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度≤40目，然后進行打漿分散。本發(fā)明可通過控制輥壓磨相關(guān)工藝參數(shù)，并將磨后物料進行過篩分級，改變打漿物料的細度來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)明操作簡單，實施性強，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，對二氧化鈦進行表面處理(包膜)之前，需將煅燒后的二氧化鈦初品進行粉碎并打漿。即“中粉”工序，使之滿足表面處理的要求。國內(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行成本較低以及產(chǎn)品質(zhì)量較優(yōu)，越來越多的企業(yè)選擇此種工藝組合進行粉碎打漿。
[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度的鈦白粉料，高速分散為通過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，要使砂磨達到較佳的狀態(tài)，必須保證進砂磨機的漿料濃度要高，同時粘度較低，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]—種方法是對分散劑進行研究，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]另一種方法是對煅燒初品品質(zhì)進行控制。如四川冶金(2014年第2期)作者燕鴻鵬《鈦白粉生產(chǎn)中粗品對漿料粘度的影響研究》通過實驗考察了金紅石粗品品質(zhì)對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，進一步降低其粘度，未見相關(guān)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對上述問題，本發(fā)明從二氧化鈦顆粒的本征特性出發(fā)，通過設(shè)計輥壓磨相關(guān)工藝參數(shù)，達到降低二氧化鈦漿料粘度的目的，從而提高砂磨機的研磨效率，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)問題是提供降低二氧化鈦漿料粘度的方法。通過該方法，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度<40目，然后進行打漿分散。
[0011]進一步的，將二氧化鈦初品研磨后，通過標準篩進行分級，篩下物質(zhì)進行打漿分散，篩上物料重新研磨。
[0012]作為優(yōu)選方案，通過輥壓磨來控制二氧化鈦初品的細度。
[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、啟動輥壓磨，將二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進料量為4.0?5.5t/h;
[0015]b、設(shè)置輥壓磨滾筒間距為0.6?1.4mm，初品通過輥壓磨研磨后，過40或60目標準篩；
[0016]C、將篩上的物料返回輥壓磨重新研磨，篩下的物料進行高速分散系統(tǒng)進行打漿分散，使?jié){料濃度為550?650g/L;
[0017]d、將分散的漿料栗入砂磨機進行砂磨，得到二氧化鈦漿料。
[0018]其中，c步驟中，打漿分散時優(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)明通過控制輥壓磨相關(guān)工藝參數(shù)，并將磨后物料進行過篩分級，改變打漿物料的細度來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)明操作簡單，實施性強，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度<40目，然后進行打漿分散。
[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、分散時間等，而內(nèi)在本征特性對漿料粘度起著決定性作用。本發(fā)明通過控制二氧化鈦顆粒的細度來降低漿料的粘度，其理論依據(jù)為二氧化鈦顆粒較小時，由于比表面積大，顆粒間結(jié)合較緊密，顆粒間空隙較少，打漿時體系中的水分子不易進入空隙內(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恰好相反。因此，應(yīng)控制打漿前二氧化鈦顆粒的細度在合適范圍內(nèi)。
[0026]進一步的，將二氧化鈦初品研磨后，通過標準篩進行分級，篩下物質(zhì)進行打漿分散，篩上物料重新研磨。
[0027]進一步的，優(yōu)選通過輥壓磨來控制二氧化鈦初品的粒度。
[0028]進一步的，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、啟動輥壓磨，將二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進料量為4.0?5.5t/h;
[0030]b、設(shè)置輥壓磨滾筒間距為0.6?1.4mm，初品通過輥壓磨研磨后，過40或60目標準篩；
[0031]C、將篩上的物料返回輥壓磨重新研磨，篩下的物料進行高速分散系統(tǒng)進行打漿分散，使?jié){料濃度為550?650g/L;
