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DE102010053164A1 - Grinding solid particles in a stirred ball mill comprises providing a solid particle suspension in the stirred ball mill and promoting through the stirred ball mill at intervals, by alternating promoted solid particle suspension - Google Patents

Grinding solid particles in a stirred ball mill comprises providing a solid particle suspension in the stirred ball mill and promoting through the stirred ball mill at intervals, by alternating promoted solid particle suspension Download PDF

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DE102010053164A1
DE102010053164A1 DE201010053164 DE102010053164A DE102010053164A1 DE 102010053164 A1 DE102010053164 A1 DE 102010053164A1 DE 201010053164 DE201010053164 DE 201010053164 DE 102010053164 A DE102010053164 A DE 102010053164A DE 102010053164 A1 DE102010053164 A1 DE 102010053164A1
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stirred ball
particle suspension
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solid particle
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DE201010053164
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Abstract

Grinding solid particles in a stirred ball mill comprises providing a solid particle suspension in the stirred ball mill and promoting the solid particle suspension through the stirred ball mill, at intervals, by alternating the promoted suspension (interval A) or non promoted suspension (interval B).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur in Bezug auf Qualität und Flexibilität verbesserten kontinuierlichen Rührwerksmahlung von Feststoffpartikeln, insbesondere von Titandioxid.The invention relates to a method for improved in terms of quality and flexibility continuous Rührwerksmahlung of solid particles, in particular of titanium dioxide.

Technologischer Hintergrund der ErfindungTechnological background of the invention

Eine Rührwerksmühle besteht im Prinzip aus einem Behälter, der teilweise mit kugelförmigen Mahlkörpern aus z. B. Keramik, Stahl, Glas oder speziell aufbereitetem Sand befüllt ist und in dem beispielsweise eine Welle mit mehreren, in Stufen angeordneten Scheiben rotiert. Die Mahlgutsuspension wird durch Scher-, Druck- und Prallkräfte beansprucht, die eine Dispergierung und Deagglomeration bzw. Zerkleinerung der Mahlgutteilchen bewirken. Am Mühlenauslass werden die Mahlkörper von der Mahlgutsuspension abgetrennt. Grundsätzlich kann eine Rührwerksmühle im Batchverfahren oder kontinuierlich betrieben werden. Rührwerksmühlen als solche sind bekannt und werden gängig im kontinuierlichen Betrieb zur Zerkleinerung bzw. Deagglomeration von Feststoffpartikeln, insbesondere von Titandioxid-Partikeln eingesetzt (z. B. US 5,356,470 ).An agitator mill consists in principle of a container which partially with spherical grinding media of z. As ceramic, steel, glass or specially prepared sand is filled and in which, for example, a shaft with several, arranged in stages discs rotates. The millbase suspension is subjected to shear, pressure and impact forces, which cause dispersion and deagglomeration or comminution of the comminuted particles. At the mill outlet, the grinding media are separated from the millbase suspension. In principle, an agitator mill can be operated batchwise or continuously. Agitator mills as such are known and are commonly used in continuous operation for the comminution or deagglomeration of solid particles, in particular titanium dioxide particles (eg. US 5,356,470 ).

Bei der Rührwerksmahlung kann die angestrebte Mahlfeinheit über Art, Größe, Dichte und Menge der Mahlkörper, über die Wellendrehzahl, die Dichte der Suspension und über den Durchsatz beeinflusst werden. Im kontinuierlichen Verfahren kann eine Charge auch mehrfach durch die Mühle gepumpt werden, entweder im sogenannten Passagen- oder im Kreislaufbetrieb. Passagenbetrieb bedeutet, dass die Mahlgutcharge vor der erneuten Aufgabe vollständig durch die Mühle gepumpt wurde. Beim Kreislaufbetrieb wird die Mahlgutsuspension kontinuierlich umgepumpt.In the case of agitator grinding, the desired fineness of grinding can be influenced by the type, size, density and quantity of the grinding media, by the shaft speed, the density of the suspension and by the throughput. In a continuous process, a batch can also be pumped several times through the mill, either in the so-called passages or circulating mode. Passage operation means that the grinding stock was completely pumped through the mill before re-feeding. During circulation, the millbase suspension is pumped continuously.

