專利名稱：低壓研磨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新式的射流式研磨機(jī)、一種用于借助射流式研磨機(jī)生產(chǎn)細(xì)小顆粒 的方法、一種用于同時(shí)對(duì)細(xì)小顆粒的進(jìn)行表面改性的方法以及用該方法制造的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在借助射流式研磨機(jī)的研磨中，待研磨的和/或待分離的物料包括較粗的和較細(xì) 的顆粒，它們被攜帶在一股空氣流中并形成可以導(dǎo)入射流式研磨機(jī)的一個(gè)風(fēng)力分離器的一 個(gè)殼體中的產(chǎn)品流。產(chǎn)品流沿徑向方向進(jìn)入風(fēng)力分離器的一個(gè)分離輪。在分離輪中從空氣 流中分離出較粗的顆粒并且空氣流帶著細(xì)小顆粒通過一個(gè)流出管軸向離開分離輪。然后可 以將帶有待過濾的或待制造的細(xì)小顆粒的空氣流輸入給一個(gè)過濾器，在其中將一種流體例 如空氣和細(xì)小顆粒彼此分離。
由DE 19824062A1已知一種這樣的射流式研磨機(jī)，在其研磨室中還以高的流動(dòng)能 量導(dǎo)入至少一股由熱蒸汽構(gòu)成的富能量的研磨射流，其中研磨室除用于所述至少一股研磨 射流的進(jìn)口裝置之外還具有一個(gè)用于研磨物料的進(jìn)口和一個(gè)用于產(chǎn)品的出口，并且在研磨 物料和至少一股由熱蒸汽構(gòu)成的研磨射流的匯合的區(qū)域內(nèi)和研磨物料具有至少大致相同 的溫度。
此外例如由EP 047^30B1已知一種特別用于射流式研磨機(jī)的相應(yīng)的風(fēng)力分離 器。該風(fēng)力分離器及其運(yùn)行方法基本上是十分令人滿意的。
上述方法的缺點(diǎn)是，它只能以一高的設(shè)備上的費(fèi)用來運(yùn)行并且能量還是很高的。 為了將該問題減至最小，在DE 102006023193中建議一種方法，其中將研磨壓力降到4. 5巴 以下。該方法是更為能量有效的，但其缺點(diǎn)是，一如既往地產(chǎn)生運(yùn)行介質(zhì)(研磨氣體)的 高的溫度。為了產(chǎn)生運(yùn)行介質(zhì)壓力和運(yùn)行介質(zhì)溫度，DE 102006023193指出例如參照DE 19824062或建議使用一個(gè)壓縮機(jī)。
作為射流式研磨機(jī)的替代物，已知使用機(jī)械的或用于分級(jí)的機(jī)械的研磨機(jī)。但 這些研磨機(jī)的缺點(diǎn)是，研磨物料由于與轉(zhuǎn)子/定子的直接接觸而在研磨機(jī)上引起高的 磨損。這又導(dǎo)致用于研磨機(jī)的高的維修費(fèi)用，但同時(shí)還導(dǎo)致研磨物料的不期望的污染 (Kontaminationen) 0發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一種盡可能能量有效的研磨方法，它與利用機(jī)械的或 用于分級(jí)的機(jī)械的研磨機(jī)的研磨相比導(dǎo)致研磨物料的較少的污染。在一種特別的目的中其 目標(biāo)是，研磨物料的顆粒分布按照新的方法比在利用機(jī)械的或用于分級(jí)的機(jī)械的研磨機(jī)的 研磨方法中至少是等價(jià)的或更好的。
本發(fā)明的一個(gè)特別的目的在于，提供一種盡可能能量有效的研磨方法，它與利用 機(jī)械的或用于分級(jí)的機(jī)械的研磨機(jī)的研磨相比導(dǎo)致研磨物料的較少的污染并且在研磨期 間能夠?qū)崿F(xiàn)研磨物料的表面改性(例如涂層、摻雜)。3
