超细重质碳酸钙干法生产工艺分析
2万吨每年超细重钙粉干法球磨生产线工艺设计
2万吨/年超细重钙粉干法球磨生产线工艺设计重质碳酸钙(下称重钙)是一种重要的无机填料,广泛应用于塑料、造纸、橡胶、涂料、油墨、日化、食品、饲料、医药等行业。
尤其随着塑料行业的迅猛发展,重钙需求愈来愈大。
例如:在PVC中作为填料时,由于采用沉淀碳酸钙会大幅度增加加工机械的扭矩,允许的填充量远低于重钙。
可以预测,重钙粉替代轻钙是必然的发展趋势。
国外经济发达国家重钙与轻钙的使用比约为14~18:1,明显高于我国。
因此,随着相关行业的发展,到2002年,我国重钙与轻钙的用量比将达6~7:1[2,4]。
重钙代替轻钙的关键,是超细和活性化。
今后几年内,我国重钙粉的消耗量将大幅度地增加,且以800目~2500目的需求量增长最快。
传统生产方式生产的产品粒径范围,主要是400~600目(如雷蒙磨系统)。
目前,尽管国内有许多类型的超细生产工艺与流程(设备),但普遍存在问题是:规模小、产品粒度分布宽、能耗高,企业经济效益不佳。
因此,在重钙粉生产中提高经济效益的唯一途径是:增加品种与生产规模、提高产品档次(控制最大粒径)和降低粉碎能耗。
1 粉磨设备选型和粉磨系统重钙粉是以天然方解石、石灰石、白垩、大理石等为原料,经机械粉磨来达到所要求的细度,主耍有湿法和干法两种工艺03]。
现有的干法粉碎设备,主要有雷蒙磨、气流磨、砂磨机和球磨机等。
雷蒙磨用于非金属矿等物料的粉碎,产品细度一般在325~600目。
如果生产更细的粉料,设备的承受能力和经济上都不可行。
气流磨在生产超细重钙粉时,能耗高,原因主要在于采用气流磨生产时总机械效率叩很低,叩-气流磨本身的效率(约35%)×空气压缩机的效率(约35%)≈10%。
所以,采用气流磨生产填料级低产值超细碳酸钙,经济性不佳。
干式砂磨机是近几年来才出现的,介于搅拌磨和湿式砂磨机之间的一种超细研磨设备。
一般为立式结构,磨棒数目比搅拌磨的多,使用较小的研磨介质。
它的缺点是散热差,搅拌器磨损严重,污染物料,使产品白度下降,产量规模相对较小。
重质碳酸钙的生产工艺
相比于很多的填充剂,碳酸钙粉是使用十分广泛的一种,其中重质碳酸钙就是经过特殊的加工方法制得的,下面我们就来一起学习这种材料的加工流程是什么。
对于重质碳酸钙的生产工艺流程目前主要有两种:
①湿法生产:先将细粉制成悬浮液置于磨机内进一步粉碎,经脱水、干燥后便制得超细重质碳酸钙。
②干法生产:从采石场运来的方解石、石灰石、白垩、贝壳等,以除去脉石;然后用破碎机对石灰石进行粗破碎,再用雷蒙(摆式)磨粉碎得到细石灰石粉,最后用分级机对磨粉进行分级,符合粒度要求的粉末作为产品包装入库,否则返回磨粉机再次磨粉。
目前,随着磨粉机制造粉体的技术的提高。
重质碳酸钙已广泛应用于造纸、塑料、塑料薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油漆、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品(如口香糖、巧克
力) 、饲料中,其作用有:增加产品体积、降低成本,改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能) ,提高尺寸稳定性,补强或半补强,提高印刷性能,提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度) 等。
对于重质碳酸钙粉体的生产过程以及给您详细地说明了,了解这些生产的工艺和流程可以帮助我们让资源利用的更加合理。
重质碳酸钙的生产工艺
相比于很多的填充剂,碳酸钙粉是使用十分广泛的一种,其中重质碳酸钙就是经过特殊的加工方法制得的,下面我们就来一起学习这种材料的加工流程是什么。
对于重质碳酸钙的生产工艺流程目前主要有两种:
①湿法生产:先将细粉制成悬浮液置于磨机内进一步粉碎,经脱水、干燥后便制得超细重质碳酸钙。
②干法生产:从采石场运来的方解石、石灰石、白垩、贝壳等,以除去脉石;然后用破碎机对石灰石进行粗破碎,再用雷蒙(摆式)磨粉碎得到细石灰石粉,最后用分级机对磨粉进行分级,符合粒度要求的粉末作为产品包装入库,否则返回磨粉机再次磨粉。
目前,随着磨粉机制造粉体的技术的提高。
重质碳酸钙已广泛应用于造纸、塑料、塑料薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油漆、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品(如口香糖、巧克
力) 、饲料中,其作用有:增加产品体积、降低成本,改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能) ,提高尺寸稳定性,补强或半补强,提高印刷性能,提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度) 等。
对于重质碳酸钙粉体的生产过程以及给您详细地说明了,了解这些生产的工艺和流程可以帮助我们让资源利用的更加合理。
超细重质碳酸钙干法生产工艺分析
( fi me t s ac Hee Ce n e rh& DeinIsi t,Hee,2 0 51 Re sg n tue t fi 3 0 )
An l zn f e h o o yAb u o u i g S p r n a y i g o c n lg o tPr d cn u e f e T i G r und Cac u r na eby Dr m e h d o l i m Ca bo t y- t o
目前 ,国内25 0 0 目以下的产品以干法生产为主,
合 ,组成超 细 加工工 艺 系统 。上 述 系统一般 都可 以 达到 一定 的超 细效果 。但是 采用 哪种生 产 系统更加
科学 合理 呢?
