Способ приготовления шликера Советский патент 1986 года по МПК C04B33/28 

Изобретение относится к керамической промьппленности и может быть использовано при приготовлении фарфоро фаянсовых суспензий.

Цель настоящего изобретения - снижение влажности и повьпиение- текучести шликера.

Для приготовления шликера в шаровую мельницу вносят каолин Глуховец- кий 21,7%, каолин Дубровский 61%, глину Дружковскук) 7%, пегматит Чупин ский 2%, воду 30-40% от объема сырья и измельчают до получения массы зернистостью, например, 20-200 мкм. Затем смесь переносят в сборник и путем перемешивания при дополнительном введении воды доводят ее до хорошего текучего состояния с требуемой влажностью (%) .

Дополнительно вводимую твердую фазу, в данном случае смесь перечисленных минералов, приготовляют аналогично описанному, но с последующим обезвоживанием суспензии до влажности 20-24%.

На чертеже представлена установка для осуществления предлагаемого способа.

Установка состоит из подводящего трубопровода 1 исходной суспензии,

оснащенного штуцером 2 д.пя дополнительного введения твердой фазы (в виде шнека), дезинтегратора 3 в виде пропеллера (600 об/мин) для распускания в протоке вводимой твердой фазы, камеры 4 с вмонтированным в ней ершовым смесителем 5 в виде взаимопере-- крывающихся пластин из акустически прозрачного материала (нержавеющей стали), излучателя 6 затухающих виброколебаний, торец которого жестко состыкован с корпусом усреднителя, звукоизолирующей .прокладки 7, излучателей 8 встречных ультразвуковых вол и основной рабочей камеры 9 (обработки шликера встречными ультразвуковыми волнами).

Способ осуществляется следующим образом.

По трубопроводу 1 подают суспензию влажностью 37-95,5%, через й1ту- цер 2 дополнительно вводят твердую фазу в количестве 1-72,5%, которую в потоке транспортируемой водной водной суспензии распускают с помощью дезинтегратора 3 В виде пропеллера (пропеллерной мешалки) с частотой вращения 600 об/мин с получением шли

60360

кера влажностью 27-36%, равномерно поступающего в камеру 4 затухаюи их виброколебаний с вмонтированньм в ней ершовым смесителем 5. По мере транс5 портировки через камеру шликер подвергается воздействию в противотоке затухающих виброколебаний со все возрастающей амплитудой и интенсивностью, максимальная величина которых

10 наблюдается в зоне вмонтированного излучателя 6 затухающих виброколебаний .

После камеры 4 шликер поступает в камеру 9 для обработки встречными

15 ультразвуковыми волнами, исходящими от одинаковых излучателе : 8 ультразвуковых волн 8, установленных один против другого.

Исходная частота и интенсивность

20 затухающих виброколебаний соразмерны с частотой и интенсивностью ультразвуковых волн, постоянно и равномер- но накладываемых на систему перпендикулярно к оси ее потока. Затухающие

25 виброколебания направляют против потока суспензии, обеспечивая максимальную интенсивность виброколебанирт в конечной стадии усреднения и минимальную силу виброколебаний в ее чальной стадии, т,е. в зоне дополнительного обогащения твердой фазой.

Равномерное течение потока суспензии и дополнительное введение в нее

равных порций твердой фазы обеспечивают равномерное насьш1;ение ее твер дои фазой.

Последующее усреднение суспензии в поле противоточных затухающих виброколебаний ультразвуковой частоты, возрастание интенсивности которых согласуется с потоком усредняющейся системы, способствует последовательному разрушению мелких, а затем более крупных механических структур глинистых минералов, в результате чего происходит выравнивание суспензии грану- лометрически, снижение внутреннего трения и сопротивления частиц, что вызывает резкое улучшение начальной текучести суспензии, т.е. ее разжиже50 ние.