Bei der Rührwerksmahlung im Batchverfahren verbleiben alle Feststoffpartikel der Suspension gleich lang im Mahlraum, so dass sich in Abhängigkeit vom Ausgangsmaterial eine relativ enge Partikelgrößenverteilung ergibt. Batchverfahren haben in der Praxis jedoch den Nachteil, dass die Mühlen in kurzer Zeit überhitzen und nach jedem Batch vollständig entleert und die Mahlkörper (beispielsweise Sand) wieder neu eingefüllt werden müssen. Diese Vorgehensweise ist sehr kosten- und zeitintensiv.In batch mulling, all solid particles of the suspension remain the same length in the grinding chamber, resulting in a relatively narrow particle size distribution depending on the starting material. However, batch processes in practice have the disadvantage that the mills overheat in a short time and after each batch completely emptied and the grinding media (for example, sand) must be refilled again. This procedure is very costly and time consuming.

Im kontinuierlichen Verfahren unterliegt die die Mühle kontinuierlich durchströmende Mahlgutsuspension während des Mahlprozesses in der Rührwerksmühle dagegen einem Mischvorgang, der bewirkt, dass Anteile der Suspension unterschiedlich lang im Mahlraum verbleiben. Daraus ergibt sich für die Partikel eine Verweilzeitverteilung und damit auch eine Beanspruchungsverteilung.In the continuous process, however, the millbase suspension flowing continuously through the mill during the grinding process in the agitator mill is subject to a mixing process which causes portions of the suspension to remain in the grinding space for different lengths of time. The result for the particles is a residence time distribution and thus also a stress distribution.

Bei der Herstellung von Titandioxid-Pigmenten haben die absolute Partikelgröße und die Partikelgrößenverteilung entscheidenden Einfluss auf die optischen Eigenschaften des fertigen Pigments, beispielsweise auf das Aufhellvermögen (TS: Tinting strength) und den Glanz. Grobe Anteile beeinträchtigen den Glanz und zu feine Anteile wie auch eine zu breite Korngrößenverteilung vermindern das Aufhellvermögen. Wünschenswert ist eine möglichst enge Partikelgrößenverteilung im Bereich von 0,2 bis 0,4 μm. Üblicherweise werden Titandioxid-Grundkörperpartikel vor der abschließenden Beschichtung mit anorganischen und/oder organischen Verbindungen so aufgemahlen, dass sie eine möglichst enge Partikelgrößenverteilung aufweisen.In the production of titanium dioxide pigments, the absolute particle size and the particle size distribution have a decisive influence on the optical properties of the finished pigment, for example on the whitening power (TS) and the gloss. Coarse fractions impair the gloss and too fine fractions as well as a too broad particle size distribution reduce the lightening power. It is desirable to have a very narrow particle size distribution in the range of 0.2 to 0.4 microns. Usually titanium dioxide base body particles are ground before the final coating with inorganic and / or organic compounds so that they have the smallest possible particle size distribution.

Generell ist bei einem einmaligen Durchgang durch die Mühle (eine „Passage”) die Verweilzeitverteilung am ungünstigsten, und es wird eine relativ breite Partikelgrößenverteilung erzielt. Mit einer Erhöhung der Passagen- oder Kreislaufanzahl wird eine Verbesserung, d. h. eine Verengung der Verweilzeitverteilung erreicht und damit eine engere Partikelgrößenverteilung, wobei eine Mehrpassagenmahlung günstiger ist als eine Kreislaufmahlung bei gleicher Anzahl von Kreisläufen und Passagen. Allerdings erfordern die Mehrpassagen- wie die Kreislaufmahlung zusätzlichen apparativen Aufwand wie zusätzliche Rohrleitungen, Stapelbehälter, gegebenenfalls weitere Mühlen und bei gleichem Gesamtdurchsatz vor allem einen erhöhten Einzeldurchsatz durch die Mühle. Insbesondere bei vertikalen, offenen 1000-Liter-Sandmühlen (beispielsweise Typ PM1000, Draiswerke GmbH, mit Ottawa-Sand 20/30 bzw. 30/40 als Mahlkörper) lässt sich jedoch ein Durchsatz von über etwa 7 m3/h kaum realisieren, da sich in der Mühle keine ideale Strömung ausbildet, sondern eher eine Kanalbildung stattfindet. Dadurch kommt es nach einer gewissen Anlaufzeit zu einem Aufschwimmen der Mahlkörper, dem sogenannten „Spucken”.Generally, in a single pass through the mill (a "pass"), the residence time distribution is most unfavorable and a relatively broad particle size distribution is achieved. With an increase in the number of passages or cycles, an improvement, ie a narrowing of the residence time distribution is achieved, and thus a narrower particle size distribution, with multi-pass milling being more favorable than circulation grinding with the same number of circuits and passages. However, the Mehrpassagen- like the Kreislaufmahlung additional equipment costs such as additional piping, stacking containers, optionally further mills and with the same overall throughput especially an increased individual throughput through the mill. In particular, in vertical, open 1000-liter sand mills (for example, type PM1000, Draiswerke GmbH, with Ottawa sand 20/30 and 30/40 as grinding media), however, a throughput of about 7 m 3 / h can hardly be realized because no ideal flow is formed in the mill, but rather channeling takes place. As a result, after a certain start-up time, the grinding media, the so-called "spitting", will rise.

