高耐腐蚀性超细鳞片状锌粉的制造方法
【专利摘要】高耐腐蚀性超细鳞片状锌粉的制造方法，属冶金废料利用和金属粉体材料制造技术。原料锌粉为的电池锌粉生产过程中筛下的市售废料，将所说原料锌粉、工业助剂和研磨介质加入卧式叶片式高能搅拌研磨机中研磨，研磨介质与原料锌粉的质量比为10:1～20:1，工业助剂质量为原料锌粉质量的1.0～3.0%，工业助剂为十六烷酸、十二烷醇、硬脂酸乙脂、硅烷偶联剂中的1～2种，研磨介质为直径为5～7毫米的轴承钢球，先抽真空,再两次通入惰性气体保护；研磨后的片状锌粉放入混料机，在空气中进行混料与钝化处理；混料后的片状锌粉放入旋风分级机进行分级处理后得产品。能利用冶金废料，而且产品具有高耐腐蚀性并且降低了生产成本。
【专利说明】高耐腐蚀性超细鳞片状锌粉的制造方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属冶金废料利用和金属粉体材料制造技术。
【背景技术】
[0003]目前，片状锌粉的制备方法及生产工艺一般为:原料、溶剂、助磨剂一起加入滚筒式球磨机或立式高能研磨机中进行湿法研磨，球磨后进行分散、固液分离、干燥、分级等工艺过程。其主要问题是工艺流程和球磨时间长，效率低，粉体粒度分布不均匀，产品质量不稳定，影响金属粉体的性能和后续产品的质量。
[0004]第一发明人与本专利申请相同的“一种鳞片状金属粉末的制造方法”专利技术，专利号为03135633.8。将金属粉末和研磨介质按比例混合、加入助磨剂及表面活性剂，在密闭研磨机内研磨,通过调节研磨机水冷夹套的水量,控制研磨温度为20~100°C，通入惰性气体、防止氧气进入气氛中，避免金属的氧化、调节研磨机转速，并控制不同的研磨机转速分段干法球磨。该发明采用高能研磨制备片状金属粉末，没有混料和钝化工艺。若制备的是片状锌粉，用于一般的锌基防腐涂料。
[0005]本专利 申请人:在此以前的“一种超细片状锌粉和锌浆的制造方法”专利技术，专利号为200810233527.3。采用原料为金属锌> 97%的锌粉与溶剂、表面包覆剂按比例投入球磨机中进行研磨，再经分散后的金属锌粉经固液分离得到含溶剂10-20wt%的锌浆，锌浆经真空干燥脱除溶剂，得到粒度8-20微米，松装比重≤1.0克/毫升的超细片状锌粉。由于该发明的表面包覆剂为有机和无机化合物的混合物，分两次加入后将金属锌粉完全包覆，提高了金属粉体的抗氧化性和耐腐蚀性蚀性能，不仅缩短了研磨时间，还提高了效率，降低了能耗。该发明采用高能研磨制备片状锌粉和锌浆，采用的是湿法球磨，工艺流程较长。球磨时间短。
[0006]由于片状锌粉主要用于一般的锌基防腐涂料，因此其耐腐蚀性能是重要的质量指标，但上述现有技术所得片状锌粉的耐腐蚀性能还有待进一步提高；此外现有技术均采用价格较高的普通工业锌粉为原料，导致产品的生产成本较高。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种高耐腐蚀性超细鳞片状锌粉的制造方法，要求不但产品具有高耐腐蚀性，而且能降低生产成本。
[0008]本发明方法按以下步骤:
1、原料锌粉为的电池锌粉生产过程中筛下的市售废料，将所说原料锌粉、工业助剂和研磨介质加入卧式叶片式高能搅拌研磨机中研磨，研磨介质与原料锌粉的质量比为10:1~20:1，工业助剂质量为原料锌粉质量的1.0~3.0%，工业助剂为十六烷酸、十二烷醇、硬脂酸乙脂、硅烷偶联剂中的I~2种，工业助剂一次性加入原料锌粉中并混合均匀，研磨机搅拌轴叶片线速度为8?15米/秒，研磨时间为100?200分钟，研磨介质为直径为5?7毫米的轴承钢球，先抽真空，再两次通入惰性气体保护；
2、研磨后的片状锌粉放入混料机，在空气中进行混料与钝化处理，混料时间为I?3小
时；
3、混料后的片状锌粉放入旋风分级机进行分级处理后得产品。
[0009]所得产品可以为中位径D5tl分别为5?10、10?15、15?20微米，松装密度为
1.0?1.3克/毫升的三种高耐腐蚀性超细鳞片状锌粉；也可以是其他的分级，而分级指标并不影响本发明的保护范围。
[0010]步骤I中所说先抽真空，再2次通入惰性气体保护的工艺参数与现有技术相同。
[0011]优选地，所说筛下的市售废料，其金属锌质量含量为98?99%、平均粒度为80?20微米，并含有金属铟、铋或镍中的I?2种元素，金属铟、铋或镍占原料锌粉总质量的
0.05 ?0.3%ο
[0012]化学电源(干电池)用锌粉，俗称电池锌粉。电解法、雾化法(包括离心雾化法)等都可以生产此类锌粉。这类方法的共同特点是:在一定程度上可以控制产品的粒度，对锌粉成分的均匀稳定有利。实践上，电池锌粉采用雾化法生产的多。
