RU2051936C1

RU2051936C1 - Method for production of pigments

Info

Publication number: RU2051936C1
Application number: RU94043314A
Authority: RU
Inventors: С.В. Дугуев; В.Б. Иванова
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Созидатель-Т"
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1994-12-07
Publication date: 1996-01-10
Also published as: RU94043314A; WO1996021697A1

Abstract

FIELD: paint and varnish production. SUBSTANCE: filler is ground in vibration mill. Then ground filler is mixed within at least 4 min with dyeing compound, the process is followed by treatment thus prepared mixture in said mill. EFFECT: decreases energy expenses, simplifies the method. 1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к производству оболочковых пигментов и может быть использовано в химической промышленности, в промышленности строительных материалов в качестве заменителя традиционных пигментов при изготовлении красок, эмалей, цветных цементов, бетонов, керамики, полимерных и других материалов. The present invention relates to the production of shell pigments and can be used in the chemical industry, in the building materials industry as a substitute for traditional pigments in the manufacture of paints, enamels, non-ferrous cements, concrete, ceramics, polymeric and other materials.

Известен способ получения пигментов путем совместного измельчения в струйной мельнице в газовой среде при сверхзвуковой скорости, давлении 7,5-17,0 бар и температуре 160-550^оС наполнителя (талька) и красящего вещества (двуокиси титана) (см.источник).A known method of producing pigments by co-grinding in a jet mill in a gaseous medium at supersonic speed, a pressure of 7.5-17.0 bar and a temperature of 160-550 ^about With filler (talc) and coloring matter (titanium dioxide) (see source).

Недостатками данного способа являются сравнительно высокие энергозатраты, сложность поддержания параметров технологического процесса и его аппаратурного оформления. The disadvantages of this method are the relatively high energy consumption, the difficulty of maintaining the parameters of the process and its hardware design.

Целью изобретения является получение оболочковых пигментов при значительном снижении энергозатрат, упрощении технологического процесса и его аппаратурного оформления. The aim of the invention is to obtain shell pigments with a significant reduction in energy consumption, simplification of the process and its hardware design.

Это решается тем, что в предложенном способе получения пигментов предварительно наполнитель измельчают в виброцентробежной мельнице, затем измельченный наполнитель смешивают с красящим веществом в течение не менее 4 мин, а совместную обработку смеси ведут также в виброцентробежной мельнице при воздействии суммы центробежной и кориолисовой сил в течение 1-2 мин. This is solved by the fact that in the proposed method for producing pigments, the filler is preliminarily crushed in a vibrocentrifugal mill, then the crushed filler is mixed with a dye for at least 4 minutes, and the mixture is also processed together in a vibrocentrifugal mill under the influence of the sum of centrifugal and Coriolis forces for 1 -2 minutes.

В качестве основы-наполнителя в данном способе использую барит, кальцит, тальк, каолин и другие природные минералы. В качестве цветоносителей могут использоваться неорганические, органичес- кие пигменты и другие красящие вещества. In this method, I use barite, calcite, talc, kaolin and other natural minerals as a filler base. Inorganic, organic pigments and other coloring materials can be used as a carrier.

Проведенный анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый способ соответствует условиям патентоспособности изобретения. Он обладает новизной и может быть реализован в промышленных масштабах. The analysis of the known technical solutions allows us to conclude that the proposed method meets the conditions of patentability of the invention. It has novelty and can be implemented on an industrial scale.

П р и м е р Природный минерал барит, измельченный до размеров частиц 20-30 мкм подают в виброцентробежную мельницу механоактиватор. Загрузка мелющих тел составляет 50% объема помольной камеры, частота колебаний 75 с^-1, амплитуда колебаний 50 мл, мелющие тела стальные шары диаметром 12-17 мм, ускорение 40g. Время пребывания материала в помольной камере 1-2 мин.EXAMPLE A natural mineral barite, crushed to a particle size of 20-30 microns, is fed into a vibrocentrifugal mill with a mechanical activator. The loading of grinding media is 50% of the volume of the grinding chamber, the oscillation frequency is 75 s ^-1 , the vibration amplitude is 50 ml, the grinding media is steel balls with a diameter of 12-17 mm, acceleration 40g. The residence time of the material in the grinding chamber is 1-2 minutes.