Наложение на усредняющуюся систему затухающих виброколебаний с исходной максимальной интенсивностью, равной интенсивности основных ультразву- 55 ковых колебаний, обеспечивает полное разрушение структуры малых и наиболее Крупных механических образований глинистых дисперсий, что оказывает поло40

45

жительное влияние на глубину диспергирования твердой фазы на последующей основной стадии ультразвуковой обработки.

Наложение на подготовленную таким образом систему перпендикулярно направленных к оси потока встречных ультразвуковых волн вызывает мгновенную переориентацию взвешенных частиц вдоль оси потока, обеспечивая при этом максимальные ультразвуковые эффекты кавитации, одинаковые во всем

Показатели текучести и загустеваемости шликера в зависимости от параметров ультразвуковой обработки

Стадии приготовления шликера и примеры осуществления способа

Текучесть, с, свежеотобранных проб приготовленного шликера (Т,), шликера, отстоянного в течение 30 мин, а затем перемешанного (Тг), загустевае- I емость шликера (3), полученного путем

е

9,6 14,4 1,5

8,7

13,2 1,5

7,4

10

1,35

объеме дисперсной системы. Эта тех- ,нологическая стадияультразвуковой обработки суспензий обеспечивает глубокое и равномерное диспергирование частиц твердой фазы с высокими показателями устойчивости озвученной суспензии.

Примеры осуществления способа и показатели текучести и загустеваемос- ти иликера в зависимости от параметров ультразвуковой обработки приведены в таблице,

19

32,4 1,7 36 ПО 3,0

13,2 1,5 17,8 28 1,5 34 65 1,9

10

1,35 9,0 17,5 1,9 15,6 28 1,79

продолжение таблиш

f®3t S tecTb, с, е0 еот0%аняых проб приготовлен- Кйте шликера (t, I, шЯ1й:кера, отстоянного в течение 30 мин, а затем перемещанного (Tj), загустевае- емость шликера .(3), полученного путем

Стадии приготовлен ия шликера и примеры осу- ч .ествления способа

частота 8 кГц, амплитуда, 6,3 мкм, интенсивность 5 Вт/см

Пример 2 Нача,пьная стадия в поле затухающих виброколебаний: частота 18 кГц, амплитуда 1,2 мкм, интенсивность ,0,9 Вт/см Конечная стадия в поле затухающих виброколебаний: частота 18 кГц, амплиту- да 16 мкм, интенсивность 5 Вт/см

Конечная стадия наложения встречных ультразвуковых волн: частота 18 кГц, амплитуда 16 мкм, интенсивность 5 Вт/см

Пример 3 Начальная стадия в поле, затухающих виброколебаний: частота 22 кГц амплитуда 1 , 32 мкм интенсивность 0,2 Вт/см

Конечная стадия в поле затухающих виброколебаний:

6.0 6,6 1,1 6,5 7,3 1,1 7,0 8,5 1,2

1,5 12,6 1,5 15

26 1,7 30 56 ,(

6,8 9,4 1,4 8,3 15 1 ,8 13 27 2,0

6,0 6,6 1,1 6,5 7,3 1,1 7,0 8,5 1,2

i,0 12 1 ,5 13

23 1,7 28 52 1,85

26 1,7 30 56 ,(

23 1,7 28 52 1,85

Стадии приготовления шликера.и примеры осу пествления способа

. -,« Текучесть, с, свежестобранных проб Лриготовлен- кого шликера (Т,), пшикера, отстоянного в течение, 30 мин, а затем перемешанного (Tj), загусте&ае- , ёмость шликера О), полученного путем .,

частота 22 кГц, амплитуда 24 мкм интенсийность 10 Вт/см Конечная стадия наложения встречных ультразвуковых волн: частота 22 кГц, амплитуда 24 мкм, интенсивность10 Вт/см Пример 4 Начальная стадия в поле затухающих виброколебаний: частота 44- кГц, амплитуда О,2 мкм, интенсивность 0,3 Вт/см

