Способ обработки сухих полуфабрикатов неорганических пигментов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19)(И) ельнсГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАИИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследоватский и проектно-конструкторский ититут полимерных строительныхматериалов(54) (57) 1, СПОСОБ ОПОЛУФАБРИКАТОВ НЕОРМЕНТОВ путем раздавния их, о т л и ч ачто с целью повышенспособности белых иности цветных пигмеосуществляют под дапри толщине слоя обматериала 10-20 мм.2. Способ по п,щ и й с я тем, чтоботке подвергают двили ультрамарин. БРАБОТКИ СУХИХ АНИЧЕСКИХ ПИГ- ивания и истираю щ и й с я тем я разбеливающей красящей способтов, процесс лением 5-24 кг/см абатываемогоотличаю- указанной обраокись титанаИзобретение относится к технологии получения пигментов, а именнок способам обработки сухих полуфабрикатов неорганических пигментов, используемых по одноименному назначениюи в качестве наполнителей в лакокрасочной технике,Большинство неорганических пигментов, получаемых осаждением из растворов или твердофазным синтезом, наконечной стадии доработки полуфабриката до целевого пигмента подвергаютмеханической обработке путем измельчения, классификации, и последующей поверхностной обработке. Приэтом измельчение полуфабрикатовпигментов после сушки или прокаливания осуществляются преимущественно в шаровых или ролико.:ольцевыхмельницах или дезинтеграторах, а также в струйных мельницах 1).Однако производительность шаровых мельниц невелика, процесс измельчения с их использованиемявляется периодическим и характеризуется вредными условиями труда.Струйное измельчение более эффективно, но достаточно энергоемко.Известен в частности эффективныйспособ струйного измельчения минеральных пигментов, например ультрамарина или красного железоокисного 30пигмента, в противоточной струйноймельнице, работающей как на сжатиевоздуха, так и на перегретом паре,в качестве энергоносителя 2),Недостатками данного способаявляются большие расходы энергоносителя и соответственно высокие энергозатраты и стоимость такой обработки.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяспособ обработки полуфабрикатов Неорганического пигмента, в частности,применительно к двуокиси титана,путем раздавливания и истирания нароликомаятниковой помольной установке с классификатором, согласно которому диспергирование пигмента происходит по линии, образованной кольцом и прижимающимися и пробегающимипо нему роликами. При этом, поскольку эона контакта имеет линейную 50форму, перетиранию подвергается невесь объем дезагрегируемого материала, а,величина максимальных усилий,передаваемых роликами, превышает100"120 кг/см 3.Однако известный способ не обеспечивает достаточно высокое качествоцелевых пигментов по показателямразбеливающей способности белых икрасящей способности цветных пигментов. Так, разбеливающая способность двуокиси титана составляет1600-1650 ед.,а красящая способностьультрамарина не превышает 140-165 ед,Белью изобретения является ловышение разбеливающей способности 65 белых и красящей способности цветныхнеорганических пигментов,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу обработки су"хих полуфабрикатов неорганическихпигментов путем раздавливания и истирания их, процесс осуществляютпод давлением 5-24 кг/сьР при толщине слоя обрабатываемого материала10-20 мм.При этом указанной обработкеподвергают двуокись титана или ультрамарин.Предлагаемый способ обработки полуфабрикатов неорганических пигментов обеспечивает повышение разбеливающей способности белых пигментовболее чем на 9-11 и красящейспособности цветных пигментов на 37% по сравнению с цветным процессом обработки раздавливания и истирания на роликомаятниковойпомольной установке.Предлагаемый способ осуществляютв аппаратах с рабочими органами раз-.