權(quán)利要求書(shū): 1.帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,其特征在于,球磨機(jī)外壁(1)設(shè)有導(dǎo)熱夾套(8),導(dǎo)熱夾套(8)內(nèi)交替設(shè)有熱油管(9)和冷卻水管(10),球磨機(jī)外壁(1)設(shè)有安全閥(11),進(jìn)料口(15)設(shè)有溫度傳感器A(16)和壓力傳感器A(17),出料口(7)設(shè)有溫度傳感器B(18)和壓力傳感器B(19),原料進(jìn)料(3)、助磨劑進(jìn)料(5)和表面改性劑進(jìn)料(6)分別至預(yù)混反應(yīng)罐(2)中,利用攪拌槳(4)進(jìn)行混合攪拌,通過(guò)熱油管(9)中的導(dǎo)熱油對(duì)球磨機(jī)主機(jī)(12)進(jìn)行加熱,在球磨機(jī)主機(jī)(12)內(nèi)同時(shí)進(jìn)行細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制的生產(chǎn)加工,當(dāng)溫度傳感器A(16)和溫度傳感器B(18)監(jiān)測(cè)到的溫度過(guò)高時(shí),增加冷卻水管(10)中冷卻水的通入量,溫度過(guò)低時(shí),減少冷卻水的通入量,安全閥(11)用來(lái)監(jiān)測(cè)壓力保證安全;
所述方法包括如下步驟:
S1.取氫氧化鎂粉、助磨劑、表面改性劑、水,以100:(0.1?0.5):(0.5?5.0):(100?1000)的質(zhì)量比,連續(xù)加入到預(yù)混反應(yīng)罐(2)中;
S2.通過(guò)攪拌槳(4)分散均勻后,再連續(xù)加入到球磨機(jī)主機(jī)(12)中,在80?200℃、球磨轉(zhuǎn)速100?1500rpm條件下,反應(yīng)0.5?12小時(shí),同時(shí)完成細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制處理過(guò)程;
S3.經(jīng)過(guò)濾、干燥、包裝,生產(chǎn)8000?10000目的六角片狀氫氧化鎂
阻燃劑產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,其特征在于,步驟S1中所述預(yù)混反應(yīng)罐(2)加入溶劑,所述溶劑的用量為表面改性劑質(zhì)量的0.5?3.0倍。
3.如權(quán)利要求1所述的帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,其特征在于,所述的步驟S1中水鎂石粉、助磨劑、表面改性劑、水的質(zhì)量比為
100:(0.3?0.5):(0.5?2.5):(500?1000)。
4.如權(quán)利要求1所述的帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,其特征在于,所述的步驟S2中球磨機(jī)主機(jī)(12)中在80?160℃、球磨轉(zhuǎn)速1000?
1500rpm條件下,反應(yīng)3?6小時(shí),同時(shí)完成細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制處理過(guò)程。
5.如權(quán)利要求1所述的帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,其特征在于,步驟S1中所述的助磨劑是有機(jī)硅、三乙醇胺、三異丙醇胺、乙二醇、二乙醇單異丙醇胺、乙烯基乙二醇醚、聚丙烯酸脂、聚羧酸鹽、硬脂酸鹽類、膠體二氧化硅中的任意一種。
6.如權(quán)利要求1所述的帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,其特征在于,步驟S1中所述的表面改性劑為偶聯(lián)劑、表面活性劑、有機(jī)硅類、不飽和有機(jī)酸類、水溶性高分子類中的一種或幾種復(fù)配。
7.如權(quán)利要求6所述的帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,其特征在于,所述偶聯(lián)劑包括
硅烷類、鈦酸酯類、鋁酸酯類;所述表面活性劑包括陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型。
8.如權(quán)利要求2所述的帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,其特征在于,所述溶劑為乙醇、異丙醇、丙酮、甲苯、二甲苯中的一種或幾種復(fù)配。
說(shuō)明書(shū): 帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)及其生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法