25 0 0 目以湿法生产为 主。2 0 年 ,国际上 已 0 ~65 0 00
出现 了干 法生产 6 0目的重钙粉 的先 进分级机 设 5 0 备 ,我国在 2 0 年 已有 引进 。 03 重 钙干法 工艺 的加工设 备 主要 由研 磨和分 级设 备 组成 。成熟 的研磨 设备 主要有 雷蒙 磨 、冲击 式粉 碎机 、干 式搅 拌磨 、气流磨 、立 式磨 、环辊 磨 、振 动磨 和球 磨机 等 ;分 级设备 主要 是采 用强制 涡流 原 理 制造 的叶轮 式超细 分级机 。研 磨设备 与分 级机 配类型
4R 雷 蒙 磨 (自带 分 析 机 )
给 料 粒 度 aomm) 9 (
<2 0
最佳 生产细度范 围 ( , 目数)
l0 0 0 ~4 0
粉 碎 机 理
碾 压 与 冲 击
l2 0 5 目吨产品 1 5 目吨产 品单机 2 0 电耗( kW - h/t ) 生产规模( /h) t l0 4 02 . ~0. 3
重质碳酸钙微粉主要生产工艺介绍
重质碳酸钙微粉重要生产工艺介绍1干法重钙粉磨工艺干法生产(重质碳酸钙)可以生产出5m、10m和18m的重钙产品。
采纳性能优越的气流磨和搅拌磨可以生产80%以上小于2m的产品,但是在生产时肯定要考虑生产成本,即单位产品电耗。
重钙重要应用在塑料、橡胶填料等行业。
1.1原矿颚破雷蒙磨干式微细分级机此流程是针对目前大多数厂家已购买了雷蒙磨,生产出38~74m重钙产品,而用户需要更细的产品所实行投资少的一种方法。
在生产中加入干式微细分级机,可以生产10m、18m和25m的重钙产品。
1.2原矿颚破雷蒙磨气流磨干式微细分级机该流程比上述流程投资大、能耗高,但能生产细度10m的重钙产品,可应用在塑料、橡胶等行业作高档填料。
采纳该流程时,肯定要考虑生产成本,在要求生产10m产品时优先选用该工艺。
1.3原矿颚破高速机械冲击粉碎机干式微细分级机该流程单位功率粉碎本领大,简单与干式微细分级机配套。
辽宁某重钙厂采纳了该工艺生产了10m重钙产品。
1.4原矿颚破雷蒙磨(高速机械冲击粉碎机、柱磨机、辊磨机)立式搅拌磨干式微细分级机该流程可生产超细重钙产品,产品细度35%以上小于2m,而且运转费用较少,电耗相对较低,是一种正在进展的工艺流程。
2湿法重钙粉磨工艺湿法生产超细重质碳酸钙是指细度90%以上小于2m的高档造纸涂布产品。
产品有滤饼(含水25%)和粉状两种,国内外生产重要采纳湿法。
目前重要采纳性能优越的搅拌磨及特定的工艺生产90%以上小于2m的重钙产品。
2.1原矿颚破雷蒙磨(高速机械冲击磨、柱磨机)湿法搅拌磨压滤(滤饼产品)或干燥(粉状产品)该流程是原矿粉磨至38~147m后,加水调浆进入超细磨,在搅拌磨中细磨成90%以上小于2m的浆料,经压滤机压滤成滤饼,直接供应厂家,或干燥成粉状产品包装成袋供应造纸厂。
2.2原矿颚破雷蒙磨(高速机械冲击磨、柱磨机)湿法搅拌磨湿法超细分级压滤或干燥该流程加入了湿法超细分级,可以适时地把合格产品分出,提高了效率。
co3o4超细粉体的制备方法及其应用
co3o4超细粉体的制备方法及其应用
制备碳酸钙超细粉体及其应用
碳酸钙超细粉体是一种新型非常粒径小的材料,有很多特殊的力学特性和光学性质,具有
广泛的应用前景。
本文主要研究的是碳酸钙超细粉体的制备方法及其应用。
首先,介绍一下碳酸钙超细粉体制备的方法,一般用湿法和干法等技术来制备碳酸钙超细
粉体。
其中,湿法是通过水热反应使碳酸钙超细粉体分散,转换成小分子和超细粒子,然
后经过混合、凝胶、离心等工艺,最后进行洗涤、喷雾、干燥,获得液体或固态的超细粉体。
而干法则是将晶体碳酸钙经过混合、凝胶分解、离心、干燥等工艺处理,以实现非常细小的粒度,最终可以生产果核颗粒或其他粉末状物质,且对其物理结构分布特性有极大的改善。
其次,碳酸钙超细粉体具有良好的耐磨性和阻燃性,因此可以用于增韧改性,加工出低反
射高抗磨的仿硬壳料,提高其耐磨性和能效。
此外,碳酸钙超细粉体还可以用于制作抗火
阻燃材料,用于建筑、家具、等家用电器材料,能给用户带来更安全和更经济的产品。
最后,碳酸钙超细粉体还能用于改善煤炭表面特性,提高燃烧效率,减少因炭烟中二氧化
碳排放,有利于环境保护。
碳酸钙超细粉体在化学、冶金、建筑等领域有着广泛的应用,
有利于改善用户的生活质量以及增强社会经济的发展势头。
总之,碳酸钙超细粉体具有许多优异的性能,正逐步被建筑、化工等领域所采用和认可。
且其生产所需的原料丰富,易处理,成本低,因此在科学研究和工业领域具有巨大的前景。
球磨改性制备超细重质碳酸钙的工艺研究
