CN104313722A - 一种离心式制备二氧化钛悬浮液的方法 - Google Patents
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Abstract
一种离心式制备二氧化钛悬浮液的方法，包括如下步骤：己内酰胺水溶液的配制、二氧化钛悬浮液的配制、二氧化钛悬浮液的离心分离、二氧化钛悬浮液的调配、粗二氧化钛的回收利用。本发明采用多级离心分离技术来获得分散良好的二氧化钛悬浮液，较现有的研磨离心工艺中对固体物质进行全部研磨而言，减弱了粒子经研磨而带静电从而导致重新集聚和絮凝的倾向，降低了悬浮液粒子间相互摩擦而产生变色的概率，同时也有效减少了对研磨设备的机械磨损以及对球磨珠的消耗。使用本方法制备的二氧化钛悬浮液大大提高了消光切片的品质及原料利用率，提高了工作效率，降低了生产成本，且无污染物排放，无环保成本。
Description
技术领域
本发明涉及纺丝化工技术领域，具体来说是涉及一种离心式制备二氧化钛悬浮液的方法。
背景技术
锦纶是性能优越的合成纤维，除了具备合成纤维共有的耐腐蚀、耐霉烂、不怕虫蛀等性能外，主要还在于其具有强力高、弹性好、比重轻、易染色和耐磨等优良特性。但常规锦纶具有明显的反光和闪烁现象，不能满足人们对其在服装装饰等行业的应用要求。为了消除这一现象，通常采用二氧化钛作为消光剂对其进行消光。
就二氧化钛悬浮液的配制而言，传统的沉降法存在时间长、二氧化钛分散不均、颗粒大小不一、原料利用率低等问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种离心式制备二氧化钛悬浮液的方法，该二氧化钛悬浮液用于锦纶消光。
本发明所述的一种离心式制备二氧化钛悬浮液的方法，包括如下步骤：
（1）、己内酰胺水溶液的配制：在己内酰胺水溶液罐中加入一定量的熔融己内酰胺与脱盐水，通过循环泵作用使其充分混合，己内酰胺与脱盐水的比例为4：6；
（2）、二氧化钛悬浮液的配制：本发明分两次配料：第一次配料，将粗二氧化钛高位贮罐中的悬浮液、二氧化钛、己内酰胺水溶液、分散剂加入到二氧化钛配料罐中，通过高剪切泵和高剪切搅拌器将其混合均匀后送入二氧化钛配料贮罐；第二次配料，将二氧化钛、己内酰胺水溶液、分散剂加入到二氧化钛配料罐中，通过高剪切泵和高剪切搅拌器将其混合均匀后送入二氧化钛配料贮罐；两次所配制物料在二氧化钛配料贮罐中通过高剪切搅拌器混合均匀，同时加入己内酰胺水溶液进行稀释；
（3）、二氧化钛悬浮液的离心分离：二氧化钛配料贮罐中的悬浮液经二氧化钛输送泵送入离心机，分散相粒度达1微米且分散良好的悬浮液从离心机的顶部溢流到二氧化钛调配罐；离心机中分离出来的粗二氧化钛，使用己内酰胺水溶液冲洗至粗二氧化钛贮罐；
（4）、二氧化钛悬浮液的调配：对二氧化钛调配罐中的悬浮液进行取样分析，并再次加入己内酰胺水溶液使其二氧化钛质量分数达到工艺要求，最终配制完成的二氧化钛悬浮液经过滤器过滤，然后送入二氧化钛贮罐备用；
（5）、粗二氧化钛的回收利用：粗二氧化钛经输送泵进入球磨机，经过研磨的悬浮液排入二氧化钛高位储罐供下一次悬浮液配制使用。
所述步骤(2)中的分散剂为六偏磷酸钠。
本发明的有益效果：本发明采用多级离心分离技术来获得分散良好的二氧化钛悬浮液，对分离出的粗二氧化钛进行研磨，达工艺要求后回收至粗二氧化钛高位贮罐，供下一次悬浮液配料使用，整体上采用先离心分离，再对粗粒子进行针对性研磨的工艺，较现有的研磨离心工艺中对固体物质进行全部研磨而言，减弱了粒子经研磨而带静电从而导致重新集聚和絮凝的倾向，降低了悬浮液粒子间相互摩擦而产生变色的概率，同时也有效减少了对研磨设备的机械磨损以及对球磨珠的消耗。使用本方法制备的二氧化钛悬浮液大大提高了消光切片的品质及原料利用率，提高了工作效率，降低了生产成本，且无污染物排放，无环保成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面的实施例可更详细地说明本发明，但不以任何形式限制本发明。