技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及的是氫氧化鎂阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)及其生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法。背景技術(shù)[0002] 進(jìn)入21世紀(jì),阻燃劑正朝著環(huán)?;⒌投镜蜔熁?、高效化、低成本化的趨勢(shì)發(fā)展,氫氧化鎂的阻燃性能完全符合阻燃劑向環(huán)保型發(fā)展的需要,氫氧化鎂具有阻燃、無(wú)機(jī)、非鹵、消煙、阻滴、填充等多種性能的環(huán)保型阻燃劑,在阻燃、環(huán)保、醫(yī)藥和陶瓷等方面有著廣泛的應(yīng)用,同時(shí)人們對(duì)阻燃材料的要求也不斷提高,對(duì)產(chǎn)品粒度、粒度分布、分散性、表面改性,尤其是對(duì)低成本、高效地生產(chǎn)六角片狀高阻燃性氫氧化鎂阻燃劑,也提出了更高的要求。[0003] 濕法球磨機(jī)研磨粉碎出來(lái)的氫氧化鎂產(chǎn)品,由于粒度細(xì)、分布窄、比表面積大、表面活性高、化學(xué)反應(yīng)速度快,在超細(xì)粉體小尺寸效應(yīng)、界面和表面效應(yīng)的作用下,氫氧化鎂顆粒很容易發(fā)生團(tuán)聚成無(wú)規(guī)則形態(tài)的晶體,而且氫氧化鎂阻燃劑表面親水疏油,未經(jīng)表面處理的氫氧化鎂粉體填充聚合物材料,在有機(jī)高聚物中難以均勻地分散,會(huì)影響聚合物材料的力學(xué)性能、加工性能和阻燃性能,因此必須要對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行表面改性處理,并制備成特殊晶形形貌的六角片狀氫氧化鎂,以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。目前,六角片狀氫氧化鎂阻燃劑,主要通過(guò)先常溫化學(xué)堿法合成、再高溫高壓水熱重結(jié)晶處理來(lái)生產(chǎn)制備,此種工藝方法存在流程長(zhǎng)、過(guò)程復(fù)雜、產(chǎn)品顆粒大易團(tuán)聚、耗堿量大、能耗高、廢液排放量大、生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足,本發(fā)明在濕法球磨生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行晶形控制以直接生產(chǎn)出六角片狀特殊晶形形態(tài),并同時(shí)完成表面改性處理過(guò)程。[0005] 本發(fā)明目的是在于提供一種帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)及其生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,具備工藝流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)操作方便、無(wú)堿耗、能耗低、無(wú)廢液排放、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品粒度細(xì)、分布窄等優(yōu)點(diǎn),尤其是在濕法球磨超細(xì)化粉磨生產(chǎn)過(guò)程中,能同時(shí)實(shí)現(xiàn)晶形控制和表面改性的生產(chǎn)過(guò)程,易于在行業(yè)內(nèi)推廣使用。[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):[0007] 帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī),球磨機(jī)外壁設(shè)有導(dǎo)熱夾套,導(dǎo)熱夾套內(nèi)交替設(shè)有熱油管和冷卻水管,球磨機(jī)外壁設(shè)有安全閥,進(jìn)料口設(shè)有溫度傳感器A和壓力傳感器A,出料口設(shè)有溫度傳感器B和壓力傳感器B。[0008] 帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,原料進(jìn)料、助磨劑進(jìn)料和表面改性劑進(jìn)料分別至預(yù)混反應(yīng)罐中,利用攪拌槳進(jìn)行混合攪拌,通過(guò)熱油管中的導(dǎo)熱油對(duì)球磨機(jī)主機(jī)進(jìn)行加熱,在球磨機(jī)主機(jī)內(nèi)同時(shí)進(jìn)行細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制的生產(chǎn)加工,當(dāng)溫度傳感器A和溫度傳感器B監(jiān)測(cè)到的溫度過(guò)高時(shí),增加冷卻水管中冷卻水的通入量,溫度過(guò)低時(shí),減少冷卻水的通入量,安全閥用來(lái)監(jiān)測(cè)壓力保證安全。[0009] 所述方法包括如下步驟:[0010] S1.取水鎂石粉、助磨劑、表面改性劑、水,以100:(0.1?0.5):(0.5?5.0):(100?1000)的質(zhì)量比,連續(xù)加入到預(yù)混反應(yīng)罐中;
[0011] S2.通過(guò)攪拌槳分散均勻后,再連續(xù)加入到球磨機(jī)主機(jī)中,在80?200℃、球磨轉(zhuǎn)速100?1500rpm條件下,反應(yīng)0.5?6小時(shí),同時(shí)完成細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制處理過(guò)程;
[0012] S3.經(jīng)過(guò)濾、干燥、包裝,生產(chǎn)8000?10000目的六角片狀氫氧化鎂阻燃劑產(chǎn)品。[0013] 進(jìn)一步的,步驟S1中所述預(yù)混反應(yīng)罐也可以加入溶劑,所述溶劑的用量為表面改性劑質(zhì)量的0.5?3.0倍。[0014] 作為優(yōu)選,所述的步驟S1中水鎂石粉、助磨劑、表面改性劑、水的質(zhì)量比為100:(0.3?0.5):(0.5?2.5):(500?1000)。
