[發明專利]一種利用無機膜過濾生產油劑型鋁粉顏料的方法及其裝置

在審

• 申請號: 201410330874.3
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104119706A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 曾堅賢;張金斌;周虎;劉和秀;錢朝輝;張學俊;王亞賽;孔令枚
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: C09C1/64
• 分類號: C09C1/64;C09C3/04;C09C3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于顏料制備技術領域，特別涉及一種利用無機膜過濾生產油劑型鋁粉顏料的方法及其裝置。

背景技術

鋁粉顏料由色淺、金屬光澤高的鋁粉制成，顏料表面光潔，能有效反射可見光、紅外線和紫外線，耐氣候性良好，且能降低水蒸汽、氧和其它腐蝕介質滲透的作用，對被覆蓋物起到保溫、防光及防腐蝕的作用，同時可賦予其華麗的外表，廣泛用于汽車、建筑材料、房屋裝飾、涂料、印墨、儀器設備及家用電器等領域。

鋁粉顏料的早期生產方法是搗沖法，將鋁屑放入搗沖機的凹槽內，搗杵在機械帶動下連續沖打凹槽內的鋁屑，鋁屑逐漸變成薄片并且破碎，此后進行篩選，取出合乎要求的鋁粉作為產品。搗沖法的生產效率很低，產品質量不易掌握，而且生產過程中粉塵很多，非常容易起火和爆炸。

1894年，Hamtag等人成功地將球磨機應用于鋁粉顏料的生產，具體操作為：將鋼球、鋁粉和表面處理劑置于球磨機中，同時在球磨機內和管道內充滿惰性氣體，開啟球磨機進行研磨，利用鋼球將鋁粉磨細。這種方法被稱為干法，至今仍然沿用，其缺點是不可避免地存在粉塵，增加了生產過程的不安全性。當要求產品粒徑較小時，過程效率低、耗能大、加工時間長，在工業化生產中使用相對較少。

1910年，Hall等人發明了在球磨機中加入石油溶劑代替惰性氣體的方法，將鋁粉、惰性溶劑油(石油溶劑)以及研磨助劑加入球磨機內一起進行研磨，生產的鋁粉與溶劑油混成漿狀，獲得漿狀鋁粉顏料，這種方法被稱為濕法。該法以液態惰性溶劑作為載體和防護劑，可以防止鋁粉的氧化，并能消除粉塵的不安全性，且設備簡單，產品使用起來方便。因此，濕法生產工藝已被越來越多的鋁粉顏料廠采用，成為鋁粉顏料生產的主要方法。

現有濕法生產鋁粉顏料的具體工藝流程為：將霧化的鋁粉或鋁屑加入球磨機中，同時按一定配比添加溶劑油和研磨助劑，其中溶劑油一般為200號溶劑汽油或煤油，研磨助劑主要包括上膜劑、分散劑、增亮劑、防沉降劑等，視產品類型不同，助劑的種類及用量變化很大；開啟球磨機進行研磨，并嚴格控制機溫，研磨一定時間后，取樣檢查鋁粉的細度和亮度，質量達到要求后，研磨機內用大量溶劑油沖洗，鋁粉轉為泥漿狀從研磨機內出料；在裝有不銹鋼濾網的振動篩分機上對漿態出料進行篩分、過濾，除去不符合要求的大顆粒鋁粉后，再過濾以分離多余溶劑油，得到濾液溶劑油和濾餅，這部分濾液溶劑油中含有超細鋁粉等雜質，送入精餾裝置中進行處理，從塔頂出來的被凈化溶劑油返回球磨機中繼續使用；濾餅需拋光處理，金屬光澤進一步提高，然后加入溶劑油調整濾餅的固體含量，最后得到商品化的漿態鋁粉顏料。

近年來，國內(如濟南金屬顏料總廠、濟南雅思達化工公司和章丘金屬顏料廠等)和國外(如德國的Eckart公司、日本的東洋鋁株式會社和美國的Silberline公司等)對鋁粉顏料的開發和研究重點是改善顏料性能及開拓多種功能的產品。對鋁粉顏料的生產方法研究，多著眼于提高現有產品質量，采用濕法生產工藝基本不變。但上述濕法工藝也存在不少不足之處，主要有：分離溶劑油以及溶劑油凈化是分步進行的，也就是說，先分離溶劑油，再進行溶劑油精餾，增加了工藝步驟，占地面積增大；在溶劑油分離過程中，超細鋁粉進入分離后的溶劑油中，加大了這部分鋁粉的處理難度；溶劑油的回收采用精餾方法，涉及料液的相轉化，能耗相對較大，使得運行成本增加。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的油劑型鋁粉顏料的生產裝置和方法，可以克服目前濕法生產中溶劑油的分離與凈化不同時進行、工藝繁瑣、能耗高、生產成本高的缺陷。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種利用無機膜過濾生產油劑型鋁粉顏料的生產裝置，包括研磨裝置以及依次連接于研磨裝置之后的篩分裝置和分離裝置，所述的分離裝置為內置式無機膜分離器。

所述的內置式無機膜分離器包括罐體，罐體上方設有進料口，底部設有出料口，進料口與篩分裝置連接，罐體內設有過濾筒，過濾筒壁周向等間距設有固定螺桿，過濾筒內下部軸向設有無機膜過濾管，上部設有滲透液腔，無機膜過濾管與滲透液腔連通，滲透液腔分別與出液管和反沖裝置連接，過濾筒通過軸與電機連接。

無機膜分離器出液管連接有抽真空裝置。

無機膜分離器的過濾筒的旋轉通過電機控制，過濾筒旋轉的過程中可以提高膜面剪切力，有效減薄附著在膜表面的濾餅，起降低膜污染和提高膜通量的作用，同時兼具攪拌功能，促進溶劑油在料漿中的傳遞。