向間隔均勻的設(shè)置。優(yōu)選地,擾流板15至少有兩排,且相鄰的兩排擾流板15呈交錯設(shè)置。
本實用新型的工作原理是:云母、TiCl4和FeCl3等加入到反應(yīng)釜1內(nèi),加熱攪拌反應(yīng),檢測pH值,當(dāng)pH值超出反應(yīng)設(shè)定值時,根據(jù)需要加入酸或堿,也即打開控制閥13,通過流量計12控制流速進一步控制加入量,從而實現(xiàn)中和,酸或堿從噴淋盤3的噴淋孔4中快速噴灑出,與反應(yīng)釜1內(nèi)部的液體快速接觸混合,達(dá)到快速中和的效果。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)實際生產(chǎn)需要,液體儲罐11、流量計12和控制閥13為一個組件,可以設(shè)置多個含有液體儲罐11、流量計12和控制閥13的組件從而控制不同的酸或堿的加入。
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(shù)領(lǐng)域的技術(shù)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(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了反應(yīng)釜1、攪拌機構(gòu)2、噴淋盤3、噴淋孔4、液體加料機構(gòu)5、驅(qū)動器6、攪拌軸7、攪拌槳8、密封圈9、讓位孔10、液體儲罐11、流量計12、控制閥13、擾流機構(gòu)14、擾流板15等術(shù)語,但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì);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。