Конечная стадия в поле затухающих виброколебаний: частота 44 кГц, амплитуда 12 мкм, интенсивность 5 Вт/см Конечная стадия наложения встречных ультразвуко- вьж волн: частота 44 кГц, амплитуда 12 мкм, интенсивность5 Бт/см

Пример 5 Начальная стадия в поле затухающих виброколе6,3 ,8,2 1,5 8,0

13 1,6 12. 23 1,9

5,5 6,0 1,09 6,0 6,5 1,086,8 7,5 1,1

8,5 13 1,5 14,6 28 1,9 29 53 1,89

6,8 9,3 1,4 8,1 16 1,9 13 26 2,0

5,6 6,6 ),17 ,5,8 7,2 1,2 6,8 8,3 1,2

13 1,6 12. 23 1,9

Стадии приготовления шликера и примеры осу- Е ествлен«я способа

.,,а,-ГЧ ,,,.в. -- - .-1-1т-1.- Г-.О

Текучесть, с, свежеотобранных проб приготовленного шликера (Т,), шликера, отстоянного в течение 3d мин, а затем перемешанного (Т), загустевае- емость тликера-(З), полученного путем

баний: частота 8 кГц, амплитуда 1,3 мкм, интенсивность0,9 Вт/см Конечная стадия в поле затухающих виброколебаний: частота 8 кГц, амплитуда 6,3 мкм интенсивность 5 Вт/см

Конечная стадия наложения встречных ультразвуковых волн: частота 22 кГц, амплитуда 24 мкм, интенсивность

14

19

29 ,5 38 73 1,92

6,5 9,8 1,5 9,0 21 - 2,3 14 27 1,92

10 Вт/

см

5.,4 6,3 1,16 5,5 6,4 1,2 7,0 7,5 1,07

Формула изобретения

Способ приготовления шликера, преимущественно фарфоро-фаянсового, пу-, тем приготовления суспензии с начальной влажностью 37-95,5% и обработки 5 ее при встречном наложении ультразвуковых волн перпендикулярно оси потока с частотой 8-44 кГц, о т л и ч а- ю щ и и с-я тем, что, с целью снижения влажности и повьшения текучести, в суспензию с начальной влажностью ;дополнительно вводят твердую фазу в

50

19

29 ,5 38 73 1,92

количестве 1-72,5% до получения влажности 27-36%, а перед обработкой уль- тразвуковыми волнами при встречном наложении: волн на суспензию воздействуют затухающими колебаниями в направлении, противоположном движению сусйе19зии, увеличивая амплитуду колебаний с 0,2-2,3 до 6,3-24 мкм и интенсивность с 0,2-1,2 до 5-10 Вт/см, а обработку при встречном, наложении волн проводят при амплитуде колебаний 6,3-24 мкм и интенсивности 5-10 Вт/ см.

(/ ////A SВ

Изобретение испо льзуется в фарфоро-фаянсовой промьтленности и обеспечивает снижение влажности и повыше- НИ6 текучести шликера. Способ заключается в приготовлении суспензии с начальной влажностью 37-39,5%, дополнительном введении твердой фазы в количестве 1-72,5% до получения влажности 27-36%, обработки суспензии и поле затухающих колебаний в направлении, противоположном движ ению суспензии, с увеличением амплитуды колебаний с 0,2-2,3 до 6,3-24 мкм и интенсивности с 0,2-1,2 до 5-10 Вт/см и последующей обработки суспензии при встречном наложении ультразвуковых волн перпендикулярно оси потока с частотой 8-44 кГц при амплитуде колебаний 6,3-24 мкм и интенсивности 5-10 Вт/см . 1 ил., 1 табл. ю (Л С

Редактор А.Огар

Составитель Л,Гостева.- Техред М.Моргентал

Заказ 5187/20 Тираж 40

BHPiHIIH государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректорам. Самборская

Подписное