Aufgabenstellung und Kurzbeschreibung der Erfindung Task and brief description of the invention

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur kontinuierlichen Rührwerksmahlung bereitzustellen, mit Hilfe dessen eine engere Partikelgrößenverteilung erreicht werden kann.The invention is therefore based on the object to provide a method for continuous Rührwerksmahlung, with the help of which a narrower particle size distribution can be achieved.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Aufmahlung von Feststoffpartikeln in einer Rührwerksmühle, dadurch gekennzeichnet, dass a) eine Feststoffpartikelsuspension bereitgestellt wird und b) die Feststoffpartikelsuspension in Intervallen durch die Rührwerksmühle gefördert wird, indem abwechselnd die Suspension gefördert (Intervall A) bzw. nicht gefördert wird (Intervall B).The object is achieved by a method for grinding solid particles in a stirred mill, characterized in that a) a solid particle suspension is provided and b) the solid particle suspension is conveyed through the agitator mill at intervals by alternately conveying the suspension (interval A) or not is promoted (interval B).

Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Gegenstand der Erfindung ist ein einfaches und flexibel zu handhabendes Verfahren zum Betreiben von Rührwerksmühlen, mit Hilfe dessen Feststoffpartikel-Aufmahlungen mit engen Korngrößenverteilungen erzeugt werden können. Insbesondere können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Titandioxidpigmente mit verbesserten optischen Eigenschaften wie Aufhellvermögen, Spektralcharakteristik und Glanz hergestellt werden.The invention relates to a simple and flexible method for operating agitator mills, with the aid of which solid particle grinding with narrow particle size distributions can be produced. In particular, titanium dioxide pigments with improved optical properties such as whitening power, spectral characteristics and gloss can be produced by the process according to the invention.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass eine Mehrpassagenmahlung gegenüber einer Kreislaufmahlung und vor allem gegenüber einer „normalen” Einpassagenmahlung – eine günstigere Verweilzeitverteilung für die Partikel liefert. Die Verweilzeitverteilung beeinflusst direkt die Partikelgrößenverteilung der gemahlenen Partikel. Eine engere Verweilzeitverteilung führt zu einer engeren Partikelgrößenverteilung. Diese Zusammenhänge werden in dem Artikel „Agitator Bead Mills for Dispersing and Comminution – Applications for Ceramic Processing” (cfi ceramic forum international/Ber. DKG 86 (2009), S. E23 bis E28) dargestellt.The invention is based on the recognition that a multi-pass milling compared to a Kreislaufmahlung and especially compared to a "normal" Einpassagemahlung - provides a more favorable residence time distribution for the particles. The residence time distribution directly affects the particle size distribution of the milled particles. A narrower residence time distribution leads to a narrower particle size distribution. These relationships are discussed in the article "Agitator Bead Mills for Dispersing and Comminution - Applications for Ceramic Processing" (cfi ceramic forum international / Ber. DKG 86 (2009), p. E23 to E28) shown.

