Способ расщепления пластинчатых материалов, преимущественно слюды

. 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН щине . ффексловного диаметра к то зобретения - повышение ти процесса и стабильн готового продукта. Дл ниемЦельтивно ти ка этого еств прой ин-. пластинчать от при 0 С до материал термирудля слюды 700- 100 1002 связанной в ности ыделения 80 етучих руют в у роторной со скор 400 об/ риал м 5-50 м абот- имуществом, в бавкой 0 з.п. фошеГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к обке пластинчатых материалов, прественно слюды, путем расслоенияотдельные пластинки с высоким от имесеи, а затем дезинтегрирном режиме, например, вельнице в течение 1-50 с стью вращения от 50 до Перед дезинтеграцией мате ет быть обработан в течение поверхностно-активным веще частности поногенным, с до ,05-17. неорганических солей лы.Изобретение отцосится к способамрасслоения пластицчатых материалов наотдельные пластины с высоким отношением условного диаметра к толщине,позволяет дезинтегрировать на чешуйки такие пластинчатые материалы какслюды - мусковит, Флогопит, биотит,гидрослюды - вермикулит, гидрофлоголит,и так далее, графит, тальк и 10другие минералы со слоистой структу. рой, способные выделять при термировании связанную воду и (или) летучие примеси.Цель изобретения - повышение эф" 15фективности процесса и стабильцосгикачества готового продукта,Способ реализуется следующим образом.Пластинчатый материал, например 20слюду, добят ца частицы размером от10 мм и ниже, термируют в интервале700-1000 С для слюд и при 300-900 Сдля гидрослюд до удаления 80-1002связанной с поверхностью воды и/или 25летучих примесей, а затем диспергируют в ударном режиме. Для диспергирования может быть использоцацаодно или двухроторцая мельниц со скоростью вращения 50-400 об/с. В мельнице материал обрабатывается в тече"ние 1-50 с. После термирования мате",риал может быть обработан растворомповерхностно-активных веществ (ПАВ)в течение 5-50 мин, Причем в качествеПАВ может применен раствор иоцогецного ПАВ с добавкой в количестве 0,051,07. неорганических солей.Способ дезинтеграции пластинчатыхминералов предусматривает ослаблениесвязей между плоскостями весьма совершенной или совершенной спайностиза счет выделения в межплоскостноепространство при нагреве кристаллизационной или конституционной воды 45и (или) летучих примесей, таких какСО, СО , М Н , СН. Для каждого минерала интервал термировация вполнеопределенный, обеспечивающий испарение 80-1003 связанной с поверхностьюводы и летучих примесей. При вьщелении,менее 803 паров эффект разделенияпластинок минерала нег 1 остаточец и придальнейшем диспергировации ударамиколеблеться доля конечного продуктас отношением условного диаметра ктолщине пластинок меньше 100.Подготовленный термировацием минерал диспергируют в жидкой среде ударами, энергия которых концентрируется в ослабленных местах, т.е.в первую очередь в плоскостях совершенной спайности. Минерал распадается ца отдельные чешуйки с отношением условного диаметра к толщине200-1000 и более. Толщина пластинокдостигает 1 мкм и ниже.Аппаратом для осуществления предлагаемого способа может быть дезинтегратор, в котором ротор с частотойвращения до 400 об/с обеспечиваетполучение чешуек минерала за времядо 50 с. Увеличение частоты вращенияротора выше 400 об/с требует разработки спецоборудования и поэтомунецелесообразно, Время дезинтеграциивыше 500 с приводит к качественномуизменению состава получаемого продук"та- появляются переизмельчецные частицы с иальм диаметром и малым отношением условного диаметра к толщине. Оптимизировать процесс дезинтеграции можно при использованиидвух роторов со встречным движениемв параллельных плоскостях. Частотавращения роторов в этом случае можетбыть снижена и эффект дезинтеграцииударами достигнут в течение нескольких секунд. Минимальное время обра-ботки составляет 1 с. При частотевращения ниже 50 об/с дезинтеграцияпрактически не идет,Работу дезинтегратора на энергетически экономных режимах определяетстепень ослабления связей между пластинками минерала, Для этого минералпосле термирования обрабатывают раст"вором ПАВ. Поверхностная энергия минерала снижается и, следовательно,для получения продукта с теми жесвойствами энергия ударов может бытьуменьшена, Обработка раствором ПАВпозволяет диспергировать минералы втечение 1-5 с на частотах вращенияротора 50-150 об/с. В зависимости отсорбционной активности ПАВ время снижения поверхностей энергии минералаколеблется в пределах 5-50 мин. До5 мин действие ПАВ еще незначительноа через 50 мин сорбция ПАВ достигаетпрактически постоянных значений, чтосвидетельствует о достижении предельной сорбции на поверхности минерала.Активизация сорбции ПАВ возможнапри использовании ионогенных ПАВ сдобавкой неорганических солей в количестве 0,05-1,0 мас.Е к ПАВ. Неорга"14493534цическце соли увеличивают рабату ад- Приме 5 1 ои м е р . 