另一目的在于，提供新式的粉末形的材料，它們具有與例如鐵的少量的污染。
其他未詳細(xì)說明的目的由下面的說明、各權(quán)利要求、各實(shí)例和各附圖的總體關(guān)聯(lián) 性得出。
通過在各權(quán)利要求、以下面的說明、各實(shí)例和各附圖中更詳細(xì)說明的方法和在那 里更詳細(xì)說明的產(chǎn)品達(dá)到上述各目的。
本發(fā)明已令人驚喜地發(fā)現(xiàn)，可以在射流式研磨機(jī)中在小于4巴的壓力下和在低于 100°C的溫度下這樣研磨無機(jī)的和有機(jī)的材料，以致它們隨后具有一個(gè)至少等于當(dāng)相同的 材料在一個(gè)具有轉(zhuǎn)子/定子的研磨機(jī)(用于分級(jí)和不用于分級(jí))中研磨時(shí)得到的顆粒范圍 的顆粒范圍。因此可以制造具有相同的顆粒范圍的產(chǎn)品而雜質(zhì)含量較少。
但由于保護(hù)的研磨條件利用按照本發(fā)明的方法還可以制造具有與機(jī)械的研磨機(jī) 相比細(xì)粒部分減少和/或因此顆粒尺寸分布較窄的顆粒。
此外本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)，在該方法中，與研磨的同時(shí)可以實(shí)施研磨物料的涂層或摻雜。 這特別因此是值得一提的，因?yàn)樵跈C(jī)械的或用于分級(jí)的機(jī)械的研磨機(jī)中不可能與研磨同時(shí) 實(shí)施一種涂層或摻雜，因?yàn)樵谀抢锿ǔＴ谘心C(jī)的轉(zhuǎn)子/定子/壁上發(fā)生附著，并且因?yàn)樵?按照本發(fā)明的方法中壓力和溫度是相當(dāng)?shù)偷摹?br> 而且低的壓力和低的溫度能夠使用溫度敏感的表面改性劑或能夠研磨那些不能 用在現(xiàn)有技術(shù)的射流式研磨機(jī)中的溫度敏感的研磨物料例如糖。
此外還值得一提的是，按照本發(fā)明的干研磨方法和涂層方法在保護(hù)的條件下能夠 制造按已知的方法不能制造的產(chǎn)品。這樣可以例如對(duì)包括硅酮聚醚丙烯酸酯聚合物的硅酸 進(jìn)行研磨和同時(shí)涂層，而不丟失聚醚成分。這些聚合物視制造情況部分地具有一個(gè)10-20 % 重量的聚醚過量。已表明，在一種傳統(tǒng)的濕研磨中該過量部分地被洗掉。相反在按照本發(fā) 明的干研磨方法中保留了聚醚過量，從而可以制造硅酸顆粒的一種完全不同的涂層。這導(dǎo) 致顆粒的改善的應(yīng)用技術(shù)的特性。但在另一方面，新的方法也具有生態(tài)的和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)， 因?yàn)榭梢悦黠@減少或甚至避免具有聚醚的污水的污染。
特別是在研磨高磨料性的固體材料例如用于牙齒護(hù)理的固體材料時(shí)，按照本發(fā)明 的方法具有特別的優(yōu)點(diǎn)。這些材料在研磨機(jī)上引起特別高的磨損，而同時(shí)對(duì)用于人和動(dòng)物 的整容處理的產(chǎn)品關(guān)于雜質(zhì)含量提出高的要求。
因此本發(fā)明的主題是一種借助射流式研磨機(jī)生產(chǎn)細(xì)小顆粒的方法，其特征在于， 研磨氣體具有一個(gè)彡4巴(絕對(duì)的)的壓力和一個(gè)低于100°C的溫度。
此外本發(fā)明的主題還是一種借助射流式研磨機(jī)1在應(yīng)用壓縮氣體作為研磨氣體 的情況下生產(chǎn)細(xì)小顆粒的方法，其特征在于，研磨氣體具有一個(gè)<4巴(絕對(duì)的)的壓力和 一個(gè)低于100°C的溫度，并且在研磨期間，這樣添加一種涂層劑或摻雜劑，以致研磨物料的 顆粒的表面的至少一些部分用涂層劑或摻雜劑覆蓋。