Die Verweilzeitverteilung wird üblicherweise als Funktion der entdimensionierten Zeit θ dargestellt, wobei θ = t/τ mit der Zeit t und der mittleren Verweilzeit in der Mühle τ. Die 8 und 9 des genannten Artikels zeigen die Verweilzeitverteilung E(θ) in einer typischen Rührwerksmühle für Ein- und Mehrpassagenmahlungen sowie für Kreislaufmahlungen.The residence time distribution is usually represented as a function of the de-dimensioned time θ, where θ = t / τ with the time t and the average residence time in the mill τ. The 8th and 9 of the mentioned article show the residence time distribution E (θ) in a typical agitator mill for single and multi-pass grinding as well as for cycle grinding.

Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet ein Einpassagen-Mahlverfahren, bei dem der Mühlenzulauf in regelmäßigen Abständen (Intervallen) unterbrochen wird. Durch das Unterbrechen der Strömung stellt sich überraschenderweise eine günstigere d. h. engere Verweilzeitverteilung ein. Damit verbindet das erfindungsgemäße Verfahren die Vorteile des Einpassagenverfahrens (keine zusätzlicher Platzbedarf und keine Investitionskosten wegen zusätzlicher Apparate) mit denen des Mehrpassagenverfahrens (engere Verweilzeitverteilung).The inventive method includes a Einpassagen grinding method in which the mill inflow is interrupted at regular intervals (intervals). By interrupting the flow is surprisingly a cheaper d. H. a narrower residence time distribution. Thus, the inventive method combines the advantages of Einpassagenverfahrens (no additional space and no investment costs because of additional equipment) with those of the multi-pass method (tighter residence time distribution).

Durch die erfindungsgemäße Intervallfahrweise wird in vertikalen, offenen Sandmühlen das Aufschwimmen der Mahlkörper verringert, da in den Förderpausen die Mahlkörper in den unteren Teil der Mühle zurückströmen können. Dadurch wird über den gesamten Mahlzeitraum gesehen eine homogenere Verteilung der Mahlkörper im Mahlraum erreicht. Da in einer Sandmühle typischerweise im oberen und im unteren Teil der Mühle, wo sich die Mahlkörper verdichten, erhöhter Verschleiß an den Einbauten auftritt, kann die erfindungsgemäße Fahrweise außerdem zu einem verringerten oder zumindest vergleichmäßigten Verschleiss führen.By means of the interval mode of operation according to the invention, the floating of the grinding bodies is reduced in vertical, open sand mills, since in the conveying pauses the grinding bodies can flow back into the lower part of the mill. As a result, a more homogeneous distribution of the grinding media in the grinding chamber is achieved over the entire grinding period. Since increased wear on the internals occurs in a sand mill typically in the upper and in the lower part of the mill, where the grinding media compacts, the procedure according to the invention can also lead to reduced or at least even wear.

Im Rahmen der Erfindung wird unter Intervall A der Zeitraum verstanden, während dessen Suspension durch die Mühle gefördert wird. Unter Intervall B wird der Zeitraum verstanden, während dessen die Förderung unterbrochen ist, also beispielsweise die Förderpumpe abgeschaltet ist. In einer besonderen Ausführung der Erfindung sind die Intervallzeiten A und B jeweils gleich lang.In the context of the invention, interval A is understood to be the period during which the suspension is conveyed through the mill. Interval B is the period during which the delivery is interrupted, that is, for example, the delivery pump is switched off. In a particular embodiment of the invention, the interval times A and B are each the same length.

In einer alternativen Ausführung der Erfindung beträgt die Intervallzeit B etwa das Zweifache bis Vierfache der Intervallzeit A.In an alternative embodiment of the invention, the interval time B is approximately twice to four times the interval time A.

Die Bemessung der Intervallzeiten ist nicht grundsätzlich festgelegt, sondern muss sich in dem Rahmen bewegen, dass die Intervallzeit B nicht zu kurz sein darf, so dass eine signifikante Unterbrechung der Strömung auftritt. Andererseits darf die Intervallzeit A nicht so lang sein, dass sich die Verweilzeiten dem Zustand der Einpassagenmahlung annähern. Bevorzugt betragen die Intervallzeiten A und B jeweils etwa 10 bis 100 Sekunden.The dimensioning of the interval times is not fixed in principle, but must be within the framework that the interval time B must not be too short, so that a significant interruption of the flow occurs. On the other hand, the interval time A may not be so long that the residence times approach the state of Einpassagemahlung. Preferably, the interval times A and B are each about 10 to 100 seconds.