[0032]d、將分散的漿料栗入砂磨機進行砂磨，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度出發(fā)，降低二氧化鈦漿料的粘度。其構(gòu)思主要為通過調(diào)整輥壓磨的間距來控制輥壓磨后物料的細度，輥壓磨后物料用標準篩分級，篩下物料進行打漿分散，與不控制輥壓磨間距和不進行分級而直接打漿相比，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]進一步的，c步驟中，為了提高分散效果，優(yōu)選打漿分散時加入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)合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
[0038]實施例1
[0039]啟動輥壓磨，將煅燒二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進料量為4.5t/h，將輥壓磨滾筒間距為0.6mm，初品通過輥壓磨研磨后，通過40目標準篩，其篩余控制范圍為10%。將篩上的物料返回輥壓磨重新研磨，篩下的物料進行高速分散系統(tǒng)進行打漿分散，加入3.0%。單異丙醇胺以及脫鹽水進行打漿分散，使?jié){料濃度為650g/L。將分散的漿料栗入砂磨機進行砂磨，得到二氧化鈦漿料。砂磨后分別采用博勒飛旋轉(zhuǎn)粘度計測試粘度為120cP，馬爾文2000激光粒度儀檢測漿料粒徑D50為0.38μπι。
[0040]對比例1.1
[0041 ]啟動輥壓磨，將煅燒二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進料量為4.6t/h，將輥壓磨滾筒間距為1.5mm，初品通過輥壓磨研磨后，不過篩，直接進行打漿分散，加入3.0%。單異丙醇胺以及脫鹽水進行打漿分散，使?jié){料濃度僅為510g/L。將分散的漿料栗入砂磨機進行砂磨，得到二氧化鈦漿料。砂磨后分別采用博勒飛旋轉(zhuǎn)粘度計測試粘度為850cP，馬爾文2000激光粒度儀檢測漿料粒徑D50為0.52μπι。
[0042]對比例1.2
[0043]啟動輥壓磨，將煅燒二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進料量為4.6t/h，將輥壓磨滾筒間距為0.6mm，初品通過輥壓磨研磨后，不過篩，直接進行打漿分散，加入3.0%。單異丙醇胺以及脫鹽水進行打漿分散，使?jié){料濃度為650g/L。將分散的漿料栗入砂磨機進行砂磨，得到二氧化鈦漿料。砂磨后分別采用博勒飛旋轉(zhuǎn)粘度計測試粘度為1580cP，馬爾文2000激光粒度儀檢測漿料粒徑D50為0.68μπι。
[0044]實施例2
[0045]啟動輥壓磨，將煅燒二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進料量為5.0t/h，將輥壓磨滾筒間距為0.9mm，初品通過輥壓磨研磨后，通過60目標準篩，其篩余控制范為15%。將篩上的物料返回輥壓磨重新研磨，篩下的物料進行高速分散系統(tǒng)進行打漿分散，加入2.7%。硅酸鈉以及脫鹽水進行打漿分散，使?jié){料濃度為620g/L。將分散的漿料栗入砂磨機進行砂磨，得到二氧化鈦漿料。砂磨后分別采用博勒飛旋轉(zhuǎn)粘度計測試粘度為68cP，馬爾文2000激光粒度儀檢測漿料粒徑D50為0.35μπι。
[0046]對比例2
[0047]啟動輥壓磨，將煅燒二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進料量為5.0t/h，將輥壓磨滾筒間距為1.7mm，初品通過輥壓磨研磨后，不過篩，直接進行打漿分散，加入2.7%。硅酸鈉以及脫鹽水進行打漿分散，使?jié){料濃度為510g/L。將分散的漿料栗入砂磨機進行砂磨，得到二氧化鈦漿料。砂磨后分別采用博勒飛旋轉(zhuǎn)粘度計測試粘度為670cP，馬爾文2000激光粒度儀檢測漿料粒徑D50為0.48μπι。
【主權(quán)項】
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度<40目，然后進行打漿分散。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，通過標準篩進行分級，篩下物質(zhì)進行打漿分散，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:通過輥壓磨來控制二氧化鈦初品的細度。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、啟動輥壓磨，將二氧化鈦初品送入輥壓磨，輥壓磨進料量為4.0?5.5t/h;b、設(shè)置棍壓磨滾筒間距為0.6?1.4mm，初品通過棍壓磨研磨后，過40或60目標準篩； c、將篩上的物料返回輥壓磨重新研磨，篩下的物料進行高速分散系統(tǒng)進行打漿分散，使?jié){料濃度為550?650g/L; d、將分散的漿料栗入砂磨機進行砂磨，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】B02C4/32GK105921212SQ201610475686
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】羅志強, 王斌, 王海波
【申請人】攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司