[0015] 作為優(yōu)選,所述的步驟S1中球磨機(jī)主機(jī)中在80?160℃、球磨轉(zhuǎn)速1000?1500rpm條件下,反應(yīng)3?6小時(shí),同時(shí)完成細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制處理過(guò)程。[0016] 進(jìn)一步的,步驟S1中所述的助磨劑可以是有機(jī)硅、三乙醇胺、三異丙醇胺、乙二醇、二乙醇單異丙醇胺、乙烯基乙二醇醚、聚丙烯酸脂、聚羧酸鹽、硬脂酸鹽類、膠體二氧化硅等。[0017] 進(jìn)一步的,步驟S3中所述的表面改性劑可以為偶聯(lián)劑、表面活性劑、有機(jī)硅類、不飽和有機(jī)酸類、水溶性高分子類等中的一種或幾種復(fù)配。[0018] 進(jìn)一步的,所述偶聯(lián)劑包括硅烷類、鈦酸酯類、鋁酸酯類等。[0019] 進(jìn)一步的,所述表面活性劑包括陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型。[0020] 所述溶劑可以為乙醇、異丙醇、丙酮、甲苯、二甲苯等有機(jī)助劑中的一種或幾種復(fù)配。[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:[0022] 本發(fā)明具備工藝流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)操作方便、無(wú)堿耗、能耗低、無(wú)廢液排放、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品粒度細(xì)、分布窄等優(yōu)點(diǎn),尤其是在濕法球磨超細(xì)化粉磨生產(chǎn)過(guò)程中,能同時(shí)實(shí)現(xiàn)晶形控制和表面改性的生產(chǎn)過(guò)程。附圖說(shuō)明[0023] 圖1為本發(fā)明帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)的示意圖;[0024] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比參照例氫氧化鎂產(chǎn)品電鏡圖;[0025] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例1六角片氫氧化鎂產(chǎn)品電鏡圖;[0026] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例2六角片氫氧化鎂產(chǎn)品電鏡圖;[0027] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例3六角片氫氧化鎂產(chǎn)品電鏡圖。[0028] 其中:1.球磨機(jī)外壁,2.預(yù)混反應(yīng)罐,3.原料進(jìn)料,4.攪拌槳,5.助磨劑進(jìn)料,6.表面改性劑進(jìn)料,7.出料口,8.導(dǎo)熱夾套,9.熱油管,10.冷卻水管,11.安全閥,12.球磨機(jī)主機(jī),13.冷卻水進(jìn)水口,14.冷卻水出水口,15.進(jìn)料口,16.溫度傳感器A,17.壓力傳感器A,18.溫度傳感器B,19.壓力傳感器B。
具體實(shí)施方式[0029] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足,本發(fā)明目的是在于提供帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)及其生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖和實(shí)施例作以簡(jiǎn)單地介紹,所描述的僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0030] 下面結(jié)合附圖所示實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。[0031] 實(shí)施例1[0032] 本發(fā)明提供了利用增加加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,在傳統(tǒng)臥式球磨主機(jī)內(nèi)同時(shí)完成細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制的生產(chǎn)加工過(guò)程,包括如下步驟:[0033] (1)選取粒徑為2500目的水鎂石粉(氫氧化鎂粉)、三乙醇胺、硬脂酸鈉、水,以100:0.3:2.5:1000的質(zhì)量比,連續(xù)加入到預(yù)混反應(yīng)罐2中;
[0034] (2)經(jīng)過(guò)攪拌槳4分散均勻后,再連續(xù)加入到球磨機(jī)主機(jī)12中,在140℃、球磨轉(zhuǎn)速500rpm條件下,反應(yīng)6小時(shí),同時(shí)完成細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制處理過(guò)程;