Vorzugsweise enthält die Suspension ein Dispergiermittel, beispielsweise Natriumhexametaphosphat. Preferably, the suspension contains a dispersing agent, for example sodium hexametaphosphate.

BeispieleExamples

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele erläutert; dies ist jedoch nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen.The invention will be explained with reference to the following examples; However, this is not to be understood as limiting the invention.

Verweilzeitverteilungresidence

Die Verweilzeitverteilung bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich zur Einpassagenmahlung wurde mittels Stoßmarkierung mit KCl-Lösung in VE-Wasser bestimmt. Dem VE-Wasser wurden 10 ml einer hochkonzentrierten KCl-Lösung (330 g/l KCl) mittels Spritze impulsartig am Eingang der Sandmühle zugegeben. Am Ausgang der Sandmühle wurde kontinuierlich die KCl-Konzentration über den spezifischen Widerstand der Suspension gemessen.The residence time distribution when carrying out the process according to the invention in comparison to Einpassagenmahlung was determined by means of impact marking with KCl solution in deionized water. 10 ml of a highly concentrated KCl solution (330 g / l KCl) were added by pulse to the demineralized water by means of a syringe at the inlet of the sand mill. At the exit of the sand mill, the KCl concentration was continuously measured over the resistivity of the suspension.

Für folgende Betriebsarten wurde die Verweilzeitverteilung bestimmt: kontinuierliche Einpassagenmahlung (Referenz) und erfindungsgemäße Intervallmahlung (A/B in Sekunden) mit 15/15, 30/30, 60/60, 120/120, 30/90, 60/180 (Tab. 1, 1 bis 3). Der Gesamtdurchsatz (Intervalle A + B) betrug 10 l/h.The residence time distribution was determined for the following operating modes: continuous single-pass milling (reference) and interval grinding according to the invention (A / B in seconds) with 15/15, 30/30, 60/60, 120/120, 30/90, 60/180 (Tab. 1, 1 to 3 ). The total throughput (intervals A + B) was 10 l / h.

Aus den Messdaten wurde die mittlere Verweilzeit τ innerhalb der Mühle sowie die Varianz σ2 der mittleren Verweilzeit bei den verschiedenen Betriebsarten bestimmt (Tab. 1). Tabelle 1 Intervall A Intervall B mittlere Verweilzeit τ Varianz σ2 15s 15 s 382 s 28355 S. Figur 1 30 s 30 s 401 s 33256 60 s 60 s 434 s 32217 s. Figur 2 120 s 120 s 458 s 35716 30 s 90 s 499 s 35783 s. Figur 3 60 s 180 s 478 s 38816 Kontinuierlich (Referenz) 405 s 46067 s. Figuren 1, 2, 3 From the measured data, the mean residence time τ within the mill and the variance σ 2 of the mean residence time for the different operating modes were determined (Table 1). Table 1 Interval A Interval B average residence time τ Variance σ 2 15s 15 s 382 s 28355 S. Figure 1 30 s 30 s 401 s 33256 60 s 60 s 434 s 32217 s. FIG. 2 120 s 120 s 458 s 35716 30 s 90 s 499 s 35783 s. FIG. 3 60 s 180 s 478 s 38816 Continuous (reference) 405 s 46067 s. FIGS. 1, 2, 3

Die Varianz σ2 kann als Maß für die Breite der Verweilzeitverteilung angesehen werden: kleinere Werte bedeuten eine engere Verteilung.The variance σ 2 can be considered as a measure of the width of the residence time distribution: smaller values mean a narrower distribution.

Die 1 bis 3 zeigen jeweils die Verweilzeitdichteverteilung E(θ) als Funktion der entdimensionierten Zeit θ für 3 verschiedene Betriebsarten (s. Tab. 1), wobei die fette Kurve die jeweilige erfindungsgemäße Betriebsart und die dünne Kurve die Referenz darstellen.The 1 to 3 each show the residence time density distribution E (θ) as a function of the de-dimensioned time θ for 3 different operating modes (see Table 1), the bold curve representing the respective operating mode according to the invention and the thin curve the reference.

Die 1 bis 3 zeigen, dass das erfindungsgemäße Intervallmahlverfahren zu einer deutlich engeren Verweilzeitverteilung führt im Vergleich zum Referenz-Einpassagenmahlverfahren.The 1 to 3 show that the Intervallmahlverfahren invention leads to a much narrower residence time distribution compared to the reference Einpassagenmahlverfahren.