Обработанный наполнитель загружают в смеситель. В этот же смеситель одновременно загружают красящее вещество и перемешивают в течение не менее 4 мин. Полученную смесь подают в другую виброцентробежную мельницу и обрабатывают в течение 1-2 мин при тех же параметрах, при которых производилась обработка наполнителя. The treated filler is loaded into the mixer. At the same mixer, the coloring matter is simultaneously loaded and mixed for at least 4 minutes. The resulting mixture is fed to another vibrocentrifugal mill and processed for 1-2 minutes at the same parameters at which the filler was processed.

Суммарное воздействие на мелющие тела, наполнитель и смесь центробежной и кориолисовой сил в течение 1-2 мин обеспечивает наиболее интенсивный и комплексный характер силового нагружения частиц обрабатываемого материала, что, в свою очередь, ведет к максимальной активации поверхности частиц наполнителя и наиболее полной его капсуляциии красящим веществом. Длительность воздействия менее 1 мин не обеспечивает достижения оптимальных характеристик (белизны, укрывистости и т.д.), а более 2 мин не приводит к дальнейшему их улучшению. The total effect on grinding media, filler and a mixture of centrifugal and Coriolis forces for 1-2 minutes provides the most intense and complex nature of the force loading of the particles of the processed material, which, in turn, leads to maximum activation of the surface of the filler particles and its most complete capsulation and coloring substance. Duration of exposure less than 1 min does not provide optimal characteristics (whiteness, hiding power, etc.), and more than 2 min does not lead to their further improvement.

Смешивание обработанного наполнителя с красящим веществом в течение не менее 4 мин обеспечивает хорошую гомогенизацию смеси перед капсуляцией, т.е. наиболее равномерное распределение частиц красящего вещества между частицами наполнителя в объеме смеси. Таким образом создаются оптимальные условия для нанесения на частицы наполнителя оболочки из красящего вещества и сокращается время обработки смеси в виброцентробежной мельнице, энергия которой тратится только на капсуляцию, а не на перемешивание и капсуляцию, как при раздельной подаче или загрузке компонентов. Время смешивания обусловлено тем, что при перемешивании менее 4 мин не достигается достаточная степень гомогенизации смеси. Mixing the treated filler with a coloring matter for at least 4 minutes ensures good homogenization of the mixture before encapsulation, i.e. the most uniform distribution of particles of the coloring matter between the particles of the filler in the volume of the mixture. Thus, optimal conditions are created for applying a coating of a dye to the filler particles and reduces the processing time of the mixture in a vibrocentrifugal mill, the energy of which is spent only on encapsulation, and not on mixing and encapsulation, as in the case of separate feeding or loading of components. The mixing time is due to the fact that with stirring less than 4 minutes is not achieved a sufficient degree of homogenization of the mixture.

В качестве наполнителя могут применяться барит, тальк, каолин, кальцит и другие минералы, в качестве красящего вещества неорганические или органические пигменты. Barite, talc, kaolin, calcite and other minerals can be used as a filler; inorganic or organic pigments are a coloring matter.

Технологическая схема получения пигмента следующая. Наполнитель (основа) поступает в виброцентробежную мельницу, где происходит его домол и механоактивация, затем в смеситель, куда одновременно засыпают красящее вещество. В смесителе обработанный наполнитель и красящее вещество перемешивают в течение не менее 4 мин, после чего смесь поступает в виброцентробежную мельницу, где происходит капсуляция частиц основы красящим веществом. Время пребывания наполнителя и смеси в виброцентробежных мельницах 1-2 мин в зависимости от используемых компонентов. The technological scheme for producing pigment is as follows. The filler (base) enters the vibrocentrifugal mill, where it is milled and mechanically activated, then into the mixer, where the coloring matter is simultaneously filled. In the mixer, the treated filler and the coloring matter are mixed for at least 4 minutes, after which the mixture enters the vibrocentrifugal mill, where the base particles are encapsulated with the coloring substance. The residence time of the filler and the mixture in vibrocentrifugal mills is 1-2 minutes, depending on the components used.

Свойства полученных пигментов приведены в таблице. The properties of the obtained pigments are shown in the table.

Предложенный способ является экологически безопасным, так как при его реализации отсутствуют отходы производства, вредные стоки и выбросы. The proposed method is environmentally friendly, since during its implementation there are no production waste, harmful effluents and emissions.

Claims

METHOD FOR PRODUCING PIGMENTS, including co-processing the filler and the coloring matter, characterized in that the filler is preliminarily ground in a vibrocentrifugal mill, then the crushed filler is mixed with the coloring matter for at least 4 minutes, and the mixture is also processed together in a vibrocentrifugal mill.