球磨改性制备超细重质碳酸钙的工艺研究刘星;陈珍明;钟星;汤泉;曾一文;梁重倩【摘要】采用球磨改性一体化方法,制备了改性的超细重质碳酸钙粉体,研究了球磨时间、转速及改性剂用量对粉体吸油值和粒径的影响.研究结果表明:球磨改性制备超细重质碳酸钙的最佳工艺条件为球磨改性时间35min,球磨机转速为400r/min,β偶联改性剂用量为5‰(质量分数).在最优条件下,重质碳酸钙吸油值达到12.33g·(100g)-1,d50和d90粒径分别为5.15μm,8.22μm,粘度为55.8Mpa·s,达到活性超细重质碳酸钙的品质要求.【期刊名称】《贺州学院学报》【年(卷),期】2016(032)001【总页数】4页(P138-141)【关键词】重质碳酸钙;表面改性;球磨方法【作者】刘星;陈珍明;钟星;汤泉;曾一文;梁重倩【作者单位】贺州学院化学与生物工程学院,广西贺州 542899;贺州学院化学与生物工程学院,广西贺州 542899;贺州学院化学与生物工程学院,广西贺州542899;贺州学院化学与生物工程学院,广西贺州 542899;贺州学院化学与生物工程学院,广西贺州 542899;贺州学院化学与生物工程学院,广西贺州 542899【正文语种】中文【中图分类】TQ127.13球磨改性一体化技术具有操作方便、工序精简、耗能少、制备的产品性能优异等特点,已成为现代工业上重要的改性制粉技术[1-3]。
碳酸钙材料其原材料来源丰富,造价低,无毒,无刺激性气味等优点,广泛用于橡胶、食品、牙膏、造纸、涂料、塑料、化妆品等领域[4-5]。
但由于未经过改性处理的碳酸钙粉体其吸油值较高,在加工时吸收的润滑剂多,增加了加工成本;并且难均匀分散在有机介质中,这严重的影响了它的应用性能[6-8],所以很有必要对碳酸钙粉体进行表面改性处理,以降低其吸油值,同时提高与有机基体的亲和性,减少颗粒团聚及分子间的作用力,不但彰显粉体的增容增重优越性。
重质碳酸钙的详细介绍
重质碳酸钙,简称重钙,是常用的粉状无机填料,具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点,接下来就为大家详细的讲解一下,希望对大家有所帮助。
一、生产方法重质碳酸钙的生产工艺流程有两种。
干法生产工艺流程:首先手选从采石场运来的方解石、石灰石、白垩、贝壳等,以除去脉石;然后用破碎机对石灰石进行粗破碎,再用雷蒙磨粉碎得到细石灰石粉,最后用分级机对磨粉进行分级,符合粒度要求的粉末作为产品包装入库,否则返回磨粉机再次磨粉。
湿法生产工艺流程:先将干法细粉制成悬浮液置于磨机内进一步粉碎,经脱水、干燥后便制得超细重质碳酸钙。
二、颗粒形状重质碳酸钙的形状都是不规则的,其颗粒大小差异较大,而且颗粒有一定的棱角,表面粗糙,粒径分布较宽,粒径较大,平均粒径一般为1~10μm。
重质碳酸钙按其原始平均粒径(d) 分为:粗磨碳酸钙(> 3μm) 、细磨碳酸钙(1~3μm) 、超细碳酸钙(0。
5~1μm重质碳酸钙的粉体特点:a。
颗粒形状不规则;b。
粒径分布较宽;c。
粒径较大。
三、应用领域橡胶行业用重钙粉橡胶-橡胶用重质碳酸钙粉:400目,白度: 93%,碳酸钙:96%)碳酸钙是橡胶工业中使用量最大填充剂之一。
碳酸钙大量填充在橡胶之中,可增加其制品的容积,并节约昂贵的天然橡胶,从而大大降低成本。
碳酸钙填入橡胶中,能获得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度、撕裂强度和耐磨性。
塑料行业用重钙粉塑料-塑料母料、色母粒用重质碳酸钙粉(重钙粉)400目,要求高温加热后白度不变,矿石结构为大结晶方解石,碳酸钙含量很高,白度很白),碳酸钙在塑料制品中能起到一种骨架作用,对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用,还能提高制品的硬度,并提高制品的表面光泽和表面平整性。
由于碳酸钙白度在90以上,还可以取代昂贵的白色颜料。
油漆行业用重钙粉油漆-乳胶漆用重质碳酸钙(重钙粉)800目或1000目,白度:95%,碳酸钙:96%)碳酸钙在油漆行业中的用量也较大,例如在稠漆中用量为30%以上。
2万吨/年超细重钙粉干法球磨生产线工艺设计
2万吨/年超细重钙粉干法球磨生产线工艺设计;第23卷第5期2000年9月非金属矿Non—MeraLLicMinesS0,20002万吨/年超细重钙粉干法球磨生产线工艺设计篇…浙…笏蓐机娄嚣,婀酵锚,重钙,饼蘑,眵蹙关键词干法球唐机扮詹塑重舒粉]互约,,1.局珲., 目(如雷蒙磨系统).目前.尽管国内有许多类型的稳定,年利用率高.规模大;单位电耗和其他粉磨设重钙粉是以天然方解石,石灰石,白垩,大理石噪音,易损件的易换性,长期运转的可靠性等.等为原料.经机械粉磨来达到所要求的细度.主要有超细粉收尘器的选择至关重要,由于粉细,含尘一流磨本身的效率(约35%)×空气压缩机的效率(约Na20,0,16;MnO,0,012.白度,94--96.2.2.1破碎:公司原有六条雷蒙磨生产线,共用4台颚式破碎机,生产能力为6t/h,产品粒度可满足及分级机系统生产线,台时生产能力2.0~5k由于入球磨机的颗粒粒径较入雷蒙磨的颗粒粒径小,原料进行一段破碎,然后进入二段破碎,产品粒度大多<5mm,从而有利于入磨粒度变小,提高球磨机的台时产量,钢球消耗量减小.根据具体情况,为有效地利用已有设备和提高球磨机的产量,公司决定采用现有的雷蒙磨生产的80~150目粗粉直接进入球磨机,每台雷蒙磨粗粉产量约5t/h.从扩建生产线的规模来看,一条雷蒙机的磨头仓中.2.2.2粗粉输送设备:将现有雷蒙磨的粗粉回料3 --5t/h一起进入LS200螺旋输送机,然后进入TD160斗式提升机.