同樣本發(fā)明的主題也是一種射流式研磨機(jī)，優(yōu)選一種流化床反向射流式研磨機(jī)或 一種密致床射流式研磨機(jī)或一種橢圓管研磨機(jī)或一種螺旋射流式研磨機(jī)，其特征在于，為 了產(chǎn)生運(yùn)行介質(zhì)的壓力，使用一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，優(yōu)選一個(gè)旋轉(zhuǎn)活塞式鼓風(fēng)機(jī)或一個(gè)離心式鼓風(fēng) 機(jī)。
按照本發(fā)明的方法構(gòu)成一種與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比明顯能量?jī)?yōu)化的方法(低的 壓力、低的溫度，研磨機(jī)的微小的磨損、減少的設(shè)備上的費(fèi)用)。
按照本發(fā)明的和在按照本發(fā)明的方法中優(yōu)選使用的射流式研磨機(jī)相對(duì)于現(xiàn)有技 術(shù)的射流式研磨機(jī)具有很大的優(yōu)點(diǎn)，為了產(chǎn)生運(yùn)行介質(zhì)的壓力和溫度它不需要壓縮機(jī)或高 壓容器，而是可以使用一個(gè)簡(jiǎn)單的鼓風(fēng)機(jī)，優(yōu)選一個(gè)旋轉(zhuǎn)活塞式鼓風(fēng)機(jī)或一個(gè)離心式鼓風(fēng) 機(jī)。這明顯減少了設(shè)備上的費(fèi)用、降低了購置費(fèi)用并且減少了維護(hù)費(fèi)用。維護(hù)費(fèi)用還這樣 地被減少，即在按照本發(fā)明的方法中使用低的溫度和壓力。
按照本發(fā)明的方法的另一優(yōu)點(diǎn)是，可以利用已存在的射流式研磨機(jī)實(shí)施所述方法。
利用按照本發(fā)明的方法研磨的產(chǎn)品的顆粒分布特別是d5(l值可以類似于借助機(jī)械 的或用于分級(jí)的機(jī)械的研磨機(jī)得到的顆粒分布進(jìn)行校準(zhǔn)。但由于有效的能量轉(zhuǎn)換，與借助 機(jī)械的或用于分級(jí)的機(jī)械的研磨機(jī)的研磨相比，在按照本發(fā)明的研磨物料中的極細(xì)成分顯 著地減少了。由此按照本發(fā)明的研磨物料具有明顯改善的應(yīng)用技術(shù)的特性，例如減小的增 稠作用。按照本發(fā)明的研磨物料的另一優(yōu)點(diǎn)是，與利用機(jī)械的或用于分級(jí)的機(jī)械的研磨機(jī) 生產(chǎn)的研磨物料相比，受研磨機(jī)的磨損產(chǎn)物的污染顯著較低。這特別在必須具有很高的純 度的產(chǎn)品中是很有利的。
如上所述，按照本發(fā)明的方法能夠與研磨一起實(shí)施研磨物料的涂層或摻雜。因此 這也特別是有利的，因?yàn)樵诘陀?00°c的低溫下可以實(shí)施這種涂層或摻雜繼而可以使用涂 層劑或摻雜劑或溫度敏感的(例如糖、三羥甲基丙烷、TegO Rad 2300等)研磨物料。
按照本發(fā)明的方法構(gòu)成一種保護(hù)的研磨方法，利用它在相當(dāng)大程度上保留研磨物 料的物理化學(xué)的特性，例如DBP吸收。
最后被稱為優(yōu)點(diǎn)的是，按照本發(fā)明的方法是通用的，亦即不僅可用于有機(jī)的材料 而且也可用于無機(jī)的材料。因此該方法不同于由DE102006023193描述的方法，那種方法只 可用于確定的無機(jī)材料。
下面詳細(xì)說明本申請(qǐng)的各項(xiàng)主題。
