一種片狀鋁粉粉末塗料的生產方法
2023-06-03 10:10:46 1
一種片狀鋁粉粉末塗料的生產方法
【專利摘要】本發明提供一種片狀鋁粉粉末塗料生產方法，是利用不與鋁粉反應的氮氣在高壓常溫下呈液態並在鋁粉研磨成片過程中起保護作用的特性，把鋁粉和液氮放進振動磨研磨成片狀鋁粉後，通過旋流分級器分離出不同粒度規格的片狀鋁粉，經過過濾分離出大部分液氮，再在容器內注入乾燥的空氣並控制氧含量＜4％，使片狀鋁粉在氮氣保護下與較小含量的氧氣有控制的反應，表面完全形成活性高並有保護作用的氧化鋁膜後，就成為片狀鋁粉粉末塗料；整個生產流程是在有氮氣保護的封閉環境內連續生產，沒有揮發性物質排出和廢棄物產生。
【專利說明】 一種片狀鋁粉粉末塗料的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明為一種片狀鋁粉粉末塗料的生產方法，屬於金屬顏料【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現片狀鋁粉粉末塗料的生產方法是先用油類溶劑與鋁粉混合在球磨機裡進行溼法研磨，使鋁粉成為片狀並與溶劑混合在一起，然後用振動篩和壓濾機分離出大部分溶劑，再用不與鋁粉反應的揮發性化學溶劑(丙酮等)洗去油性溶劑，待溼的片狀鋁粉分散開，揮發性化學溶劑揮發後就成為片狀鋁粉的粉末塗料。這種片狀鋁粉的生產方式不連續，採用球磨機研磨產量較低、研磨時間長、能耗高，而且成品率較低；有揮發易燃的溶劑，產生汙染環境的化學品揮發物排放，片狀鋁粉與揮發易燃的溶劑混合物從球磨機、振動篩、壓濾機、攪拌器之間不斷地暴露在空氣中具有火災隱患。
【發明內容】
[0003]本發明是應用氮氣在常溫高壓下能夠保持液態並在鋁粉研磨成片過程中起保護作用的特性，把規定粒度鋁粉與液氮按照比例放入承壓、保溫的振動磨內，其中液氮不能含水，氧含量< 1%。密閉後根據入磨鋁粉粒度設定研磨時間，振動研磨成液氮與片狀鋁粉的混合物，通過泵把固液混合物高流速進入旋流分級器，在液氮中把片狀鋁粉分開成為不同粒度規格的產品，分別進入固液分離器使大量液氮與研磨好的片狀鋁粉分離。分離出的液氮通過管道循環使用。把帶有少量液氮的片狀鋁粉輸入鋁粉氧化控制容器中，向容器輸入乾燥的空氣，通過容器上的測氧儀控制容器中含氧量小於4%。片狀鋁粉在有氮氣保護的容器中與較小含量的氧緩慢反應，在表面完全形成氧化膜後，就可以安全的放入空氣中包裝，成為片狀鋁粉粉末塗料。生產流程由「振動磨一泵一旋流分級器一固液分離過濾器一招粉氧化控制容器一出料包裝閥門」和輔助的液氮罐、管道、閥門、風機、測氧儀構成，其中振動磨、旋流分級器、固液分離過濾器裝有設定洩壓5MPa的洩壓閥，和與其連接的管道、閥門都具有保溫要求並承壓達到6MPa壓力；鋁粉氧化控制容器要求承壓達到2MPa，裝有設定洩壓常壓的洩壓閥和接地線。本發明是在氮氣保護氣氛系統內連續生產片狀鋁粉粉末塗料，消除生產過程的火災隱患，採用效率高的振動磨研磨鋁粉，同規格產量比球磨節省2/3的時間，不存在研磨時的溶劑損耗和廢棄溶劑油，無汙染物排放。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0004]附圖1生產片狀鋁粉粉末塗料的流程
[0005](I)振動磨，承壓6MPa、外有保溫層；(2)泵；(3)旋流分級器，承壓6MPa、外有保溫層；(4)固液分離過濾器，承壓6MPa、外有保溫層；(5)鋁粉氧化控制容器，常溫、耐壓IMPa ；
[6]液氮罐；(7)鋁粉輸入閥門，高壓、保溫；(8)液氮輸入閥門，承壓6MPa、外有保溫層；(9)鋁粉輸入料鬥；(10)磨球過濾器；(11)振動磨出料口閥門；(12)輸料管，承壓6MPa、外有保溫層；(13)濾網；(14)過濾器出料閥門，承壓6MPa;(15)液氮回輸管道，承壓6MPa、外有保溫層；(16)風機；(17)片狀鋁粉出料包裝閥門；(18)測氧儀；(19)洩壓閥門，洩壓為5MPa ；
(20)洩壓閥門，洩壓為常壓；(21)接地線；
【具體實施方式】
[0006]1、設定洩壓閥門(19)壓力為5MPa ;設定洩壓閥門(20)壓力為常壓；檢測接地線
(21)電阻小於0.1歐姆。
[0007]2、打開振動磨(I)的鋁粉輸入閥門(7)，將確定規格、重量的鋁粉經過鋁粉輸入料鬥(9)裝入振動磨(I)，關閉鋁粉輸入閥門(7);打開振動磨液氮輸入閥門(8)，按照設定的固液比例輸入液氮後，關閉液氮輸入閥門(8);根據入磨鋁粉規格的研磨工藝參數，確定振動磨(I)研磨時間，啟動振動磨(I)開始研磨。 [0008]3、研磨時間達到後，停止振動磨(I)研磨，打開振動磨出料口閥門(11)和振動磨液氮輸入閥門(8)，啟動泵(2)把振動磨中研磨好的片狀鋁粉和液氮的混合物高速輸入旋流分級器(3)，同時向振動磨(I)內流入液氮以保持對片狀鋁粉的流動衝洗；振動磨磨球過濾器(10)將磨球過濾留在振動磨裡。