并提送到磨头仓.2.2.3粉磨设备:在该生产工艺条件下,方解石粗畅,在仓内需配料仓减压锥,仓底设惯性振动给料机的活化后,经由单向螺旋阀门进入GZ1型电磁振动×磨机下料处采用0200x300叶轮式给料机给料密封.2,2.4粉体输送,分级和分离设备:出磨机的方解石粉体经气力输送管道进入315型分级机,通过调后,粗粉经分级机底部下料管回到球磨机继续粉磨; 细粉由空气携进脉冲式袋收尘器,含尘气体净化后经D290.9型鼓风机排入大气.由脉冲袋收尘器收下的微粉(产品)进入储存塞,特选用振动给料斗,并由200×300叶轮式给料机卸料与密封.2.2.5微粉储存与包装设备:微粉储存仓要有一定的储存量,以保证整体生产的连续运行,本设备考虑仓容量为9m3.产品包装,由一台设在仓底的包装机活化后,经由0l200×300叶轮式给料机进入包装机.为防止粉尘污染,包装机上设置一台轴流风机, 使包装机粉料进71处形成微负压,产品由儿包装机包装,袋71由自动缝袋机缝合,然后,输送到产品仓库存放.3车间工艺设计超细粉磨车间的位置要便于矿石进厂,料流顺畅,且具有适于建设的地形和场地,良好的工程地质条件.在车间设计中,系统生产能力的平衡很重要.如各设备的能力匹配不当,则主机设备应有的能力力.由于入磨料的粒度和易磨性会有一些波动,主机生产能力也会有些变化,这就要求与之配套的输送设备和喂料设备应保持一定的富余能力,至少不小于130%~150%.粉磨车间的工艺布置,见图1.lll/——]I4一I_-_5圈1粉磨车间I艺布置1一球磨机;2-一次风管;3-净垃机;4二次风管;5一担卦回料昔;6-分扳机至啦尘器管道4超细重钙粉生产线的规模殛产品品种≤10(m)粉体产品台时考核产量为左右,年运转率83%以上.4.2产品及粒径重钙粉主要产品(d97)及粒径(m,≤):CAI,4;C51,5;C61,6;C81,8;C101,10;C15l,15;C201,20;(2251,25.除上述指标外,还根据用户的特殊要求在上述指标范围内设计生产出合格的粉体颗粒.5产品性能参数嚣,嚣圈2重钙粉的粒度分布曲线本超细粉磨生产线自2000年2(下转第46页)围等.由表2及表4可知.与硅藻土相比,多孔凝灰岩具有高的渗透率(P=0.04MPa)和较大的堆密度,适中的硬度.较宽的孔径范围,以及低的烧结温度等特征.一般来讲,堆密度较大对助滤剂是不利0.6g/ml.多孔凝灰岩的优势,在于具有低的烧结温度(固具有高的熔剂组份,NazO+K2O≥4.64%),较宽的孔径范围及复杂的孔形,这些相对优势有利于助滤性能的提高和助滤剂成本的降低.表4多孔凝灰岩与硅藻土主要工艺参数比较工扛度庳矿_丰连年兜坫温度松直产地l工业赶孔,E点岩胡南临澧f优1l60~1l8O】蓝拉吉肄长白I垃品0029>l2o0砘牡硅藻土南辟州I越品0053>1200砘牡45I艺设计和实验结果通过解决了原料煅烧膨化,孔径优化,强度改善和粒级搭配等技术难题, 研制出各种技术指标均符合国家标准的不同型号和系列(NZF100~NZF1200)的凝灰岩助滤剂产品.在所有试验条件和助滤剂用量都相同的情况下,啤酒过滤试验结果,达到和超过美国Celite助滤剂的效果(见浊度,啤酒要求的工业指标是<0.6EBC;表5).表5啤酒过滤实验结果助港荆酵母敷迪液助滤剂过滤设奋曩酵液度雁材料EBC厂生产,新鲜,17×lOG通过多孔凝灰岩的具体应用实例,多孔非金属材料的开发和研制的最优方案设计,见图1.5结语圈l多孔非金属矿研究和开发的最优化设计模式材料学意义和不同的,能体现其产品优良性能及高附加值的应用领域,对指导多孔非金属矿产资源的选择性开发,具有重要的意义.参考文献与成矿.1997,21(3):228~232矿轴岩石地球化学通报,1997,(增刊):91~923丰士春等湖南临澧水化流鸯己质玻屑辊点岩矿轴岩石学特征,与成矿(英文),1999(23):134—1425丰士春.疑赢岩开璺利甩轫步研兜非金属矿,2000,23(2):18—20质,19945t3):54~587顾抗安徽硅氧土的璺现及其性质.旨:安箍区域地质.1984:44-47——卑石状燧石高桩地质学报.1999.5(3):345—350完.名古屋太举Furukawa博抽馆奁报(英文).1998(14):115~123l0SporksRSJ等.犬山喷发时排气的斯证明.自然(英文).1982 (295):218~22311WhkhanAG等.牛岩咒山学(萎主),1986(48):209-223报,1999,18(4):267~270收稿日期:2000—06—18(上接第38页)月投产以来,所产重钙粉的各项性能填料为例,其标准要求及实际生产产品的具体性能检测结果,见表1.表1重钙粉的主要性能指标碳酸钙水侍及盐酸不牲pH值(10q壮洲项目挥发曲白度%溶精/%%悬浮液)标准要求≥980≤≤≤≥—6结语好的推广应用价值.属矿的超细粉磨过程,如:滑石,高岭土,蛇蚊石,石英,长石,氧化铝等.参考文献1R根赫特.H.丰斯.塑料舔加荆手册.北京:化学工业出版杜. ∞O02中国矿悔矿产寄潍委蔚台等矿产开璺荆用信惠,1997(8)3张国旺重质璇鹫舒柠詹设备与工艺.乇机盐工业.1999(2):40 ~4l4国家建村局技术晴报所莘.非金属矿开发与利用.1996(5)收墙日期:2000-06-29。