личных конструкций, обеспечивающихтребуемое давление при обработке пигмента в пределах 5-24 кг/см при толщине его слоя 10-20 мин. Для этойцели применимы аппараты с Фигурнымибегунами, одинаковые смесители с сужающими шнеками, двухшнековые смесителидиспергаторы. Величина давления в последнем аппарате регулируется путемизменения количества и формы месильных дисков, а также сечения выходнойдиафрагмы, При этом давление передается по всему обрабатываемому слою дезагрегируемого пигмента, что обеспечивает эффективный объемный перетирпоследнего при небольших давлениях впределах указанных с относительно невысокими энергозатратами.Проведение процесса при давлениименее 5 кг/см не обеспечивает достаточной дисперсности дезагрегированного пигмента и не улучшает пигментныесвойства целевого продукта. Ипользование давления более 24 кг/см" незначительно улучшает разбеливающую способность белых и красящую способностьцветных пигментов, однако резко возрастает расход энергии на единицу массы целевого материала, что являетсянецелесообразным.1При толщине слоя пигмента менее 10 мм также резко повышаются затраты энергии на проведение процесса, некомпенсируемые однако улучшением дисперсности пигмента. При толщине слоя более 20 мм существенно ухудшаются пигментные свойства обрабатываемых пигментов.Предлагаемой обработке подвергают двуокись титана или ультрамарин, которые являются пигментами с относительно малой величиной сил связи между отдельными микрокристаллами и не1101443 м 3 130 0 9,0 143,0 1970 2 198 26 высокой абраэивностью, что снижаетизнос используемого оборудованияи позволяет эффективно испольэоватьпрел слагаемый способ обработки. П р и м е р 1, Прокаленную ме татитановую кислоту анатазной или рутильной формы с помощью доватора непрерывного действия направляют на непрерывно действующее раздавливающе-перетирающее устройство, пред ставляющее собой двушнековый смеси- тель-диспергатор. Обработку пигмента в этом аппарате осуществляют под давлением 10 кг/см при толщине слоя 15 мм. Создание нужного давления, обеспечивается подбором соответствующего количества и Формы месильных дисков, а также сечения выходной диаФрагмы. Время пребывания обрабатываемого пигмента под давлением, создаваемым рабочими органами реактора" смесителя, составляет порядка 8 15 мин. После проведенной обработки - диспергирования пигмент через кольцевой 25 зазор в 1,5-2 мм между корпусом реактора - смесителя и телом обратной червячной насадки в виде порошка не" прерывно подают в расходный бункер, откуда он поступает на поверхностную 30 обработку либо на упаковку. Полученный пигмент имеет разбеливающую способность 1730 уд.ед. Энергоэатраты процесса при этом составляют12 кВтч/т, производительность 120 кг/ч,П р и м е р 2. Полуфабрикат ультрамарина, отмытый от водорастворимых солей и высушенный, иэ бункера через дозатор непрерывного действия подают на двухвалковый шнековый смеситель, в котором пигмент подвергают раздавливанию и истиранию в слое в пределах 10-20 мм род давлением25-25 кгс/см , создаваемым за счет . подпора обратных витков, Красящая способность полученного при этом пигмента по окончании обработки в течение 8-15 мин превышает этот показатель исходного полуфабриката на 60-80 уд.ед. и составляет 150 170 уд.ед., диспергируемость пигмента по фКлинуф находится в пределах 35-40 мкм.В таблице представлены свойства обработанной двуокиси титана при различных режимах процесса.Данные таблицы характеризуют оптимальность предлагаемых условий раздавливания и перетира полуфабриката неорганического пигмента - двуокиси титана для получения высокой разбеливающей способности его после обработки при относительно невысоких энергоэатратах процесса.Таким образом, изобретение позводяет получить пигменты с высокими пигментными показателями при относительно невысоких энергоэатратах процесса обработки и небольшом давпении аппарата обработки, имеющим более чем 65 раэ меньшую величину по сравнению с известным процессом.1101443 Продолжение таблицы419208020 1517905920 20120020 3032 40 20580Составитель В.Божевольнов Редактор Н.Джуган Техред А.Бабинец Корректор А.Ференц Закаэ 4721/14 Тираж 634 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4,5Филиал ППП .Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,4