CN109225641A - 一种电工级氧化镁粉末的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电工级氧化镁粉末的制备方法，所述制备方法包括将磨料后的电熔镁砂经高压脉冲电场强化预荷电、高压静电分选得到电工级氧化镁粉末。本发明所提供的电工级氧化镁粉末的制备方法，针对不同粒径的电熔镁砂、不同的带磁性杂质和机械铁的导电性、整流性和颗粒密度都不同的特点，采用高压脉冲电场强化预荷电，使上述这些颗粒具有不同的荷电极性和荷电量，这些预荷电的颗粒再经过高压静电场的分选，在电场力的作用下以不同的轨迹运动就可以很好的被分选开来。不同的电熔镁砂和不同的杂质，通过调整高压脉冲电场的极性、高压静电场的极性和多次重复分选，可以实现电熔镁砂的快速分选和高效回收。
Description
技术领域
本发明涉及电工级氧化镁生产技术领域，更具体地，涉及一种电工级氧化镁粉末的制备方法。
背景技术
我国电熔镁砂矿石品位高、杂质少、赋存集中，具有得天独厚的优势。在使用电熔镁砂生产电工级氧化镁粉末的过程中，由于电熔镁砂携带有大量的机械铁和磁性杂质，会严重影响电工级氧化镁粉末的电气性能和氧化镁制品的使用寿命，并且生产加工后的电工级氧化镁粉末中含有一定量的超细粉末，易污环境。
在电工级氧化镁粉末的生产中，机械筛分目数一直被认为是普适性最强的一种，工艺过程一般为：粉碎→机械粗筛分→颗粒整形→机械精筛分→风选除尘→磁选除铁。但是由于电熔镁砂在粉碎过程中粒径低于325目的细料经过摩擦会产生吸附力，这些细料中夹杂着大量的微细机械铁，常规磁选除铁很难清理干净铁杂质，影响了电工级氧化镁粉末的绝缘性能，存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有电工级氧化镁粉末生产中除铁不完全的缺陷，为实现该目的本发明提供了一种电工级氧化镁粉末的制备方法，所述制备方法包括将磨料后的电熔镁砂经高压脉冲电场强化预荷电、高压静电分选得到电工级氧化镁粉末。
根据本发明所提供的电工级氧化镁粉末的制备方法，是利用静电场中，同性电荷相斥、异性电荷相吸的原理实现电熔镁砂的分离。磨矿解离后，电熔镁砂和带磁性杂质的电熔镁砂表面散布大量的Mg2+和Fe2+离子，零电位点相对较高，负电性相对较弱，机械铁不可带电性。针对不同粒径的电熔镁砂、不同的带磁性杂质和机械铁的导电性、整流性和颗粒密度都不同的特点，采用高压脉冲电场强化预荷电，使上述这些颗粒具有不同的荷电极性和荷电量，这些预荷电的颗粒再经过高压静电场的分选，在电场力的作用下以不同的轨迹运动就可以很好的被分选开来。不同的电熔镁砂和不同的杂质，通过调整高压脉冲电场的极性、高压静电场的极性和多次重复分选，可以实现电熔镁砂的快速分选和高效回收。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种电工级氧化镁粉末的制备方法，所述制备方法包括将磨料后的电熔镁砂经高压脉冲电场强化预荷电、高压静电分选得到电工级氧化镁粉末。
根据本发明所提供的电工级氧化镁粉末的制备方法，是利用静电场中，同性电荷相斥、异性电荷相吸的原理实现电熔镁砂的分离。磨矿解离后，电熔镁砂和带磁性杂质的电熔镁砂表面散布大量的Mg2+和Fe2+离子，零电位点相对较高，负电性相对较弱；机械铁不可带电性。针对不同粒径的电熔镁砂、不同的带磁性杂质和机械铁的导电性、整流性和颗粒密度都不同的特点，采用高压脉冲电场强化预荷电，使上述这些颗粒具有不同的荷电极性和荷电量，这些预荷电的颗粒再经过高压静电场的分选，在电场力的作用下以不同的轨迹运动就可以很好的被分选开来。不同的电熔镁砂和不同的杂质，通过调整高压脉冲电场的极性、高压静电场的极性和多次重复分选，可以实现电熔镁砂的快速分选和高效回收。
进一步的，所述高压脉冲电场强化荷电和高压静电分选的步骤为一次或多次。低品质的电熔镁砂磨料后可以通过多次的高压静电分选达到更好的去磁、除铁和除尘的效果。
进一步的，所述高压脉冲的参数为：上升前沿小于200ns，脉冲宽度小于800ns，脉冲峰值10～25kV。针对不同的电熔镁砂和杂质颗粒采用不同的高压脉冲参数可以得到更好的分选效果。
进一步的，所述高压脉冲为正极性高压脉冲，所述高压静电场为正极性或负极性。一定粒度范围的电熔镁砂颗粒，针对不同的杂质以及粒径关系，可以调整高压脉冲电场的极性和高压静电场的极性组合来提高电熔镁砂的回收率。
进一步的，所述带磁性杂质的电熔镁砂采用滚筒式静电分选装置分选。滚筒式静电分选装置进行分选：若采用正极性高压脉冲结合正极性的高压静电场，电熔镁砂和磁性杂质将被吸附到接地滚筒上而被收集，机械铁不带电在分选机中由于垂直下落被分离；若采用正极性电压脉冲结合负极性的高压静电场，电熔镁砂和机械铁将收到吸引力作用而被选离，机械铁垂直下落后也被分离。滚筒式静电分选装置可以针对不同粒度范围的电熔镁砂和磁性杂质调整电极角度和椭圆电极的参数来进一步分离电熔镁砂和杂质。
进一步的，所述滚筒式静电分选装置分选参数为：放电极角度135°～280°，椭圆电极转动方向与竖直方向的夹角为90°～150°。
进一步的，所述磨料后的电熔镁砂的粒径不大于380μm，粒径过大的电熔镁砂不利于分选。
进一步的，所述电工级氧化镁粉末经有机硅防潮剂涂层处理制得防潮电工级氧化镁粉末；以所述电工级氧化镁粉末的重量为100％计，所述有机硅防潮剂的使用量为0.005～0.3％。所述有机硅防潮剂选自甲基含氢硅油、甲基硅树脂和气相法白炭黑中的一种或多种。
下面通过实施例进一步详细说明本发明。
实施例1
(1)取镁含量96％电熔镁砂进行破碎磨料处理，40目筛网机械分选制得40目电熔镁砂粉料。