关于超细碳酸钙粉体的干法表面改性分析
关于超细碳酸钙粉体的干法表面改性分析【摘要】碳酸钙粉体的表面改性是其深加工的重要部分,是塑料工业使用数量最大、应用面最广的粉体填料。
工业生产中使用的活性碳酸钙粉体,主要是通过单一的硬脂酸及其盐、表面活性剂或偶联剂的吸附、表面涂覆和表面化学性来实现表面有机化改性。
本文主要介绍超细碳酸钙的干法表面改性以及应用效果。
解决塑料制品加工中混料的均匀性及下料的离析现象,减少清洗设备的用料量,提高超细碳酸钙粉体的应用性能与质量。
【关键词】超细;碳酸钙粉体;干法表面改性粉体表面改性是集粉体加工材料、材料性能、化工机械等于一体的新技术,此技术的针对性和目的性比较强,而且此技术工艺方法比较多,影响因素也比较复杂,所以在制作的过程中要细致的分析这些影响因素,从而选择正确的表面改性方法、工艺配方和设备,使碳酸钙粉体的表面改性达到预期目的。
碳酸钙粉是一种普通的无机非金属填料,经过超细粉碎和改性,可以将其变成一种性能优越的功能填料。
1 碳酸钙粉体表面改性概述碳酸钙在人们的日常生活中比较常见,被广泛应用于塑料、造纸、建筑材料、食品添加剂等行业。
碳酸钙一般有轻质与重质之分,轻质碳酸钙的活化改性一般采用湿性工艺加工。
重质碳酸钙是通过天然粉碎碎石而得,它的活化改性可以采用干性也可以采用湿性。
我国的高档碳酸钙仍然需要从国外进口,国内的碳酸钙技术在质量上与西方国家存在一定的差距,所以必须加强对碳酸钙的研究,碳酸钙表面改性剂的研究是研究碳酸钙的重要领域之一,比较常用的表面改性剂与改性方法有:有机/无机改性剂、聚合物改性剂、偶联剂等等。
碳酸钙的活性改性实际上是选择特定的表面改性剂,对碳酸钙颗粒进行包覆处理,从而使碳酸钙成为一种填充材料。
2 影响碳酸钙粉体表面改性的主要因素2.1 粉体原料碳酸钙粉体原料的比表面积、颗粒形状以及大小,还与它的物理、化学性质等都对其改性效果有一定的影响。
在不计粉体空隙的状况下,粉体的颗粒大小与其比表面积成反比的关系,也就是说粉体的颗粒越细,其比表面积越大,此时表面改性剂的用量也越大。
重质碳酸钙生产工艺
重质碳酸钙生产工艺重质碳酸钙是一种重要的工业原料,在建筑、造纸、化工等领域具有广泛的应用。
下面将介绍重质碳酸钙的生产工艺。
重质碳酸钙的生产工艺可以分为两大类:湿法生产和干法生产。
湿法生产主要通过化学反应制取,而干法生产则是利用物理方法制取。
湿法生产重质碳酸钙的工艺一般分为石灰石矿入库、石灰石初磨、石灰石浸出、浸出液初煮、浸出液二次煮、碳酸钙沉淀、碳酸钙过滤、重质碳酸钙脱水烘干等几个步骤。
首先,将石灰石矿入库存储,并根据生产需求进行筛分和除灰。
然后,将石灰石送至初磨设备进行破碎和细磨处理,以提高其表面积。
接下来,石灰石与盐酸等浸出介质进行反应,使钙离子与盐酸中的氯离子结合形成二氧化碳和氯化钙的溶液。
浸出液初煮过程是将浸出液进行加热,将较大颗粒的固体物质除去,同时溶解产生的氯化钙和二氧化碳会继续溶入溶液中,形成含有碳酸钙的混合液。
浸出液二次煮是将混合液再次加热,以进一步促使二氧化碳溶解和钙离子和碳酸钙的形成。
然后,通过碳酸钙的沉淀和过滤,将溶液中的固体物质分离出来,得到含有碳酸钙的浆液。
最后,将浆液进行脱水处理,通常采用压榨机或离心机进行。
将浆液中的水分脱除,得到含有重质碳酸钙的块状或粉状产物。
干法生产重质碳酸钙的工艺相对简单。
首先,将石灰石进行破碎和细磨,得到一定粒度的石灰石粉末。
然后,将石灰石粉末进行烘干,去除其中的水分。
干法生产的优点在于工艺简单、能耗低,适用于小规模生产。
但由于不涉及化学反应,所得产物质量相对较差,不能满足高要求的工业生产。
总体来说,重质碳酸钙的生产工艺包括湿法和干法两种方法,并且在具体应用领域和要求上有所差异。
湿法生产重质碳酸钙能够满足更高的工业要求,但工艺复杂,生产成本相对较高;干法生产重质碳酸钙更简便、省能耗,适用于小规模生产。
在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的生产工艺。
210977907_超细重质碳酸钙干法加工技术与设备简评
【加工技术及设备】超细重质碳酸钙干法加工技术与设备简评方苍舟,杜仁忠,苏 宁(合肥水泥研究设计院,安徽 合肥 230051)【摘 要】本文就超细重质碳酸钙的干法加工,评述了目前我国干法加工设备的状况,介绍了高细球磨机配超细分级机的工艺和设备。
实践证明,该工艺设备可以实现超细重质碳酸钙粉体加工的规模化。
【关键词】重质碳酸钙;干法超细;加工技术;加工设备【中图分类号】P619.223;TD921.4 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2010)05-0048-04我国的重钙研磨加工设备种类繁多,它们与超细分级机配合组成超细加工系统,一般都可以达到超细生产的效果。
但是采用哪种生产工艺和设备更加合理则需要依据市场对重钙的细度要求和企业的利润最大化,客观地评价各种工艺和设备。
目前我国重钙市场上主流需求的是600~1 500目的重钙产品;重钙产品的附加值增值率偏低(与滑石、重晶石、高岭土等相比),规模是影响效益的主要因素之一。