Pigmenteigenschaften (Aufhellvermögen TS)Pigment properties (whitening power TS)

Die Erfindung wurde weiterhin beispielhaft mit einer wässrigen Suspension von Titandioxid-Grundkörpermaterial aus dem Chloridprozess realisiert. Die Suspension wies eine TiO2-Konzentration von 500 g/l auf und enthielt 0,1 Gew.-% Natriumhexametaphosphat als Dispergiermittel. Der pH-Wert betrug 11. Die Suspension wurde durch eine vertikale Sandmühle (Typ PM5, Draiswerke GmbH) gefördert.The invention was further realized by way of example with an aqueous suspension of titanium dioxide base material from the chloride process. The suspension had a TiO 2 concentration of 500 g / l and contained 0.1% by weight of sodium hexametaphosphate as a dispersant. The pH was 11. The suspension was conveyed through a vertical sand mill (type PM5, Draiswerke GmbH).

Zur Erzeugung von Titandioxidpigmentmustern wurde die Mahlung folgendermaßen durchgeführt:

  • a) Als Referenz wurde die Suspension in einer Passage mit einem Durchsatz von 5 kg TiO2 pro Stunde gemahlen. Anschließend wurde weitere Suspension erfindungsgemäß jeweils in folgenden Intervallen (A/B in Sekunden) gemahlen: 10/10, 30/30, 120/120, wobei der Durchsatz in Intervall A jeweils 10 kg TiO2 pro Stunde betrug (Tab. 2).
  • b) Als Referenz wurde die Suspension in einer Passage mit einem Durchsatz von 10 kg TiO2 pro Stunde gemahlen. Anschließend wurde weitere Suspension erfindungsgemäß jeweils in folgenden Intervallen (A/B in Sekunden) gemahlen: 10/10, 30/30, 120/120, wobei der Durchsatz in Intervall A jeweils 20 kg TiO2 pro Stunde betrug. Schließlich wurde weitere Suspension erfindungsgemäß in folgenden Intervallen (A/B in Sekunden) gemahlen: 10/30, wobei der Durchsatz in Intervall A 40 kg TiO2 pro Stunde betrug (Tab. 3).
Tabelle 2 Intervall A Intervall B Intervall A Intervall B Gesamtdurchsatz TS Durchsatz Durchsatz Zeit (s) Zeit (s) (kg/h) (kg/h) (kg/h) .. 10 0 10 10 5 104,3 10 0 30 30 5 104,7 10 0 120 120 5 104,1 Referenz 5 103,8 Tabelle 3 Intervall A Intervall B Intervall A Intervall B Gesamtdurchsatz TS Durchsatz Durchsatz Zeit (s) Zeit (s) (kg/h) (kg/h) (kg/h) 20 0 10 10 10 104,4 20 0 30 30 10 104,7 20 0 120 120 10 104,1 40 0 10 30 10 104,6 Referenz 10 102,8 To produce titanium dioxide pigment patterns, the milling was carried out as follows:
  • a) For reference, the suspension was ground in a passage at a rate of 5 kg TiO 2 per hour. Subsequently, further suspension according to the invention was ground in each case at the following intervals (A / B in seconds): 10/10, 30/30, 120/120, the throughput in interval A being 10 kg TiO 2 per hour (Table 2).
  • b) For reference, the suspension was ground in a passage at a rate of 10 kg TiO 2 per hour. Subsequently, according to the invention, further suspension was in each case ground at the following intervals (A / B in seconds): 10/10, 30/30, 120/120, the throughput in interval A being 20 kg TiO 2 per hour. Finally, further suspension according to the invention was milled in the following intervals (A / B in seconds): 10/30, the throughput in interval A being 40 kg TiO 2 per hour (Table 3).
Table 2 Interval A Interval B Interval A Interval B Total throughput TS throughput throughput Time (s) Time (s) (Kg / h) (Kg / h) (Kg / h) .. 10 0 10 10 5 104.3 10 0 30 30 5 104.7 10 0 120 120 5 104.1 reference 5 103.8 Table 3 Interval A Interval B Interval A Interval B Total throughput TS throughput throughput Time (s) Time (s) (Kg / h) (Kg / h) (Kg / h) 20 0 10 10 10 104.4 20 0 30 30 10 104.7 20 0 120 120 10 104.1 40 0 10 30 10 104.6 reference 10 102.8