(2)电熔镁砂粉料经过高压脉冲电场强化预荷电；所述高压脉冲参数：上升前沿120ns，脉冲宽度600ns，脉冲峰值10kV，得到预荷电电熔镁砂粉料。
(3)将得到的预荷电电熔镁砂粉料投入滚筒式静电分选机进行高压静电分选，设置放电极角度为240°，设置椭圆电极转动方向与竖直方向夹角为135°；重复高压静电场分选1次，得到40-325目电工级氧化镁粉末。
实施例2
(1)取镁含量96％电熔镁砂进行破碎磨料处理，40目筛网机械分选制得40目电熔镁砂粉料。
(2)电熔镁砂粉料经过高压脉冲电场强化预荷电；所述高压脉冲参数：上升前沿100ns，脉冲宽度500ns，脉冲峰值15kV，得到预荷电电熔镁砂粉料。
(3)将得到的预荷电电熔镁砂粉料投入滚筒式静电分选机进行高压静电分选，设置放电极角度为135°，设置椭圆电极转动方向与竖直方向夹角为135°；重复高压静电场分选2次，得到40-325目电工级氧化镁粉末。
实施例3
(1)取镁含量96％电熔镁砂进行破碎磨料处理，40目筛网机械分选制得40目电熔镁砂粉料。
(2)电熔镁砂粉料经过高压脉冲电场强化预荷电；所述高压脉冲参数：上升前沿120ns，脉冲宽度550ns，脉冲峰值25kV，得到预荷电电熔镁砂粉料。
(3)将得到的预荷电电熔镁砂粉料投入滚筒式静电分选机进行高压静电分选，设置放电极角度为145°，设置椭圆电极转动方向与竖直方向夹角为135°；重复高压静电场分选3次，得到40-325目电工级氧化镁粉末。
对比例1
取镁含量96％电熔镁砂进行破碎磨料后筛分制得40目电熔镁砂粉料。电熔氧化镁粉料经风选、磁选、筛分后得到40-325目电工级氧化镁粉末。
测试实施例1
本测试实施例根据《JBT 8508-1996电工级氧化镁》的实验方法测试实施例1～3和对比例1中制备得到的电工级氧化镁的磁性杂质、机械铁和超细粉(粒径小于400目)的含量。具体结果见表1。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | |
| 磁性杂质(PPM) | 542 | 482 | 345 | 1125 |
| 机械铁(wt％) | 0.01 | 0.005 | 0.001 | 0.02 |
| 超细粉(wt％) | 0.3 | 0.2 | 0.2 | 1.1 |
测试实施例2
将实施例1～3、对比例1中制备得到的电工级氧化镁粉和有机硅防潮剂烷基混合物按照重量比1：0.003混合并搅拌均匀后晾干制备得到防潮电工级氧化镁粉末。其中，所述有机硅防潮剂烷基混合物为气相法白炭黑和200号溶剂油按照重量比1：0.5混合搅拌而成。本测试实施例根据《JBT 8508-1996电工级氧化镁》的实验方法测试实施例1～3、对比例1中的电工级氧化镁粉防潮处理后的吸水率、抗水化、绝缘电阻、绝缘耐压强度、泄漏电流、热态绝缘电阻和热态绝缘耐压强度，具体结果见表2。
表2
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对照例 | |
| 泄漏电流(mA) | 0.10 | 0.09 | 0.08 | 0.15 |
| 热态绝缘电阻(MΩ) | 8 | 10 | 20 | 2 |
| 热态绝缘耐压强度(V) | 2400 | 2500 | 200 | 2000 |
经表1和表2中实施例1～3与对比例1比较可以看出，本发明所提供的电工级氧化镁粉末的制备方法，利用静电场中同性电荷相斥、异性电荷相吸的原理实现电熔镁砂的分离，使电熔镁砂磁性杂质和机械铁的去除率提高；调节高压脉冲电场和高压静电场的参数可以回收不通粒径的电熔镁砂、去除不同的杂质，与现有的电熔镁砂风选、磁选的技术相比具有显著的进步。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电工级氧化镁粉末的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将磨料后的电熔镁砂经高压脉冲电场强化预荷电、高压静电分选得到电工级氧化镁粉末。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高压脉冲电场强化荷电和高压静电分选的步骤为一次或多次。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述高压脉冲的参数为：上升前沿小于200ns，脉冲宽度小于800ns，脉冲峰值10～25kV。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高压脉冲为正极性高压脉冲，所述高压静电场为正极性或负极性。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述带磁性杂质的电熔镁砂采用滚筒式静电分选装置分选。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述滚筒式静电分选装置分选参数为：放电极角度135°～280°，椭圆电极转动方向与竖直方向的夹角90°～150°。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磨料后的电熔镁砂的粒径不大于380μm。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电工级氧化镁粉末经有机硅防潮剂涂层处理制得防潮电工级氧化镁粉末；以所述电工级氧化镁粉末的重量为100％计，所述有机硅防潮剂的使用量为0.005～0.3％。
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