要满足市场要求及企业利润这二个条件,在选择重钙加工工艺和设备时原则上要达到:技术成熟、设备运行可靠、产品质量稳定、吨产品投资少、产品能耗低。
1 重钙干法工艺与设备简述重钙干法超细加工设备主要由研磨和分级设备组成。
成熟的研磨设备主要有雷蒙磨、振动磨、环辊磨、干式搅拌磨、立式辊轮磨和球磨机等。
分级设备主要是采用强制涡流原理制造的叶轮式超细分级机。
下面主要从研磨设备的技术特点,进行分析评价。
1.1 重钙工艺及设备技术性能简介(1) 雷蒙磨+分级机工艺。
雷蒙磨属于碾压粉碎,以电机带动磨辊,以离心力施压物料在低速状态下相互挤压、摩擦和剪切粉碎,伴有间断冲击粉碎作用。
生产400目以下的产品,无论在投资还是能耗方面,雷蒙磨都有很大优势。
但是,碾压粉碎原理决定了雷蒙磨产生的微粉量相对较少,例如,在400目的细粉中,<10μm的微粉只占到36%左右。
通常将雷蒙磨进行改造,或外加超细分级系统,也可以生产800~1 250目的超细产品。
聊一聊湿法和干法工艺对重钙产品性能的影响
聊一聊湿法和干法工艺对重钙产品性能的影响重质碳酸钙的生产方法主要有干法和湿法两种,干法一般生产2500目以下的重钙,若生产2500目以上的重钙在技术上是可行的,但是能耗和成本较高,在经济上不可行。
2500目以上的超细重质碳酸钙的生产主要采用湿法研磨,而干法研磨则作为湿法研磨的前段工序。
干法研磨工艺干法生产重钙是目前国内较普遍的方式,技术也较成熟,一般采用研磨设备与分级设备组成的加工工艺系统就能得到各粒度的产品。
主要采用的设备有雷蒙磨、环辊磨、球磨机、高压辊磨机、搅拌磨、振动磨、冲击磨等,分级设备主要采用叶轮式超细分级机。
其中:雷蒙磨大量用于生产38-74μm(200-400目)的产品,经改造和配置精细分级机后也用来生产成d97=30-15μm(500-800目)的细粉;球磨机是大型重质碳酸钙生产线的主要设备,配置各类分级机后用来生产d97=5μm、10μm、16μm、45μm等粒级的重质碳酸钙产品;振动磨配置精细分级设备主要用于生产d97=5μm、10μm、16μm的产品,但其单机生产能力不如球磨机;机械冲击式磨机工艺简单,但产量较低,主要用于中小型重质碳酸钙生产厂;干式搅拌磨在欧洲的大型重质碳酸钙生产厂有应用,但中国目前应用很少。
干法生产工艺具有设备投资少,技术成熟,工艺简单,能耗低,单机产量较高等特点,一般常规干法生产重钙工艺如图所示。
湿法研磨工艺随着重质碳酸钙越来越朝着微细化发展,传统的干法生产工艺不论从设备本身还是经济效益方面都无法满足要求,从而湿法研磨工艺应运而生。
湿法研磨与干法研磨的最大区别在于分散介质的不同,干法以空气作为分散介质,而湿法研磨则以水作为分散介质,在配以研磨助剂,使得颗粒的分散性更好,研磨效率更高,粒度更细。
一般湿法研磨工艺如图所示。
原矿经洗选后两段破碎至400目左右,配制成一定浓度的浆液,加入研磨助剂,给入立式研磨机,以氧化锆珠作为研磨介质,通过调整磨机各项参数控制出料细度,物料经磨细后以浆料形式排出,经干燥除尘后收集装袋。
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超细重质碳酸钙干法生产工艺分析2007年第5期中国非金属矿工业导刊总第63期【加工技术及设备】超细重质碳酸钙干法生产工艺分析秦广超,杜仁忠,方苍舟(合肥水泥研究设计院,安徽合肥230051)摘要:本文综合比较了超细重钙干法加工工艺中常见设备的应用状况.从设备性能与实际生产技术参数的角度对常见的系统工艺进行比较分析,结果表明球磨配分级系统工艺在生产超细重钙中具有明显的优越性.关键词:超细重质碳酸钙;球磨机;分级机;生产工艺中图分类号:TD972.3;TD453文献标识~i-5:A文章编号:t007—9386(2007)05—0036—03 AnalyzingofTechnologyAboutProducingSuperfine GroundCalciumCarbonatebyDry-methodQinGuangchao,DuRenzhong,FangCangzhou (HefeiCementResearch&DesignInstitute,Hefei,230051) Abstract:Thispapermadeacomparingontheapplicationoffamiliarequipment aboutproducingSuperfineGroundCalciumCarbona~bydry—obviouslyadvantagesbyclassifyingproductionsystemofsuperfinebailingmillingpulverizerinproducingFinely—groundCalciumCarbonate.Keywords:superfinegroundcalciumcarbonate;ballmillingpulverizer;classif ier目前,国内2500目以下的产品以干法生产为主,2500~6500目以湿法生产为主.2000年,国际上已出现了干法生产6500目的重钙粉的先进分级机设备,我国在2003年已有引进.