在此由諸權(quán)利要求及其組合以及全部的本申請(qǐng)文件給出本發(fā)明的各優(yōu)選的和/ 或有利的實(shí)施形式。


下面借助一些實(shí)施例參照附圖只示例性地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，其中
圖1示出一個(gè)射流式研磨機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的局部剖開的示意圖2示出一個(gè)射流式研磨機(jī)的一個(gè)風(fēng)力分離器的一個(gè)實(shí)施例的垂直的設(shè)置并且 作為示意的中心縱向剖面圖，其中為分離輪配置排出管，用于由分離空氣和固體顆粒的混 合物；以及
圖3示出一個(gè)風(fēng)力分離器的一個(gè)分離輪的示意圖并且作為垂直剖面圖。
具體實(shí)施方式
借助以下描述的和在附圖中示出的各實(shí)施例和應(yīng)用實(shí)例只示例性地對(duì)本發(fā)明進(jìn) 行更詳細(xì)的說明，就是說，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例和應(yīng)用實(shí)例或并不限于在各個(gè)實(shí)施 例和應(yīng)用實(shí)例中的各相應(yīng)的特征組合。分別類似地也由設(shè)備或方法的描述得出方法特征和 設(shè)備特征。
結(jié)合各具體實(shí)施例說明和/或描述的各個(gè)特征并不限于這些實(shí)施例或與這些實(shí) 施例的其余特征的組合，而在技術(shù)上可能的范圍內(nèi)可以與每種不同的變化方案相組合，即 使它們?cè)诒疚募胁⑽幢粏为?dú)地描述。
在各個(gè)圖和各附圖中相同的或類似的或起相同的或類似作用的部件標(biāo)明相同的 標(biāo)記。借助附圖中的各視圖，未設(shè)有標(biāo)記的這些特征也變得明顯，以下描述與是不是這些特 征無關(guān)。另一方面在當(dāng)前的描述中包括的、但在附圖中看不到的或示出的各特征對(duì)于技術(shù) 人員來說也是可毫無困難地理解的。
在用于借助射流式研磨機(jī)生產(chǎn)細(xì)小顆粒的方法中，通過本發(fā)明設(shè)定的新的步驟是 如此地明顯和可理解，以致不需要各個(gè)步驟的圖解的描述。
按照本發(fā)明的方法是一種借助射流式研磨機(jī)在應(yīng)用壓縮氣體作為研磨氣體情況 下生產(chǎn)細(xì)小顆粒的方法，其特征在于，研磨氣體具有一個(gè)<4巴(絕對(duì)的)的壓力和一個(gè)低 于100°C的溫度。
該方法還可以優(yōu)選這樣地進(jìn)一步構(gòu)成，即研磨氣體的溫度小于等于95°C、優(yōu)選小 于等于90°C、特別優(yōu)選小于等于80°C并且很特別優(yōu)選為15至80°C。在一種第一特別優(yōu)選 的變化方案中，研磨氣體的溫度為50至80°C，而在一種第二特別優(yōu)選的變化方案中為15至 500C。在進(jìn)入到研磨機(jī)的研磨氣體進(jìn)口處測(cè)量研磨氣體的溫度。
研磨氣體的壓力優(yōu)選低于3巴、特別優(yōu)選低于2巴、很特別優(yōu)選低于1巴、特別優(yōu) 選0. 5至1巴并且很特別優(yōu)選0. 15至0. 5巴。
研磨壓力和溫度的下列組合是特別優(yōu)選的0. 15至0. 5巴和15至50°C以及0. 15 至0. 5巴和50至80°C。實(shí)例在此是組合0. 3巴和20°C或0. 4巴和75°C。
在按照本發(fā)明的方法中，不僅可以研磨有機(jī)的而且可以研磨無機(jī)的材料。對(duì)于有 機(jī)材料的實(shí)例是碳水化合物(例如糖)和羧甲基纖維素。