Anschließend wurden die Titandioxidpartikel in üblicher Weise mit 0,1 Gew.-SiO2 und 3 Gew.-% Al2O3 bezogen auf Gesamtpigment beschichtet und in einer Strahlmühle unter Hinzugabe von 0,25 Gew.-% Trimethylolpropan (TMP) gemahlen. An den so behandelten Titandioxid-Pigmentpartikeln wurde nach folgender Vorschrift das Aufhellvermögen (TS) bestimmt:
Das Aufhellvermögen des Pigments wird nach Einarbeitung in eine Schwarzpaste nach DIN 53165 bei 17% Pigmentvolumenkonzentration bestimmt. Die auf einer Farbenausreibmaschine (Automatic Muller) angepastete Graupaste wird auf eine weiße Morest-Karte aufgetragen. Mit einem HunterLab Colorimeter PD-9000 werden die Remissionswerte der sich im nassen Zustand befindlichen Schicht bestimmt. Der daraus abgeleitete TS-Wert ist auf einen internen Standard bezogen.
Subsequently, the titanium dioxide particles were coated in a customary manner with 0.1% by weight of SiO 2 and 3% by weight of Al 2 O 3, based on the total pigment, and ground in a jet mill with the addition of 0.25% by weight of trimethylolpropane (TMP). The whitening power (TS) was determined according to the following procedure on the titanium dioxide pigment particles treated in this way:
The whitening power of the pigment is reduced after incorporation into a black paste DIN 53165 determined at 17% pigment volume concentration. The gray paste pasted on an Automatic Muller is applied to a white Morest card. With a HunterLab Colorimeter PD-9000, the reflectance values of the layer in the wet state are determined. The derived TS value is based on an internal standard.

Die Testergebnisse (Tab. 2, 3) zeigen, dass das erfindungsgemäße Intervallmahlverfahren zu einem deutlich erhöhten Aufhellvermögen (TS) des Titandioxidpigments führt im Vergleich zum Referenz-Einpassagenmahlverfahren.The test results (Tab. 2, 3) show that the interval grinding method according to the invention leads to a significantly increased whitening power (TS) of the titanium dioxide pigment in comparison with the reference single pass milling method.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 5356470 [0002] US 5356470 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • „Agitator Bead Mills for Dispersing and Comminution – Applications for Ceramic Processing” (cfi ceramic forum international/Ber. DKG 86 (2009), S. E23 bis E28) [0012] "Agitator Bead Mills for Dispersing and Comminution - Applications for Ceramic Processing" (cfi ceramic forum international / Ber. DKG 86 (2009), p. E23 to E28) [0012]
  • DIN 53165 [0029] DIN 53165 [0029]

Claims (6)

Verfahren zur Aufmahlung von Feststoffpartikeln in einer Rührwerksmühle, dadurch gekennzeichnet, dass a) eine Feststoffpartikelsuspension bereitgestellt wird und b) die Feststoffpartikelsuspension in Intervallen durch die Rührwerksmühle gefördert wird, indem abwechselnd die Suspension gefördert (Intervall A) bzw. nicht gefördert wird (Intervall B).Process for the milling of solid particles in an agitator mill, characterized in that a) a solid particle suspension is provided and b) the solid particle suspension is conveyed through the agitator mill at intervals by alternately conveying the suspension (interval A) or not conveying it (interval B) , Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffpartikel Titandioxid sind.A method according to claim 1, characterized in that the solid particles are titanium dioxide. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Intervallzeiten A und B jeweils gleich sind.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the interval times A and B are the same. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Intervallzeit B das Zweifache bis Vierfache der Intervallzeit A beträgt.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the interval time B is twice to four times the interval time A. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Intervallzeiten A und B jeweils etwa 10 bis 100 sec betragen.Method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the interval times A and B each amount to about 10 to 100 seconds. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffpartikelsuspension ein Dispergiermittel, bevorzugt Hexametaphosphat enthält.Method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the solid particle suspension contains a dispersant, preferably hexametaphosphate.
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