重钙干法工艺的加工设备主要由研磨和分级设备组成.成熟的研磨设备主要有雷蒙磨,冲击式粉碎机,干式搅拌磨,气流磨,立式磨,环辊磨,振动磨和球磨机等;分级设备主要是采用强制涡流原理制造的叶轮式超细分级机.研磨设备与分级机配合,组成超细加工工艺系统.上述系统一般都可以达到一定的超细效果.但是采用哪种生产系统更加科学合理呢?超细重钙的生产原则上要求:技术成熟,设备运行可靠;吨产品投资少,吨产品能耗低.1常用干法工艺的技术性能比较分析1下面以生产l250目重钙为例,分别从不同设备技术性能的角度,对不同干法加工设备系统的实际运行参数进行比较,比较结果如表l所示:表1常用重钙干法工艺的比较给料粒度最佳生产细度范围粉碎机理l250目吨产品1250目吨产品单机设备类型a9o(mm)(,目数)电耗(kW-h/t)生产规模(t/h)4R雷蒙磨(自带分析机)<20l00~400碾压与冲击l400.2~0.3冲击磨(配分级机)<8600~l000高速冲击2300.2~0.3立式磨(自带分级机)<30200~l250碾压l45~l601.0~4.0振动磨(配分级机)<l00目l250~6000冲击与研磨l600.5~1.5环辊磨(自带分级机)<l0325~l250碾压与冲击90~l000.45~1.2干式搅拌磨(配分级机)<325目l250~6000低速研磨l600.3~0.6 球磨机(配分级机)<6600——6000冲击与研磨l601.0~6.5由表l数据对比,常用干法工艺的设备技术性能的分析如下:从最佳生产细度范围((,0,目数)角度来说,依次为:球磨机,振动磨,干式搅拌磨,立式磨,环辊磨,冲击磨,雷蒙磨;从l250目吨产品电耗角度来说,依次为:环辊磨,雷蒙磨,立式磨,振动磨,球磨机,干式搅拌磨,冲击磨;从1250目吨产品单机生产规模角度来说,依次为:球磨机,立式磨,振动磨,环辊磨,干式搅拌磨,雷蒙磨,冲击磨.高细球磨机配分级机工艺是当今世界先进粉体2007年第5期中国非金属矿工业导刊总第63期技术公司强力推荐,欧美着名粉体公司普遍采纳的工艺方案.广泛应用于方解石,重晶石,滑石及高岭土等非矿产品的加工.以生产重钙微粉为例,可以生产600~6000目之间的任~品种,特别适宜于800~2500目之间的产品.其优势在于,单机生产规模可以从1万t/aN107Yt/a,可以实现规模化生产,而且其规模化生产投资成本低.这一生产工艺完全符合生产重钙类低附加值的产品,要求投资少,技术成熟,工艺设备简单,能耗低而产量高的原则.从重钙产业规模化,品种多样化发展来说,球磨配分级是首选方案.2球磨工艺与立式磨工艺的分析’.”2.1两种工艺的系统分析下面结合重钙生产实践,分别从两种工艺系统对产品加工范围的适应性,电耗指标及其产品性能,系统规模和投资的角度,进一步分析球磨机与立式磨的加工系统.结果如表2~4.表2球磨机与立式磨工艺对产品加工范围的适应?l生分析粒度l325M以下325~600Ml600~1250Ml1250M以上球磨机不合适合适很合适很合适立式磨合适很合适很合适需二次分纫表3球磨机与立式磨工艺的电耗指标及其产品性能分析电耗(kW/h)产品参数1250M以下1250目以上比表面积颗粒形状使用范围近似球形,更适合造纸,球磨机90~l65≥l65局流动性好塑胶,涂料立式磨50~l60≥l65低扁平状更适合塑胶表4球磨机与立式磨工艺的系统分析参数l单机规模I同等规模系统投资I系统稳定性l系统维护球磨机更大低很好系统简单,维修率低立式磨大略高好系统较复杂由表2可见,球磨机工艺更适合600目以上的超细粉体加工;立式磨工艺更适合325~1250目产品的加工.产1250目以下的产品时,电耗要高于立式磨工艺;在生产1250目以上的产品时,电耗基本持平.从生产出的产品性能角度来说,球磨机工艺生产的产品比表面积要高于立式磨工艺,而且产品流动性好;一般来说,球磨机工艺生产的产品更适合造纸,塑胶和涂料,立式磨生产的产品更适合塑料和橡胶行业.从表4可见,球磨机工艺更适合大规模化,多品种加工,在一定规模的基础上,球磨机工艺的投资要低于立式磨工艺.由上可见,二者各有优势.但是目前国内外大规模化粉体公司绝大多数都是使用球磨机,例如国外的欧米亚公司(Omya),国内的安徽国风非金属新材料公司等.2.2立式磨二次分级工艺的讨论由上述分析可知,在立式磨生产重钙的过程中,出立式磨的产品细度一般在1250目以下,如果想生产1250目以上的产品,就必须用立式磨加工出来的粉体进行二次分级,分选出的1250目以上产品为上品,分级下的粉体称为下品.在此,我们就立式磨的加工再次深入讨论一个问题,即为什么二次分级下来的粉体(下品)质量(细度)存在波动.请看下面的试验举例,用同样立式磨出品的800目粉进行二次分级.根据上述试验,分别对分级母料,二次分级下来的下品1和下品2进行粒度检测分析,结果如表5所示. 由图1,图2和表5可见,分级母料都是立式磨出品的800目粉,因要求生产的超细产品不同,导致下品1和下品2的细粉含量,(70指标与母料存在较大由表3可见,从电耗角度来说,球磨机工艺生图11250目产品和下品1图21500目产品和下品2表5分级母料,下品1与下品2的粒度分析对比参数800目重钙粉(母料)下品1下品2细粉含量(%)J细粉含量(%)细粉含量(%)粒度指标7o0o0o02pm5pm2pm5um2pm5pm分析结果差异,这样下品的质量就难以界定.