優(yōu)選的無機(jī)材料是非晶形的和結(jié)晶的無機(jī)固體材料。其中結(jié)晶的無機(jī)固體材料優(yōu) 選涉及二氧化鈦、氧化鋁和碳酸鈣，而非晶形的固體材料優(yōu)選涉及凝膠，但也涉及不同的非 晶形的固體材料。此外優(yōu)選的是非晶形的和結(jié)晶的無機(jī)固體材料如陶瓷(例如燒結(jié)陶瓷)。 特別優(yōu)選地涉及包含或包括至少一種金屬和/或金屬氧化物的固體材料，特別涉及元素周 期表的第3和第4主族的金屬的非晶形氧化物。這不僅適用于凝膠而且適用于具有不同結(jié) 構(gòu)的非晶形的固體材料。特別優(yōu)選的是沉淀的硅酸、熱解的硅酸、硅酸鹽、硅酸鋁、電弧硅 酸，例如Quarzwerke有限公司的Amosi 1、玻璃和硅膠，其中硅膠不僅包括水凝膠而且還包 括氣凝膠，還有干凝膠。
優(yōu)選在按照本發(fā)明的方法中使用一種流化床反向射流式研磨機(jī)或一種密致床射 流式研磨機(jī)。
為了形成引進(jìn)的研磨射流，原則上可以將任何在運(yùn)行條件下氣態(tài)的材料或材料混 合物用作為運(yùn)行介質(zhì)，運(yùn)行介質(zhì)的概念在本發(fā)明的范圍內(nèi)同義地采用運(yùn)行媒質(zhì)和研磨氣體 的概念。特別優(yōu)選的是使用空氣和/或氫氣和/或氬和/或惰性氣體例如氦和/或氮和/ 或一種所述運(yùn)行介質(zhì)的混合物。很特別優(yōu)選的是空氣。惰性氣體的使用特別在研磨氧化敏 感的或有機(jī)的研磨物料時(shí)是優(yōu)選的。
為了形成研磨射流，可以使用例如一種高壓罐，但也可使用一個(gè)壓縮機(jī)如其在傳 統(tǒng)的射流式研磨機(jī)設(shè)備中存在的那樣。但在本發(fā)明的一種特別的實(shí)施形式中，借助一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)特別優(yōu)選借助一個(gè)旋轉(zhuǎn)活塞式鼓風(fēng)器或離心式通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生研磨射流的壓力。由此不僅 可以明顯降低投資費(fèi)用而且還可以明顯降低研磨設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。該特別新的 具有用于產(chǎn)生研磨射流的鼓風(fēng)機(jī)的射流式研磨機(jī)是本發(fā)明的主題。
此外優(yōu)選的是將射流式研磨機(jī)與一個(gè)分離器連接。在此可以涉及一個(gè)內(nèi)部的分離 器或也可以涉及一個(gè)外部的分離器。特別優(yōu)選的是使用一個(gè)集成到射流式研磨機(jī)中的動(dòng)力 的風(fēng)力分離器。在此還很優(yōu)選地設(shè)定，風(fēng)力分離器包括一個(gè)分離轉(zhuǎn)子或一個(gè)分離輪，它具有 一個(gè)隨著半徑逐漸減小而逐漸增大的或不變的內(nèi)高度，從而在運(yùn)行時(shí)，分離轉(zhuǎn)子或分離輪 的通流面積至少幾乎不變。按選擇或附加地可以設(shè)定，風(fēng)力分離器包括一個(gè)分離轉(zhuǎn)子或一 個(gè)分離輪，它具有一個(gè)特別可更換的潛管，該潛管這樣構(gòu)成，以致它在分離轉(zhuǎn)子或分離輪旋 轉(zhuǎn)時(shí)隨著旋轉(zhuǎn)。
按照所述方法的另一種優(yōu)選的實(shí)施形式還在于，設(shè)置一個(gè)細(xì)物料排出室，它沿流 動(dòng)方向具有一個(gè)橫截面擴(kuò)大部。
