[发明专利]超细硅酸锆粉制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超细硅酸锆粉制备方法，属于陶瓷工业技术领域。

背景技术

超细硅酸锆粉作为陶瓷的乳浊剂，以其价格低、遮盖力强、乳浊效果好等特点已为众多的陶瓷生产厂家所采用。实践表明，硅酸锆粉的粒度越细，比表面积越大，对光的散射力越强，因而遮盖能力就越强。另外，粒度越均匀，粒度分布越窄，乳浊效果越好。

我国超细硅酸锆粉产品制备成本高、质量低，主要原因在于缺乏成熟的针对硅酸锆的超细磨技术。目前，超细硅酸锆粉的生产加工，广泛采用的研磨设备主要是搅拌磨、气流磨、振动磨等，而球磨机一直被认为是一种效率低、能耗大的生产设备，难以将物料粉碎到微米级，故在超细研磨行业很少使用。但湿法球磨具有操作方便、产量大和产品粒度分布窄等其它超细粉碎设备不可比拟的优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以缩短研磨时间、降低研磨能耗、提高研磨效率、生产成本低的超细硅酸锆粉制备方法。

技术解决方案：超细硅酸锆粉制备方法，制备方法步骤如下：

(1)锆英砂先经一段球磨，一段球磨研磨介质球Φ＝25～30mm，体积装球率45～55％，研磨质量浓度78～85％，磨机转速率73～76％，按质量比计，研磨介质∶磨料＝8～10∶2.8～3.2，一次性研磨7～8小时，研磨至D₅₀＝3.2～3.7μm；

(2)将一段球磨产品给入搅拌桶，加水稀释至质量浓度20～30％，然后给入卧式螺旋分级机进行分级，得到粗粒沉砂与D₅₀＝1.2～2.0μm的超细溢流产品；

(3)粗粒沉砂给入二段球磨，二段球磨研磨介质球Φ＝10～15mm，体积装球率55～60％，研磨质量浓度78～85％，磨机转速率70～73％，按质量比计，研磨介质∶磨料＝10～11∶2.8～3.2，一次性研磨6～7小时，研磨至D₅₀＝2.5～3.0μm；二段球磨产品返回步骤(2)重复进行稀释和分级，形成闭路循环。

本发明D₅₀是指一个样品的累计粒度分布百分数达到50％时所对应的粒径，其物理意义是小于该直径的颗粒质量占颗粒质量总数50％。

本发明中研磨介质使用含铝量不低于90％的刚玉球。

本发明使用操作方便、产量大和产品粒度分布窄的湿法球磨，同时采用合适的技术参数，如研磨介质球直径、装球率、研磨质量浓度、磨机转速率、分级参数、研磨时间等，经两段球磨和分级，在较短的研磨时间内制得粒度分布窄、锆含量高的超细硅酸锆粉。本发明中研磨介质采用价格成本合适，对产品不产生污染的刚玉球。

附图说明

图1为本发明的制备方法图。

具体实施方式

实施例1：

球磨机设备：Φ1.8×3.4m球磨机，装料3吨。

分级设备：WL-600型卧式螺旋分级机。

粒度测试仪：BT-9300激光粒度仪。

研磨介质：刚玉球铝含量90％。

粒径小于80目的锆英砂先经一段球磨，一段球磨研磨介质球Φ＝30mm，体积装球率50％，研磨质量浓度80％，磨机转速率76％，按质量比计，研磨介质∶磨料＝9∶3，一次性研磨7小时。

一段球磨产品取样进行粒度分析，粒度分布参数：D₅₀＝3.63μm，D₉₇＝24.11μm，-5μm60.56％，-10μm 82.97％。

一段球磨产品给入10m³搅拌桶，加水稀释至质量浓度25％，然后给入卧式螺旋分级机进行分级，得到超细溢流产品与粗粒沉砂。

粗粒沉砂取样进行粒度分析，粒度分布参数：D₅₀＝12.88μm，D₉₇＝58.37μm，-5μm21.58％，-10μm 42.86％。

将粗粒沉砂给入二段球磨，二段球磨研磨介质球Φ＝10mm，体积装球率55％，研磨质量浓度82％，磨机转速率71％，按质量比计，研磨介质∶磨料＝10∶3，一次性研磨6小时。

二段球磨产品取样进行粒度分析，粒度分布参数：D₅₀＝2.73μm D₉₇＝13.82μm，-5μm72.89％，-10μm 93.39％。

二段球磨产品返回10m³搅拌桶重复进行稀释和分级，形成闭路循环。

超细溢流产品取样进行粒度分析，粒度分布参数：D₅₀＝1.62μm，D₉₇＝4.88μm。该超细溢流产品给入沉降池预脱水，预脱水产品含水量≤35％，然后送入喷雾塔干燥，干燥产品含水量≤1％，最后进行灌袋包装，每袋25Kg，作为5μm超细硅酸锆粉产品出售。