一种云母前处理方法和前处理设备与流程

本技术：
涉及一种云母（云母浆料）前处理方法和前处理设备，主要适用于云母浆料的前处理工序。

背景技术：

云母钛珠光颜料具有耐光、耐热、耐酸碱、化学性质稳定等特点，加上品种多、着色力强、色相范围广、机械强度高、安全无毒，它被广泛应用于涂料、塑料、纺织、造纸、皮革、油墨、化妆品、装饰品、建筑材料和汽车工业等到领域,其发展前景十分广阔。

云母钛珠光颜料是以天然/合成云母薄片为基材,在其光滑的表面上以特殊的工艺沉积一层或多层金属氧化物而制成的珠光颜料，其效果与基材的品质有着重要的关联。

云母钛珠光颜料所用云母基材一般采用湿法碾磨分级而成,按照粒径大小分成不同规格，最小粒径在5微米左右，上限从几十微米到几百微米，为薄片状，其径厚比一般在40以上。正是因为云母这一特性，在碾磨过程中产生的微粉容易粘附在云母表面，而夹杂着微粉或细小颗粒杂质的云母在形成颜料的包覆过程中会影响其珠光效果，所以在珠光颜料的生产过程中云母的前处理是十分重要的一个环节。

云母在经过化学清洗后通常采用机械分散、水中自然沉降、离心分级等方式来分离微粉，由于云母粉在水中有易团聚的特性，经上述方法多次分离后仍有残留，影响云母品质。

技术实现要素：

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种简洁方便，成本低，效果好的云母前处理方法和前处理设备。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：

一种云母前处理方法，其特征是将搅拌均匀的云母浆料用超声波进行分散，超声波频率为20千赫兹。

所述将搅拌均匀的云母浆料用超声波进行分散包括：

将搅拌均匀的云母浆料泵入云母前处理设备：

启动云母前处理设备，用超声波进行分散；

超声波处理后的云母浆料输出。

超声波处理（分散）功率为2千瓦以上，超声波处理时间在5分钟以上。

所述云母前处理设备为一个云母前处理单元或若干个并联和或串联的云母前处理单元构成，并联时每个云母前处理单元单独处理各自的云母浆料，串联时云母浆料依次通过串联的每个云母前处理单元，进行多级处理。

所述云母前处理设备由三个依次串联的云母前处理单元构成，当云母浆料达到第三个云母前处理单元的二分之一至三分之二位置（液位）时启动云母前处理设备（打开超声波主机电源）。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：

一种云母前处理设备，其特征是由云母前处理单元构成，所述云母前处理单元包括分散罐、超声波主机和超声波工具头，所述分散罐具有云母浆料入口和云母浆料出口，分散罐的顶部安装超声波主机，超声波主机与位于分散罐中的超声波工具头连接。

所述超声波工具头采用九节鞭或菱形结构。

所述云母前处理设备由三个依次串联的云母前处理单元构成，每个云母前处理单元通过连接管道依次连通，每个分散罐的云母浆料入口设置在分散罐底部，每个分散罐的云母浆料出口设置在分散罐上部。

所述超声波主机的功率为2~3千瓦，频率为20千赫兹，超声波振幅可调范围在超声波主机最大振幅的50%~100%。

本申请通过超声波的应用，不仅可以提高云母分级的质量，而且能提高分级效率，降低成本，节省能耗，极大地提高珠光颜料的加工质量。

附图说明

图1是本申请实施例云母前处理设备及方法的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。图1中左为前，右为后。

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好、穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。

超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35w/平方厘米，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的压力，将液体分子拉裂成空洞或空化核。此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污垢撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。

本申请应用是利用超声波这个原理来解决云母的分散问题，从而提高分级效率。参见图1，本实施例无需改变现有的云母加工设备和工艺流程,只需在云母分级工序前增加云母前处理设备（超声波分散系统），该系统主要由单个或多个云母前处理单元并联或串联组成，每个云母前处理单元超声波功率为2~3千瓦，频率为20千赫兹，超声波的实际功率与负载大小、物料浓度等因素有关，功率连续可调。

所述云母前处理单元由分散罐1、超声波主机2和超声波工具头3组成，三个分散罐1的直径为300毫米，通过连接管道4依次连通，每个分散罐1的云母浆料入口11设置在底部，云母浆料出口12设置在上部，每个分散罐1的顶部安装一个超声波主机2，超声波主机2与位于分散罐1中的超声波工具头3连接，超声波工具头3的底部与云母浆料入口11内壁（即分散罐1底部）的间距为200至300毫米。

所述超声波工具头3采用九节鞭或菱形结构，让能量均匀分布，更好地提高分散效果。

所述云母前处理方法包括：

将搅拌均匀的云母浆料(使用纯净水)从浆料进口输入第一个分散罐1，云母浆料在三个分散罐1依次流通，云母浆料在（流通至）最后一个分散罐1（即图1中最右边那个）中的液位达到二分之一至三分之二时，启动每个超声波主机2电源，根据介质的浓度和特性调节合适的超声波振幅（一般为60%~80%），这时超声波分散系统便开始工作，经过超声波分散的云母浆料通过料浆出口进入下一级的云母分级设备。

作为本申请应用效果的实例，请参见实质审查参考图，图中左边那个量杯中的云母浆料用超声波处理5分钟，中间那个量杯中的云母浆料用超声波处理10分钟，右边那个量杯中的云母浆料用超声波处理15分钟。该实验证明，常规分级后的天然云母再经超声波分散后团聚在云母片上的微粉明显散开。取10～60微米常规精分云母，加纯水搅拌均匀，浓度为250克每升，然后经超声波处理。以上图片为经过不同时间处理后的云母悬浮液沉淀效果，从照片中可以看出，经超声波处理5分钟已有部分微粉被分散，而经超声波处理10分钟后被分散开的微粉明显增加，说明云母表面清洗的更干净。

凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。

技术特征：

技术总结
本申请涉及一种云母前处理方法和前处理设备，云母前处理方法包括：将搅拌均匀的云母浆料用超声波进行分散，超声波频率为20千赫兹。所述将搅拌均匀的云母浆料用超声波进行分散包括：将搅拌均匀的云母浆料泵入云母前处理设备：启动云母前处理设备，用超声波进行分散；超声波处理后的云母浆料输出。云母前处理设备由云母前处理单元构成，所述云母前处理单元包括分散罐、超声波主机和超声波工具头，所述分散罐具有云母浆料入口和云母浆料出口，分散罐的顶部安装超声波主机，超声波主机与位于分散罐中的超声波工具头连接。本申请能提高云母分级的质量，提高分级效率，降低成本，节省能耗，极大地提高珠光颜料的加工质量。

技术研发人员：严文洲;蒋汉文
受保护的技术使用者：杭州弗沃德精细化工有限公司
技术研发日：2018.07.26
技术公布日：2018.12.07