[0013]由于本发明的原料锌粉为一种雾化电池锌粉生产过程中的筛下废料，即锌粉粒度达不到雾化电池锌粉产品要求的部分，其价格比现有技术制备片状锌粉的原料低5?10%。该锌粉金属锌含量高达98-99 %，并且该锌粉中含有少量的金属铟、铋或镍，预料不到地、巧妙地大大提高了所得片状锌粉的耐腐蚀性和片状化效率，不仅革除了分散工艺，而且产品粒度分布均匀。用本发明方法制备的产品配制锌基防腐涂料、涂料的盐雾试验时间比一般片状锌粉配制的延长50?100%，涂料的耐腐蚀时间也提高50?100%。用本发明方法制备的产品配制的一般标准达克罗涂料，其二涂二烘(标准工艺)的盐雾时间超过800小时，该涂覆工艺国家标准盐雾试验时间是240小时，超过国家标准3倍。用本发明方法所得产品配制涂料，不但可以提高涂料质量，还能降低片状锌粉在涂料中的用量，降低涂料生产成本。
[0014]和现有技术相比，本发明的有益效果是不但能利用冶金废料，而且产品具有高耐腐蚀性并且降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为实施例1所得产品的电镜照片。
[0016]图2为实施例3所得产品的电镜照片。
[0017]图3为实施例3所得产品的电镜照片。
【具体实施方式】
[0018]实施例1:将平均粒度为22.5微米的锌粉原料2公斤、直径为5毫米的钢球20公斤，16烷酸40克一起加入研磨机内，研磨仓内先抽真空再2次通入氮气后开始研磨，研磨机叶片线速度为12米/秒，研磨时间为150分钟，研磨后的片状锌粉进入混料机进行混料与钝化处理2小时，进行分级处理得到超细片状锌粉，超细片状锌粉的中位径D5tl分别为5.5、10.4和17.3微米，松装密度分别为1.25、1.18和1.13克/毫升。[0019]实施例2:将平均粒度为78.90微米的锌粉原料10公斤、直径为7毫米的钢球200公斤，硅烷偶联剂200克和12烷醇100克一起加入研磨机内，研磨仓内先抽真空再2次通入氮气后开始研磨，研磨机叶片线速度为15米/秒，研磨时间为100分钟，研磨后的片状锌粉进入混料机进行混料与钝化处理3小时，在进行旋风分级处理得到超细片状锌粉，超细片状锌粉的中位径D5tl分别为9.5、14.5和19.5微米，松装密度分别为1.28、1.22和1.15克/晕升°
[0020]实施例3:将平均粒度为48.60微米的锌粉原料5公斤、直径为6毫米的钢球75公斤，硬脂酸乙脂50克一起加入研磨机内，研磨仓内先抽真空再2次通入氮气后开始研磨，研磨机叶片线速度为8米/秒，研磨时间为200分钟，研磨后的片状锌粉进入混料机进行混料与钝化处理I小时，再进行旋风分级处理得到超细片状锌粉，超细片状锌粉的中位径Dki分别为7.5、12.5和17.50微米，松装密度分别为1.24、1.05和1.1克/毫升。
[0021]上述实施例中，锌粉原料均为市售，具体购自葫芦岛永兴储能材料有限公司，为该公司的电池锌粉筛下废料，属副产品，价格为锌锭价格的90-98%元/吨。该公司地址为辽宁省葫芦岛市连山区。
【权利要求】
1.一种高耐腐蚀性超细鳞片状锌粉的制造方法，其特征在于按以下步骤: (1)、原料锌粉为的电池锌粉生产过程中筛下的市售废料，将所说原料锌粉、工业助剂和研磨介质加入卧式叶片式高能搅拌研磨机中研磨，研磨介质与原料锌粉的质量比为10:1?20:1，工业助剂质量为原料锌粉质量的1.0?3.0%，工业助剂为十六烷酸、十二烷醇、硬脂酸乙脂、硅烷偶联剂中的I?2种，工业助剂一次性加入原料锌粉中并混合均匀，研磨机搅拌轴叶片线速度为8?15米/秒，研磨时间为100?200分钟，研磨介质为直径为5?7毫米的轴承钢球，先抽真空，再两次通入惰性气体保护； (2)、研磨后的片状锌粉放入混料机，在空气中进行混料与钝化处理，混料时间为I?3小时； (3 )、混料后的片状锌粉放入旋风分级机进行分级处理后得产品。
2.如权利要求1所说的高耐腐蚀性超细鳞片状锌粉的制造方法，其特征在于:所说筛下的市售废料，其金属锌质量含量为98?99%、平均粒度为80?20微米，并含有金属铟、铋或镍中的I?2种元素,金属铟、秘或镍占原料锌粉总质量的0.05?0.3%。
3.如权利要求1所说的高耐腐蚀性超细鳞片状锌粉的制造方法，其特征在于:所得产品为中位径D5tl分别为5?10、10?15、15?20微米，松装密度为1.0?1.3克/毫升的三种高耐腐蚀性超细鳞片状锌粉。
【文档编号】B22F9/04GK103722175SQ201310744721
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】蔡晓兰 申请人:昆明海创兴科技有限公司