合成云母粉湿法精密分级技术的研究

发布时间：2017-06-27 03:00

  本文关键词：合成云母粉湿法精密分级技术的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：合成云母粉是一种重要的人工合成薄片状无定形且无定径的非金属晶体新材料,广泛应用于涂料、塑料、化妆品、电子工业等领域,上述应用领域对合成云母粉表面光洁度、粒度分布等都提出较高要求。合成云母粉生产过程中,分级技术是影响其生产效率和产品质量的主要工序。目前,国内合成云母粉普遍采用自然沉降分级工艺,该工艺沉降设备占地面积大,间歇式生产,自动化程度低。为此,研制新型连续式高效率、高精度分级设备,对提高合成云母粉生产效率、促进其应用具有重要意义。本文在对现有颗粒湿法分级技术综合分析的基础上,研究了合成云母粉在水中的分散特性和沉降特性,建立了计算模型,设计出合成云母粉片状颗粒湿法连续式精密分级设备,并对设备结构和工艺参数进行了优化。完成的主要工作包括:(1)确定了合成云母粉在水中的适宜分散条件,即分散剂A的浓度为120 mg/L,调节分散介质pH值在中性或者碱性范围内;(2)分别以马尔文粒度测试值D99.5、D90和D50为当量直径,通过实验确定了合成云母粉在水中的干扰沉降速度计算式;(3)设计加工了小试设备,在小试结果的基础上,优化了设备及工艺主要参数,即设备倾斜段斜板间距为1.0 cm,斜板倾角为45°,悬浮液固含率不大于20%;(4)设计加工了中试设备,中试结果表明,该设备所分级产品粒度分布窄,可达到产品粒度标准,相同占地面积下,该设备是现有自然沉降池处理量的6倍。该分级设备可实现连续化生产,产品粒度及其分布符合质量标准,该设备结构进一步改进、增大单位时间处理量后,具有良好的应用前景。
【关键词】：合成云母粉 颗粒分散 湿法分级 沉降 设备
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ028
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-25
• 1.1 课题背景10
• 1.2 合成云母的性质、用途和生产现状10-16
• 1.2.1 合成云母的性质10-13
• 1.2.2 合成云母的用途13-14
• 1.2.3 合成云母粉生产现状14-16
• 1.3 湿法分级技术研究现状与趋势16-24
• 1.3.1 重力式分级设备17-20
• 1.3.2 离心力式分级设备20-22
• 1.3.3 筛分分级设备22-23
• 1.3.4 湿法分级技术的发展方向23-24
• 1.4 本课题的研究目的和内容24-25
• 第二章 合成云母粉分散特性的研究25-34
• 2.1 引言25-27
• 2.1.1 物理分散26
• 2.1.2 化学分散26-27
• 2.2 实验药品及仪器27-29
• 2.3 实验方法29-30
• 2.3.1 合成云母粉分散实验方法29
• 2.3.2 Zeta电位及粒度的测定29-30
• 2.3.3 分散体系表面张力和黏度的测定30
• 2.4 分散实验结果及分析30-32
• 2.4.1 pH值对分散体系分散性的影响30-31
• 2.4.2 分散剂浓度对体系分散性的影响31-32
• 2.5 悬浮液基本物性数据测量结果32-33
• 2.6 本章小结33-34
• 第三章 合成云母粉重力沉降特性的研究34-44
• 3.1 颗粒在垂直沉降柱中的沉降34-41
• 3.1.1 自由沉降34-36
• 3.1.2 干扰沉降36-37
• 3.1.3 实验原料与方法37-39
• 3.1.4 实验结果与讨论39-41
• 3.2 颗粒在倾斜沉降柱中的沉降41-42
• 3.3 本章小结42-44
• 第四章 分级装置的初步设计及实验研究44-57
• 4.1 设计思路44
• 4.2 分级设备结构及原理44-48
• 4.2.1 分级设备组成44-46
• 4.2.2 分级原理46-48
• 4.3 理论计算模型48-50
• 4.4 分级设备结构和工艺参数的研究50-53
• 4.4.1 实验装置及方法50-51
• 4.4.2 实验结果与讨论51-53
• 4.5 分级实验53-55
• 4.5.1 连续分级53-54
• 4.5.2 半连续分级54-55
• 4.6 本章小结55-57
• 第五章 中试实验57-61
• 5.1 中试实验装置57
• 5.2 中试实验结果57-60
• 5.2.1 处理量57-58
• 5.2.2 分级产品58-60
• 5.3 本章小结60-61
• 结论与展望61-62
• 参考文献62-65
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果65-66
• 致谢66-67
• 附件67

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