[0009]4、進入旋流分級器(3)的片狀鋁粉與液氮的混合物，按照設定的片狀鋁粉分級粒度被旋流分級器(3)分成不同規格的產品，分別輸送到固液分離過濾器(4)。
[0010]5、在固液分離過濾器(4)內，片狀鋁粉與液氮的混合物經過濾網(15)使液氮向上分離出來，片狀鋁粉與少量未分離的液氮留在過濾器(4)下部；分離出的經液氮回輸管道
(15)流回液氮罐(6);在振動磨(I)內的液氮循環把片狀鋁粉分級完畢後，停止泵(2)，關閉液氮輸入閥門(8)、振動磨出料閥門(11);在檢測振動磨(I)內的液量和固含後，確定向振動磨(I)內添加的鋁粉和液氮量，重複過程2開始繼續研磨。
[0011]6、在過程2至過程5的操作中，液氮會發生氣化造成振動磨(I)、旋流器(3)、固液分離過濾器(4)內有氣體產生、壓力增高，在壓力達到5MPa後，洩壓閥(19)會打開排出氮氣洩壓，壓力降低到設定壓力後洩壓閥(19)自動關閉。
[0012]7、打開過濾器出料閥門(14)，把固液分離過濾器(4)下部的片狀鋁粉和少量的液氮混合物放入常溫、常壓的鋁粉氧化控制容器(5)內，關閉過濾器出料閥門(14);啟動風機
(16)，把乾燥的空氣輸入鋁粉氧化控制容器(5)中，通過測氧儀(18)控制鋁粉氧化控制容器(5)中含氧量達到4%時關閉風機(18)，片狀鋁粉在氮氣中與較小含量的氧緩慢反應，測氧儀(18)測得的氧含量會逐漸降低，再啟動風機(18)送入乾燥空氣至鋁粉氧化控制容器
(5)中含氧量達到4%時關閉；多次循環操作，在片狀鋁粉表面完全形成氧化膜後就不與氧反應，測氧儀(18)測得的氧含量會穩定在4%，就可以成為在空氣中不與氧反應的片狀鋁粉粉末塗料；打開片狀鋁粉出料包裝閥門(17)，把片狀鋁粉粉末塗料放入包裝物內。
[0013]8、常溫常壓下液氮氣化使鋁粉氧化控制容器(5)內壓力升高，洩壓閥(20)自動打開，氮氣排出洩壓。
【權利要求】
1.一種片狀鋁粉粉末塗料生產方法，其特徵在於鋁粉與液氮按照比例放入振動磨內，在高壓常溫狀態研磨成液氮與片狀鋁粉的混合物，通過旋流分級器把不同細度的片狀鋁粉分開成為不同規格的產品，再分別進入固液分離器使大量液氮與片狀鋁粉分離，把帶有少量液氮的片狀鋁粉輸入鋁粉氧化控制容器中，在容器中輸入乾燥的空氣並控制含氧量小於4%，片狀鋁粉在有氮氣保護的容器中與較小含量的氧氣有控制反應，在表面完全形成氧化招月吳後，就成為片狀招粉粉末塗料。
2.根據權利要求1所述的生產方法，其特徵在於用振動磨對鋁粉進行研磨。
3.根據權利要求1所述的一種片狀鋁粉粉末塗料生產方法，其特徵在於把液氮與鋁粉放入振動磨中研磨，液氮中不能含水，含氧量< 1%。
4.根據權利要求1所述的一種片狀鋁粉粉末塗料生產方法，其特徵在於由以下設備構成生產流程:振動磨一泵一旋流分級器一固液分離過濾器一鋁粉氧化控制容器一出料包裝閥門，流程中的液氮按照路徑:液氮罐一振動磨一旋流分級器一固液分離過濾器一液氮罐構成循環系統，整個生產流程處在有氮氣保護的封閉環境內。
5.根據權利要求1所述的一種片狀鋁粉粉末塗料生產方法，其特徵在於流程中的設備中振動磨、泵、旋流分級器、固液分離過濾器裝有設定洩壓5MPa的洩壓閥，這些設備和與其連接的管道、閥門都具有保溫要求並承壓達到6MPa壓力；鋁粉氧化控制容器要求承壓達到2MPa，裝有設定洩壓常壓的洩壓閥和接地線，接地線電阻< 0.1歐姆。
6.根據權利要求1所述的一種片狀鋁粉粉末塗料生產方法，其特徵在於把液氮與片狀鋁粉混合物通過旋流分級器在系統裡分出不同粒度規格的產品。
7.根據權利要求1所述的一種片狀鋁粉粉末塗料生產方法，其特徵在於向鋁粉氧化控制容器內輸入乾燥空氣，使容器內氧含量< 4 %，在液氮氣化後片狀鋁粉在有氮氣保護的容器中與較小含量的氧反應，使片狀鋁粉的氧化鋁膜穩定生成，成為片狀鋁粉粉末塗料。
8.根據權利要求1所述的一種片狀鋁粉粉末塗料生產方法，其特徵在於片狀鋁粉表面低溫生成的氧化鋁膜是均勻的、高活性的氧化鋁，對片狀鋁粉有阻止繼續氧化的保護性作用。
【文檔編號】B22F1/00GK103537700SQ201210586188
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年12月31日 優先權日:2012年12月31日
【發明者】袁志剛, 袁坤 申請人:袁志剛