СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ПИГМЕНТОВ Российский патент 1995 года по МПК B22F9/04 

Изобретение относится к технологии производства алюминиевых пигментов методом сухого измельчения частиц алюминия (порошка, обрезков фольги, стружки).

Известны способы и установки для получения алюминиевых пудр сухим размолом алюминия в среде нейтрального газа.

Известен способ размола алюминия на установке с замкнутым контуром пылегазового потока [1] в котором измельченные частицы А1 непрерывно удаляются из мельницы потоком нейтрального газа и осаждаются в пневмосепарационной системе, состоящей обычно из сепаратора, отделяющего недоизмельченный продукт с возвратом его в мельницу, циклонов или рукавных фильтров для осаждения готовой пудры. Измельчение производится в среде азота с контролируемым содержанием кислорода в требуемых пределах (не менее 2 и не более 8%). Для интенсификации размола и придания пудре потребительских свойств в мельницу добавляют поверхностно-активное вещество (обычно стеарин) в количестве 1-3% Недостатками этого способа являются низкое качество пигмента, недостаточно высокий его выход и относительно высокая взрывоопасность производства.

Эти недостатки обусловлены тем, что пигмент, получаемый методом сухого измельчения, обладает высокой удельной поверхностью, а следовательно высокой способностью к окислению, горению и взрыву. Для устранения этих недостатков в мировой практике широко применяется метод мокрого измельчения алюминия в среде инертных жидкостей, в частности уайт-спирита (бензина) [2] Однако метод мокрого измельчения имеет низкую производительность, в 2-3 раза больше низкую, чем метод сухого измельчения.

В качестве прототипа выбран применяемый в промышленности способ получения алюминиевых пигментов методом сухого измельчения [1]
Целью изобретения является получение алюминиевого пигмента повышенного качества при одновременном увеличении его выхода в технологическом процессе производства алюминиевого пигмента методом сухого измельчения. При этом одновременно повышается также взрывобезопасность производства.

Цель достигается путем ввода по крайней мере в один из осадительных циклонов инертной к алюминию жидкости, например уайт-спирита или водного раствора ингибитора алюминия, причем массовое количество вводимой жидкости должно не менее чем в 1,5 раза превышать количество осаждаемого пигмента.

На чертеже приведена схема установки, реализующей предлагаемый способ.

Установка состоит из загрузочного бункера 1, шаровой мельницы 2, сепаратора 3, циклонов 4, вентилятора, емкостей 5 для приемки пигмента 6.

Способ осуществляют следующим образом.

Из бункера 1 исходной алюминиевый порошок (или обрезки фольги) поступает в мельницу 2. В мельнице происходит измельчение алюминия до получения требуемой формы частиц (чешуйки) и необходимой удельной поверхности (ППВ). Продукты измельчения с газовым потоком выносятся из мельницы в сепаратор 3, где происходит отделение крупных (недоизмельченных) частиц от мелких и возвращение крупных частиц в мельницу. Тонкий продукт с газовым потоком поступает в циклоны 4, где осаждается в виде товарного пигмента и разгружается в приемные емкости 5.

По данному способу по крайней мере в один из циклонов непрерывно подают инертную жидкость, смачивающую пудру.

Применение уайт-спирита позволяет получить пастообразный пигмент, готовый к употреблению в лакокрасочной промышленности, либо водного раствора ингибитора алюминия с получением водной алюминиевой пасты, готовой к употреблению в строительной промышленности в качестве газообразователя.

Количество вводимой жидкости должно быть в пределах от 1,5 до 5-кратного по отношению к количеству осаждаемого пигмента. При снижении этого отношения ниже 1,5 получаемый пастообразный пигмент имеет высокую вязкость и его разгрузка из циклона требует применения специальных устройств типа шнека или осуществляется периодическим смывом дополнительным количеством жидкости. При отношении ≥ 5 достигается полное смачивание всего сухого пигмента жидкостью, обеспечиваются его эффективная защита от окисления и полнота удаления из циклона, поэтому повышение отношения Ж:Т более 5 становится нецелесообразным.

Введение инертной жидкости в циклоны осуществляется с помощью специальных устройств, разбрызгивающих жидкость сверху вниз либо тангенциально по периметру циклона по его стенкам, либо при комбинации этих и аналогичных приемов. Чем сильнее диспергирование жидкости, тем выше смачивание пигмента, эффективность его улавливания и защита от окисления.

Результаты испытаний предлагаемого способа приведены в таблице.

Инертную жидкость вводили в 3-ий циклон, где осаждается наиболее тонкий пигмент. При этом в первом и втором циклонах выход и качество пигмента практически не изменяется.

Все пигменты при Ж:Т ≅ 0,5 взрывоопасны. Введение инертной жидкости в другие циклоны дает аналогичный эффект по всем сравниваемым показателям, которые конкретны для каждого улавливающего аппарата.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество пигмента, получаемого методом сухого измельчения, его выхода в технологическом процессе (что равносильно повышению производительности на 6-7%) и снизить взрывоопасность производств.

Сущность изобретения заключается в том, что по крайней мере в один из осадительных аппаратов (циклонов) вводят инертную жидкость (уайт-спирт или водный раствор ингибитора коррозии алюминия) в количестве, превышающем количество осаждаемого пигмента не менее чем в 1,5 раза. Изобретение может быть использовано в производстве других пигментов из высокоактивных металлов методом сухого измельчения. 1 ил. 1 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ПИГМЕНТОВ, включающий сухое измельчение алюминиевых частиц в шаровой мельнице в атмосфере инертного газа с последующим осаждением пигмента последовательно в сепараторе и циклонах, циркуляцией газа в замкнутой системе и разгрузкой пигмента из циклонов в приемные емкости, отличающийся тем, что осаждение по крайней мере в одном циклоне проводят в присутствии инертной жидкости в количестве, превышающем количество осаждаемого пигмента не менее чем в 1,5 раза.