[發(fā)明專利]一種應(yīng)用磁選機(jī)上的納米磁性涂層

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711290717.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108034289A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周國(guó)勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬鞍山起勁磁塑科技有限公司
• 主分類號(hào): C09D4/02
• 分類號(hào): C09D4/02;C09D4/06;C09D5/23;C01G49/06;B82Y30/00
• 代理公司: 合肥廣源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34129
• 代理人: 羅滬光

本發(fā)明涉及磁選設(shè)備的加工處理技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種應(yīng)用磁選機(jī)上的納米磁性涂層，能夠增強(qiáng)磁選機(jī)的磁選性能，制備得到的磁性復(fù)合材料磁性強(qiáng)且穩(wěn)定，能夠篩分出磁性很弱、粒度很小的選礦，同時(shí)在電損耗上下降幅度顯著，降低了磁選成本，并具有較好的硬度、附著力、耐沖擊性等性能，在附著力和耐沖擊強(qiáng)度上都比環(huán)氧丙烯酸酯所制涂料有明顯提升，本發(fā)明為解決品位低、粒度細(xì)、磁性弱礦石的選礦，開(kāi)辟了新的途徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于磁選設(shè)備的加工處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用磁選機(jī)上的納米磁性涂層。

背景技術(shù)

磁選機(jī)是使用于再利用粉狀粒體中的除去鐵粉等，磁選機(jī)廣泛用于資源回收，木材業(yè)、礦業(yè)、窯業(yè)、化學(xué)、食品等其他工場(chǎng)，適用于粒度3mm以下的磁鐵礦、磁黃鐵礦、焙燒礦、鈦鐵礦等物料的濕式磁選，也用于煤、非金屬礦、建材等物料的除鐵作業(yè)，是產(chǎn)業(yè)界使用最廣泛的、通用性高的機(jī)種之一。磁性顆粒在磁選機(jī)磁場(chǎng)中，除受磁力作用外，還受競(jìng)爭(zhēng)力的作用。競(jìng)爭(zhēng)力可定義為與磁力方向相反的所有機(jī)械力的合力，包括重力、離心力、慣性力和流體動(dòng)力阻力等。在磁選過(guò)程中，磁力是捕收磁性顆粒的力，又稱為磁捕收力；競(jìng)爭(zhēng)力是使磁性顆粒脫離磁極的力，又稱為脫離力。顯然，磁性顆粒與非磁性顆粒分離的必要條件是磁性顆粒所受的磁力大于競(jìng)爭(zhēng)力。若要使兩種磁性不同的顆粒分離，則必要條件是，較強(qiáng)的磁性顆粒所受的磁力應(yīng)大于競(jìng)爭(zhēng)力，較弱磁性顆粒所受的磁力應(yīng)小于競(jìng)爭(zhēng)力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題，提供了一種應(yīng)用磁選機(jī)上的納米磁性涂層，磁性強(qiáng)且穩(wěn)定，并具有較好的硬度、附著力、耐沖擊性等性能。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種應(yīng)用磁選機(jī)上的納米磁性涂層，其制備方法包括以下步驟：

（1）按照重量比為20-25:1的比例稱取二氧化硅溶膠和納米氧化鐵，將二氧化硅溶膠加入到1.5-1.8倍體積的乙二醇中攪拌分散30-40分鐘，然后加入到帶有溫度計(jì)、攪拌器的三口燒瓶中，啟動(dòng)攪拌器，使用油浴升溫至45-55℃，持續(xù)攪拌反應(yīng)3-5小時(shí)；

（2）將溫度升高至70-80℃，分3次加入稱量好的納米氧化鐵，添加完后緩慢滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)占0.8-1.2%的濃鹽酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)占2.0-2.5%的丙酮，滴加完畢后繼續(xù)攪拌30-40分鐘，然后關(guān)閉攪拌器，將產(chǎn)物在55-60℃下陳化4-6小時(shí)，將產(chǎn)物高速離心后用去離子水和乙醇反復(fù)洗滌至中性，產(chǎn)物經(jīng)干燥后放于680-720℃的馬弗爐中煅燒4-5小時(shí)，得到磁性復(fù)合材料；

（3）將上述磁性復(fù)合材料添加到丙烯酸乳液中，添加后將溫度升至60-65℃，開(kāi)動(dòng)攪拌使混合均勻，并滴加質(zhì)量百分比為1.2-1.4%的丙烯酸，將溫度升高至90-100℃，控制在50-60分鐘內(nèi)滴加完畢，在100-110℃下反應(yīng)2-3小時(shí)，最后降溫、出料，即得所述納米磁性涂層。

作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步描述，所述納米氧化鐵的制備方法為：

（1）稱取0.4-0.5摩爾六水合氯化鐵和0.25-0.30摩爾四水合氯化亞鐵，加入到260-300毫升去離子水中，攪拌溶解后，加入到含有溫度計(jì)、攪拌器的三口燒瓶中；油浴加熱至55-65℃；

（2）通入氮?dú)猓?00-750轉(zhuǎn)/分鐘攪拌速度下緩慢滴加氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH 值至9.3-9.5，繼續(xù)攪拌40-50分鐘后停止，在70-80℃下陳化2.5-3.0小時(shí)后，加入2.0-2.5克聚乙二醇，攪拌15-20分鐘；

（3）將所得反應(yīng)產(chǎn)物用高速離心機(jī)分離出固體成分，用去離子水和乙醇反復(fù)洗滌直至中性，將產(chǎn)物放入60-70℃真空干燥箱中干燥至恒重，得到納米氧化鐵。

作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步描述，所述步驟（2）中納米氧化鐵的添加方式為：每次間隔時(shí)間為35-40分鐘，每次加入后需超聲處理20-30分鐘然后繼續(xù)攪拌。