在圖1中示意示出一個(gè)用于實(shí)施上述方法的射流式研磨機(jī)1的一個(gè)實(shí)施例。如上 所述，可以順利地利用一些裝置和機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的方法，這些裝置和機(jī)構(gòu)對(duì)于技術(shù) 人員來說本來是已知的，然而因此不擬表述，對(duì)于技術(shù)人員來說也是已知的將由本發(fā)明重 新構(gòu)成的方法的各個(gè)步驟。
按照?qǐng)D1的射流式研磨機(jī)1包括一個(gè)包圍一個(gè)研磨室3的圓筒形的殼體2、一個(gè)大 致在研磨室3的一半高度處的研磨物料進(jìn)料部4、至少一個(gè)在研磨室3的下部的研磨射流 進(jìn)口 5和一個(gè)在研磨室3的上部的產(chǎn)品出口 6。在那里設(shè)置一個(gè)風(fēng)力分離器7，它包括一個(gè) 可旋轉(zhuǎn)的分離輪8，利用分離輪將研磨物料(未示出)分級(jí)，以便通過產(chǎn)品出口 6從研磨室 3中只排出在一定的粒度以下的研磨物料并且將粒度在選定的數(shù)值以上的研磨物料輸入給 一個(gè)繼續(xù)的研磨過程。
分離輪8可以是一個(gè)在風(fēng)力分離器中通用的分離輪，其各葉片(見之后例如結(jié)合 圖3)限定各徑向延伸的葉片通道，分離空氣在其各外端上進(jìn)入并且朝中心出口和朝產(chǎn)品 出口 6帶動(dòng)較小粒度或質(zhì)量的顆粒，同時(shí)在離心力的影響下拒絕較大顆?；蜉^大質(zhì)量的顆 粒。特別是風(fēng)力分離器7和/或至少其分離輪8配備有至少一種按照EP 047^30B1的構(gòu) 型特征。
可以只設(shè)置一個(gè)研磨射流進(jìn)口 5，例如包括一個(gè)唯一的、徑向定向的進(jìn)口開口或進(jìn) 口噴嘴9，以便一股唯一的研磨射流10以高的能量撞到從研磨物料進(jìn)料部4進(jìn)入研磨射流 10的區(qū)域內(nèi)的研磨物料顆粒上，并且可以將研磨物料顆粒分解成較小的分顆粒，這些分顆 粒被分離輪8吸取并且只要它們具有相當(dāng)小的尺寸或質(zhì)量，就通過產(chǎn)品出口 6向外輸送。但 利用成對(duì)地在直徑上相互對(duì)置的研磨射流進(jìn)口 5達(dá)到一種更好的作用，它們形成兩股相互 沖撞的研磨射流10，它們與只利用一股研磨射流10相比可以更強(qiáng)烈地引起顆粒分解，當(dāng)產(chǎn) 生多個(gè)研磨射流對(duì)時(shí)尤其如此。
此外還可以通過使用一個(gè)在研磨物料進(jìn)料部4與研磨射流10的區(qū)域之間內(nèi)部的 熱源11或一個(gè)在研磨物料進(jìn)料部4之外的區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)的熱源12或通過對(duì)本來已熱的研 磨物料的顆粒的加工來影響例如加工溫度，該研磨物料在避免熱損失情況下進(jìn)入研磨物料 進(jìn)料部4，為此由一個(gè)絕熱的外套14包圍一個(gè)輸入管13。熱源11或12，如果使用它們的話， 按原因可以是任意的并因此可有目的地投入使用并且按照可供使用性在市場(chǎng)上選擇，從而對(duì)此不需要進(jìn)一步的說明。
對(duì)于溫度特別是研磨射流或各研磨射流10的溫度是重要的并且研磨物料的溫度 應(yīng)該至少近似等于該研磨射流溫度。