为了便于下品粒度平均值,最大切割粒径(doo)四个主要性能指的正常使用,建议适当提高分级母料的细粉含量和标,对两种设备一次分级出的同一l250目(d9=lOpm)二次分级的产品结构.产品品质进行检测分析对比,以美国Coulter粒度分2.3产品品质分析析仪为检测手段,结果如表6所示.再者我们结合粉体的比表面积,中位径(d),由表6可见,虽然球磨机配超细分级机工艺与——-——秦广超等:超细重质碳酸钙干法生产工艺分析表6两种工艺的1250目产品品质对比参数球磨机工艺立式磨工艺中位径(.,”m)1.898~最大切割粒径(d.,”m)18——2018——20产品比表面积(n1/kg)1526——~l506粒度平均值(P-m)2.683~立式磨工艺的最大切割粒径基本相同,但是球磨机工艺生产的产品,其中位径,粒度平均值明显小于立式磨工艺,比表面积明显高于立式磨工艺.3国内外干法加工系统的应用情况目前,欧洲,美国及由他们提供技术和设备的国家和地区,基本上都是球磨机配大型分级机的加工工艺及设备.而由日本和我国的台湾省提供技术及设备的地方,主要是三辊立式磨配分级机的工艺,但也有球磨配分级机的工艺.国内外重钙干法工艺系统的应用情况总结如表7所示...表7国内外重钙干法工艺系统应用情况系统欧美等日本及台湾等国内特点球磨+分级机广泛使用使用广泛使用600~25O0目,更大规模立式磨+分级机使用广泛使用使用(台商)1500目,规模相对较大雷蒙磨,环辊磨,振动磨等很少使用很少使用使用规模小4结论】综上所述,在生产超细重钙微粉的常用设备中,球磨机系统表现出更高的优越性和普遍性.这也是由球磨机本身具有较高的研磨能力决定的….(1)从粉体的重要技术指标——比表面积的角度来说,球磨机具有更高的优越性.因为球磨机具有较高的研磨能力,生产实践证实其出磨细粉含量口,一l0m.因此球磨机的高效研磨能力是产品比表面积的重要保证.(2)从生产规模来说,球磨机系统的生产规模远大于其他设备.而且其生产产品的品种可以在600~6500目任意调整.在重钙生产中,球磨机的高粉磨效率也是实现规模化主要因素之一,在确保较高的分级效率条件下,也可以使系统能耗大为降低.同时,规模化有利于运行成本的摊薄,显着降低了企业的运行成本,企业的竞争力大大增强.(3)大量实践证明,球磨机配分级机的超细重钙规模化生产路线是一条符合我国国情的工艺路线.【参考文献】[1]赵继安.我国重质碳酸钙市场开发与企业发展[J】.非金属矿, 2003,26(1):5-7.[2】张湛.再谈非金属矿工业产业规模化与产品精细化[J】.中国非金属矿工业导刊,2006,(2):2024.[3]盖国胜,杨玉芬,朱志伟.粉体制备加:If二设备开发与市场回顾[M].中国粉体工业年鉴,2O03:1016.[4]方苍舟,秦广超.超细重质碳酸钙干法生产技术综述【Cj.2005年全国碳酸钙行业技术与信息交流大会论文,2005:3150. [5]方苍舟,陈贤树,何文忠,等.重钙类非金属矿超细加工工艺探讨[JJ.中国非金属矿工业导刊,1999,11(5):74—76.[6】李宝智.超细重质碳酸钙的母料加工及在塑料中的应用[JJ. 中国粉体技术,2002,8(4):4648.[7】方苍舟,何文忠,王东民,等.国产化大型装备生产超细重钙的工艺与实践[JJ.非金属矿,2001,24(2):4648.【收稿日期】2007—06—122008年《水泥工程》征订启事1980年创刊,双月15B出版,邮发代号:28-240◆水泥工程》杂志(ISSN1007-0389:CN32-1449/TU)是由中材国际南京水泥工业设计研究院主办,面向国内外公开发行的水泥专业核心技术期刊.专业报道各种规,}莫新型干法水泥生产线的设计,建设和生产经验;专业报道水泥行业的新工艺,新装备,新技术,新控制的研究开发和应用实践;以及水泥行业前瞻性的技术思路和科研信息.杂志设有“设计研究”,”生产技术”,”工艺装备”,”电气?控制?计量”,”环境工程”,”综合利用”“混凝土研究”,以及各种专题等众多专栏.◆水泥工程》已被美国的化学丈摘(CA)》,美国的剑桥科学丈摘:材料信息》,俄罗斯的((丈摘杂志(P)l()》,CNKI-中国学术期-T’j综合评价数据库等国内外多家数如有你有帮助,请购买下载,谢谢!据库收录为来源期刊.近16万字的技术信息(业内同类期刊中最大),是从事水泥行业及相关人员的专业工作手册,专业信息库和不可缺少的技术资料……◆水泥工程》每逢双月15日出版,邮发代号28—240.国内订价(含邮费)6元/期,全年36元.另外,杂志社内现有少量的2006年精装合订本,9O元/册.读者可通过邮局办理订阅手续,也可随时与我社发行部联系订阅.欢迎订阅,欢迎来稿,欢迎刊登广告.地址:南京市汉中路2O9号邮编:210029联系人:沈新女士◆((水泥X-程》采用大16开本国际标准版,每期96页——电话:传真:025—网址:—E—mail:shenxin@c—11页。