[发明专利]超细改性元明粉的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超细改性元明粉的生产方法，属于无机粉体改性领域。

背景技术

元明粉学名无水硫酸钠，主要用于洗涤剂，硫化碱，泡花碱，造纸，玻璃，纺织，印染维尼纶，医药工业中用作缓泻剂和钡盐中毒的解毒剂等。

在复合材料迅速发展的现代社会，作为复合材料填充的无机非金属矿物粉体元明粉已成为复合材料不可或缺的重要组成部分。粉体的细度、表面特性是影响材料的关键因素之一。无机矿物粉体改性的方法有很多，目前国内大多采用的方法为：先将粉体研磨细化后，再经过化学的方法对粉体表面进行处理，这种方法对别的无机粉体改性已经非常成熟，但对元明粉细化改性却存在很大的弊端，一方面是未改性的元明粉研磨细化后容易遇水汽团聚和重结晶，导致粉体粒度分布不均；另一方面是元明粉表面反应活化能低，一般的化学改性难以有效地对元明粉进行表面改性。

机械化学法是通过超细粉碎及其强烈机械力作用有目的地激活矿物颗粒表面，诱导材料组织、结构、性能的变化，增强它与有机物的反应活性。专利CN1803937A公开了一种干法机械力化学超细改性碳酸钙的方法，其特征是：先将碳酸钙细粉在干燥箱中于100~110℃脱水，再用搅拌机将碳酸钙和改性剂硬脂酸混合均匀，硬脂酸的加入量为碳酸钙质量的0.5-5.0%，然后将混合好的物料加入到气流粉碎机中粉碎，得超细改性碳酸钙。该方法制得的超细改性碳酸钙，其活化率高、具有超细粒级。但是关于超细改性元明粉机械化学生产方法，国内外尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对上述方法提出的不足，提供了一种超细改性元明粉的生产方法，该方法制得的超细改性元明粉，粒度均匀、活化率高、稳定性好。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种超细改性元明粉的生产方法，其特征在于：它包括如下步骤：

（1）先将元明粉加入高速混合机搅拌并加热到100~110℃，排气，再将表面活化剂加入高速混合机，搅拌4~8分钟，出料备用；

（2）将步骤（1）所得的备用料加入环辊粉磨机中研磨，即得到超细改性元明粉。

所述步骤（1）元明粉的粒度为80~120目，白度大于90。

所述表面活化剂的加入量为元明粉重量的0.5%~2%，表面活化剂的用量跟超细改性元明粉的表面积有关，超细改性元明粉的粒度越小，所需的表面活化剂用量越大。

所述表面活化剂为十二苯磺酸钠、硅烷偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或一种以上的组合。

所述硅烷偶联剂为KH-550或KH-570。

所述步骤（2）环辊粉磨机的工艺条件为：分级机转速800~1200rpm。

所述步骤（2）超细改性元明粉的粒度为600 ~3000目。

本发明的有益效果是：

1. 本发明工艺简单，研磨、改性一步完成。

2. 本发明的超细改性元明粉粒度分布均匀，表面活化率高，疏水性好；可减少元明粉超细化后遇水汽团聚和重结晶，产品稳定性好；与高分子材料相容性好，界面结合力强。

3. 元明粉吸湿后会腐蚀设备，在磨粉过程中加入助剂改性元明粉，会使元明粉疏水，进而能够保护设备。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。

实施例1： 

先将80目元明粉加入高速混合机搅拌并加热到100℃，排气，再将铝酸酯偶联剂加入高速混合机，加入量为元明粉重量的0.8%，搅拌8分钟，出料备用；最后将混合好的物料加入环辊粉磨机中研磨，即得到超细改性1250目元明粉。

环棍粉磨机工艺参数：

喂料量：1.6t/h；分级机转速：960rpm；风机电流：105A；

实施例2： 

先将120目元明粉加入高速混合机搅拌并加热到110℃，排气，再将十二苯磺酸钠加入高速混合机，加入量为元明粉重量的1.5%，搅拌8分钟，出料备用；最后将混合好的物料加入环辊粉磨机中研磨，即得到超细改性1500目元明粉。

环棍粉磨机工艺参数：

喂料量：1.2 t/h；分级机转速：1100rpm；风机电流：90A；

实施例3：

先将90目元明粉加入高速混合机搅拌并加热到100℃，排气，再将硅烷偶联剂KH550加入高速混合机，加入量为元明粉重量的1.8%，搅拌6分钟，出料备用；最后将混合好的物料加入环辊粉磨机中研磨，即得到超细改性1800目元明粉。

环棍粉磨机工艺参数：