為了形成通過研磨射流進(jìn)口 5引進(jìn)研磨室3中的研磨射流10，可以使用任何在運(yùn) 行條件下氣態(tài)的材料或材料混合物。特別優(yōu)選使用空氣和/或氫氣和/或氬和/或惰性氣 體例如氦和/或氮和/或所述運(yùn)行介質(zhì)的混合物。在此應(yīng)該確保，運(yùn)行媒質(zhì)的含熱量在相 應(yīng)的研磨射流進(jìn)口 5的進(jìn)口噴嘴9之后不顯著小于在該進(jìn)口噴嘴9之前的。因?yàn)闉榱藳_撞 破碎所需要的能量應(yīng)該主要作為流動(dòng)能量提供使用，與此相對(duì)在進(jìn)口噴嘴9的進(jìn)口 15與其 出口 16之間的壓力降將是顯著的(壓力能量在最大程度上轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃?dòng)能量)并且溫度降 也將不是不顯著的。特別是該溫度降應(yīng)該通過加熱研磨物料這樣進(jìn)行補(bǔ)償，以致研磨物料 和研磨射流10在研磨室3的中心17的區(qū)域內(nèi)在至少兩個(gè)相互沖撞的研磨射流10情況下 或在兩個(gè)研磨射流10的多倍情況下具有相同的溫度。
用于構(gòu)造和實(shí)施研磨射流10的準(zhǔn)備的方法對(duì)于技術(shù)人員來說是已知的。
在射流式研磨機(jī)1的本實(shí)施例的視圖中，代表性地為了每次輸入一種運(yùn)行介質(zhì)或 運(yùn)行媒質(zhì)B，描述了一個(gè)儲(chǔ)備或產(chǎn)生裝置18，例如一個(gè)罐18a，由此將運(yùn)行介質(zhì)或運(yùn)行媒質(zhì)B 經(jīng)由管道裝置19導(dǎo)向研磨射流進(jìn)口 5或各研磨射流進(jìn)口 5，以便形成研磨射流10或各研磨 射流10。代替罐18a，也可以例如使用一個(gè)壓縮機(jī)，以便提供相應(yīng)的運(yùn)行媒質(zhì)B。但特別優(yōu) 選的是一個(gè)簡(jiǎn)單的鼓風(fēng)機(jī)，很優(yōu)選的是一個(gè)旋轉(zhuǎn)活塞式鼓風(fēng)機(jī)或離心式通風(fēng)機(jī)。
特別從一個(gè)配備有一個(gè)這樣的風(fēng)力分離器7的射流式研磨機(jī)1出發(fā)，其中與此有 關(guān)的各實(shí)施例在這里只打算作為示例性的而不作為限制性的并且應(yīng)該理解，利用該具有一 個(gè)集成的動(dòng)力的風(fēng)力分離器7的射流式研磨機(jī)1實(shí)施一種用于生產(chǎn)細(xì)小顆粒的方法。一般 使用一種流體或氣體作為運(yùn)行介質(zhì)B，優(yōu)選已提到的氫氣或氦或簡(jiǎn)單地使用空氣。
此外有利的并因此優(yōu)選的是，分離轉(zhuǎn)子8具有一個(gè)隨著半徑逐漸減小亦即向其軸 那邊逐漸增大的或不變的內(nèi)高度，其中特別是分離轉(zhuǎn)子8的通流面積不變。附加或按選擇 可以設(shè)置一個(gè)細(xì)物料排出室(未示出)，它沿流動(dòng)方向具有一個(gè)橫截面擴(kuò)大部。
在射流式研磨機(jī)1中一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式在于，分離轉(zhuǎn)子8具有一個(gè)可更換 的、隨著旋轉(zhuǎn)的潛管20。
下面參照?qǐng)D2和圖3說明研磨機(jī)1的示例性的實(shí)施形式的其他的細(xì)節(jié)和變化方案 及其各部件。
如由圖2中的示意圖可看出的那樣，射流式研磨機(jī)1包括一個(gè)集成的風(fēng)力分離器 7，其中例如射流式研磨機(jī)1的結(jié)構(gòu)形式作為流化床反向射流式研磨機(jī)或作為密致床射流 式研磨機(jī)涉及一種動(dòng)力的風(fēng)力分離器7，它有利地設(shè)置在射流式研磨機(jī)1的研磨室3的中 心。根據(jù)研磨氣體容積流量和分離器轉(zhuǎn)速，可以影響力求達(dá)到的研磨物料的細(xì)度。