0 г кристаллцчессорбции ионогеццых ПАВ - ационо- или кого графита с размерами около 1 ммкатиоцоактивцых. Время достиженияпределвцои сорбции снижается. Этот для удаления воды и летучих примесейФакт проявляется при добавлении уже до 807. Переводят в раствор ПАВ -0 057 соли к массе)ссе ПАВ. Превышение гидрохлорида октадециламица коццецт 17.-ного содержания неорганическойсоли по отцошецюо к ПАВ приводит к по отношенюо к ПАВ хлористого калия,значительному уменьшению критической О выдерживают 10 миц и диспергируютконцентрации мицеллообразования ионо- в дезинтегрант граторе с двумя роторами сгенного ПАВ и снижецюо его активно- частотой вращения 300 об/с в течениести. 1 сПолучают полидисперсный продуктП и м е 1. 10р р . г слюды флогопит с отношением условного диаметра кфракции 1-2 мм термируют при 800 С 5 толщине чешуек 200-1200 и удельнойв течение 5 миц для удаления 807 свя" поверхностью 50 м/гчо ью м )гзанцои воды. Затем слюду помещают в Прим 6 10е р . г вермикулитаводу и диспергировали в ударном де- с размерами около 2 мм термируютзицтеграторе с двумя роторами с ча- при 500 С в т 10в течение 0 миц для удастотой вращения 400 о/с в течение 20 ления воды до 907 Переводят в раст 0 с. Получают полидисперсный про- вор ПАВ - сульфосульфосукцината натрияцукт с отношением условного диамет- концентрации 0 9 7мас,. с добавкойра к толщине чешуек 200-800 и удель- углекислого натрия 1 мас.7. по отцо"ной поверхностью 20 м /г. шению к ПАВ и перемешивают в течение11 р и м е р 2. 10 г слюды флогопит 25 5 мин. Затем диспергируют в ударномФракции 1-2 мм термируют при 800 С дезинтеграторе с двумя роторами с5 мин для удаления 807. связанной во" частотой 50 об/с в.течение 40 с.ды. Затем слюду помещают в раствор Получают полидисперсный продукт сПАВ - олеиновокислого натрия концент- отношением условного диаметра крации 0,1 мас.7 и перемешивают в те" 30 толщине чешуек 200-800 и удельной почение 50 миц. Затем диспергируют в верхностью 20 м /г.ударном дезинтеграторе с частотой Предлагаемым способом достигаетсявращения рото а 400 об сР Р об/с в течение дезинтеграция пластинчатых минералов.5 с, Получают полидисперсный продукт Диспергирование ударами позволяетс отношением условного диаметра к использовать ослабление связей междутолщине чешуек 200-900 и удельной по- пластинками при термировании для преверхностью 25 м /г, имущественной дезинтеграции по плосП и м е 3 Ур р . словия опыта по костям совершенной спайности безпримеру 7; К раствору ПАВ добавляют отходов.1 мас.7. по отношенюо в ПАВ хлористого 40 Применение обработки термировацнокалия. После окончания опыта полу- го минерала ПАВ ом усиливает разницучают полидисперсный продукт с отноше- энергий дезинтеграции минерала понием условного диаметра к толщине300-1000 и еплоскости совершенной спаиности и в30 м/г,и удельной поверхностью других ппоскостях что позво е)ляет раз-45 делять на чешуйки даже такие мягкиеПриме 4.р10 г слюды флогопит минералы как вермикулит, тальк и т.п.фракции 1-2 мм термируют при 1000 С Время нахождения минерала в дезинтегв течение 2 мнн ляд удаления 1007 раторе может приближаться к несколь"связанной воды, переводят в раствор ким секундам, что дает возможностьПАВ - олеиновл иновокислого натрия концент обеспечить непрерывный процесс произрации 0,1 мас.7 с добавкой 0,05 мас.Х водства ультратонких чешуек пластинхлористого кальция по отношению к чатых минералов, способных соединятьПАВ и перемешивают 20 мин. Затем дис- ся с образованием агломератов слу)пергируютв ударном дезинтеграторе с жащих основой электроизоляццонныхдвумя роторами с частотой 200 об/с слюдяных бумаг, токопроводящих грав течение 10 с, Получают полидисперс" фитовых слоев и в покрытиях, Функционьп продукт с отношением условного нальных наполнителей в различных сис"диаметра к толщине чешуек 300.-1000 темах, пигментов с новыми декоративи удельной поверхностью 30 м/г. ными эффектами,1449353 Формула изобретения Составитель И. КалмыковаТехред Л.Олийнык Корректор М. Максимишинец Редактор И. Шулла Заказ 6914/17 Тираж 528 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ расщепления пластинчатык материалов, преимущественно слюды, путем ее дезинтеграции в жидкой среде, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности про цесса и стабильности качества готового продукта, перед дезинтеграцией материал подвергают термированию с выделением 80-1007 связанной с поверхностью воды и (или) летучих примесей, а дезинтеграцию осуществляют в ударном режиме. 15 2. Способ по н, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дезинтеграцию осуществляют в течение 1-50 с в роторной мельнице с частотой вращения 50-400 об/с.3. Способ по и. 1, о тлича ю ш и й с я тем, что после термирования материал обрабатывают.раствором поверхностно-активного вещества в течение 5"50 мин.4. Способ по и, 3, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что материал обрабатывают раствором ионогенного поверхностно-активного вещества, содержащего 0,05 17 неорганических солей.