[0035] (3)然后經(jīng)過(guò)濾、干燥、包裝,生產(chǎn)10000目的六角片狀氫氧化鎂阻燃劑產(chǎn)品。[0036] 實(shí)施例2[0037] 本發(fā)明提供了利用增加加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,在傳統(tǒng)臥式球磨主機(jī)內(nèi)同時(shí)完成細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制的生產(chǎn)加工過(guò)程,包括如下步驟:[0038] (1)選取粒徑為2500目的水鎂石粉(氫氧化鎂粉)、二乙醇胺、鈦酸酯(丙酮溶劑)、水,以100:0.3:3.0:900的質(zhì)量比,連續(xù)加入到預(yù)混反應(yīng)罐2中;[0039] (2)經(jīng)過(guò)攪拌槳4分散均勻后,再連續(xù)加入到球磨機(jī)主機(jī)12中,在150℃、球磨轉(zhuǎn)速700rpm條件下,反應(yīng)5小時(shí),同時(shí)完成細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制處理過(guò)程;
[0040] (3)然后經(jīng)過(guò)濾、干燥、包裝,生產(chǎn)9000目的六角片狀氫氧化鎂阻燃劑產(chǎn)品。[0041] 實(shí)施例3[0042] 本發(fā)明提供了利用增加加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,在傳統(tǒng)臥式球磨主機(jī)內(nèi)同時(shí)完成細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制的生產(chǎn)加工過(guò)程,包括如下步驟:[0043] (1)選取粒徑為2500目的水鎂石粉(氫氧化鎂粉)、二乙醇單異丙醇胺、乙烯基三(β?甲氧基乙氧基)硅烷偶聯(lián)劑(乙醇溶劑)、水,以100:0.3:3.0:800比例,連續(xù)加入到預(yù)混反應(yīng)罐2中;[0044] (2)經(jīng)過(guò)攪拌槳4分散均勻后,再連續(xù)加入到球磨機(jī)主機(jī)12中,在160℃、球磨轉(zhuǎn)速1000rpm條件下,反應(yīng)4小時(shí),同時(shí)完成細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制處理過(guò)程;
[0045] (3)然后經(jīng)過(guò)濾、干燥、包裝,生產(chǎn)8000目的六角片狀氫氧化鎂阻燃劑產(chǎn)品。[0046] 對(duì)比例[0047] 設(shè)置對(duì)照組,對(duì)照組的水鎂石粉采用如下方法制得:[0048] (1)選取粒徑為2500目的水鎂石粉(氫氧化鎂粉)、水,以100:900比例,連續(xù)加入到預(yù)混反應(yīng)罐2中;[0049] (2)經(jīng)過(guò)攪拌槳4分散均勻后,再連續(xù)加入到球磨機(jī)主機(jī)12中,由于沒(méi)有本發(fā)明設(shè)置的加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng),水鎂石粉研磨過(guò)程中產(chǎn)生的熱量通常可以維持的溫度為在10-60℃,在球磨轉(zhuǎn)速700rpm的條件下,反應(yīng)6小時(shí);
[0050] (3)然后經(jīng)過(guò)濾、干燥、包裝,生產(chǎn)5000目的氫氧化鎂阻燃劑產(chǎn)品。[0051] 對(duì)實(shí)施例1?3的氫氧化鎂阻燃劑產(chǎn)品以及對(duì)比例粗粉的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如下表所示:[0052][0053] 綜上所述,本發(fā)明利用增加加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法,通過(guò)在傳統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)中增加導(dǎo)熱油自動(dòng)控溫加熱系統(tǒng)、自動(dòng)壓力控制系統(tǒng),使球磨主機(jī)內(nèi)可同時(shí)完成細(xì)磨、助磨、表面改性、晶形控制的生產(chǎn)加工過(guò)程,具備工藝流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)操作方便、無(wú)堿耗、能耗低、無(wú)廢液排放、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品粒度細(xì)、分布窄等優(yōu)點(diǎn),尤其是在濕法球磨超細(xì)化粉磨生產(chǎn)過(guò)程中,能同時(shí)實(shí)現(xiàn)晶形控制生產(chǎn)過(guò)程,具有廣闊的應(yīng)用范圍,能廣泛應(yīng)用于工業(yè)化各相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)。[0054] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下,可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些變化、改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
聲明:
“帶有加熱系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)的臥式濕法球磨機(jī)及其生產(chǎn)六角片狀氫氧化鎂的方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)