实施例1：
如图1所示，在01V09中加入2400kg脱盐水，开启01P09，使脱盐水在01V09中进行自循环，打开01V09的冷却水进、出口阀门，在01V09中加入1600kg己内酰胺，保持溶液连续循环2小时以上，直至溶液混合均匀。
打开01V11的夹套和管线冷冻水阀门，停01A11，将01V17中的悬浮液400kg放入01V11，通过流量计控制将95升己内酰胺水溶液加入到01V11,启动01M12和01A11,打开投料口,先将0.15kg分散剂投入01V11,再将100kg二氧化钛缓慢加入01V11中,连续剪切循环4小时,然后停01M12和01A11,将悬浮液从01V11放到01V12，同时开启01A12及01V12的冷却水进、出口阀门。
通过流量计控制将840升己内酰胺水溶液加入到01V11,启动01M12和01A11,打开投料口,先将0.45kg分散剂投入01V11,再将300kg二氧化钛缓慢加入01V11中,连续剪切循环4小时,然后停01M12和01A11,将悬浮液从01V11放到01V12。然后，通过流量计控制将1180升己内酰胺水溶液加入01V12中，搅拌1小时后，准备离心操作。
启动01M13，程序将启动01P11，将悬浮液送入离心机，同时停01A12。经过离心分离后分散良好的悬浮液从离心机的顶部溢流到01V14中，打开01V14的冷却水进、出口阀门，当料位高于搅拌器时，开启搅拌器01A14；离心机中分离出的粗二氧化钛，使用己内酰胺水溶液冲洗至01V13中，当料位高于搅拌器里，开启搅拌器01A13。
对01V14中的二氧化钛悬浮液进行取样分析，通过流量计控制将310升己内酰胺水溶液加入到01V14，达到结果为20wt%±0.2wt%合格标准，最终配置完成的二氧化钛经过01F11过滤后放入二氧化钛贮罐中备用。
启动01P12，紧接着启动球磨机01M14，将悬浮液送入01M14，同时停搅拌器01A13，从球磨机出来，经过研磨的悬浮液排入01V17，当料位高于搅拌器时，开启搅拌器01A17，等待下一次配料。
Claims (2)
1.一种离心式制备二氧化钛悬浮液的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、己内酰胺水溶液的配制：在己内酰胺水溶液罐中加入一定量的熔融己内酰胺与脱盐水，通过循环泵作用使其充分混合，己内酰胺与脱盐水的比例为4：6；
（2）、二氧化钛悬浮液的配制：本发明分两次配料：第一次配料，将粗二氧化钛高位贮罐中的悬浮液、二氧化钛、己内酰胺水溶液、分散剂加入到二氧化钛配料罐中，通过高剪切泵和高剪切搅拌器将其混合均匀后送入二氧化钛配料贮罐；第二次配料，将二氧化钛、己内酰胺水溶液、分散剂加入到二氧化钛配料罐中，通过高剪切泵和高剪切搅拌器将其混合均匀后送入二氧化钛配料贮罐；两次所配制物料在二氧化钛配料贮罐中通过高剪切搅拌器混合均匀，同时加入己内酰胺水溶液进行稀释；
（3）、二氧化钛悬浮液的离心分离：二氧化钛配料贮罐中的悬浮液经二氧化钛输送泵送入离心机，分散相粒度达1微米且分散良好的悬浮液从离心机的顶部溢流到二氧化钛调配罐；离心机中分离出来的粗二氧化钛，使用己内酰胺水溶液冲洗至粗二氧化钛贮罐；
（4）、二氧化钛悬浮液的调配：对二氧化钛调配罐中的悬浮液进行取样分析，并再次加入己内酰胺水溶液使其二氧化钛质量分数达到工艺要求，最终配制完成的二氧化钛悬浮液经过滤器过滤，然后送入二氧化钛贮罐备用；
（5）、粗二氧化钛的回收利用：粗二氧化钛经输送泵进入球磨机，经过研磨的悬浮液排入二氧化钛高位储罐供下一次悬浮液配制使用。
2.根据权利要求1所述的一种离心式制备二氧化钛悬浮液的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的分散剂为六偏磷酸钠。
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