在按圖2的射流式研磨機(jī)1的風(fēng)力分離器7中，整個(gè)垂直的風(fēng)力分離器7被一個(gè) 分離器殼體21包圍，它基本上包括殼體上部22和殼體下部23。殼體上部22和殼體下部 23在上邊緣或下邊緣上分別設(shè)有一個(gè)向外指向的圓周法蘭M或25。兩個(gè)圓周法蘭24、25 在風(fēng)力分離器8的安裝或功能狀態(tài)下相互靠在一起并且通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)相互固定。用于固 定的適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)例如是螺絲連接(未示出)。夾具(未示出)等也可以用作為可拆式固定 機(jī)構(gòu)。
在法蘭圓周的一個(gè)實(shí)際上任意位置上，通過一個(gè)鉸鏈沈相互這樣連接兩個(gè)圓周 法蘭M和25，以致殼體上部22在松開法蘭連接機(jī)構(gòu)以后可以相對(duì)于殼體下部23向上沿 箭頭27的方向擺動(dòng)并且殼體上部22從下面以及殼體下部23從上面是可接近的。殼體下 部23本身構(gòu)成為兩件式的并且基本上包括圓筒形的分離腔殼體觀，分離腔殼體具有在其 上邊的敞開端上的圓周法蘭25和一個(gè)卸料圓錐體四，卸料圓錐體向下圓錐形地逐漸縮小。 卸料圓錐體四和分離腔殼體28在上端或下端以法蘭30、31相互靠在一起并且卸料圓錐體 29和分離腔殼體28的兩個(gè)法蘭30、31如同圓周法蘭M、25那樣通過可拆式固定機(jī)構(gòu)(未 示出)相互連接。這樣組成的分離器殼體21懸掛在一些支臂28a中或上，其中多個(gè)盡可能 均勻隔開距離地繞射流式研磨機(jī)1的風(fēng)力分離器7的分離器殼體或壓縮機(jī)殼體21分布并 且作用在圓筒形的分離腔殼體觀上。
風(fēng)力分離器7的殼體內(nèi)裝部件的重要的部分又是分離輪8，它具有一個(gè)上蓋板32、 一個(gè)與其軸向隔開距離的流出側(cè)的下蓋板33和一些設(shè)置在兩個(gè)蓋板32與33的外邊緣之 間的與各蓋板固定連接的并均勻圍繞分離輪8的圓周分布的具有符合目的的外形的葉片 34。在該風(fēng)力分離器7中，經(jīng)由上蓋板32驅(qū)動(dòng)分離輪8，而下蓋板33是流出側(cè)的蓋板。分 離輪8的支承包括一個(gè)以符合目的方式強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)的分離輪軸35，它以上端從分離器殼體21 引出而以其下端在分離器殼體21內(nèi)以懸垂支承方式旋轉(zhuǎn)固定地支承所述分離輪8。分離輪 軸35從分離器殼體21的引出在一對(duì)加工板36、37中實(shí)現(xiàn)，它們?cè)谝粋€(gè)向上截圓錐形延伸 的殼體端段38的上端封閉分離器殼體21、引導(dǎo)分離輪軸35并且密封軸通道，而不妨礙分離 輪軸35的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。符合目的的是，上板36可以作為法蘭旋轉(zhuǎn)固定地配置給分離輪軸35 并且經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸承3 可旋轉(zhuǎn)地支承在下板37上，下板本身配置給一個(gè)殼體端段38。流出 側(cè)的蓋板33的下面處在圓周法蘭M與25之間的共同平面內(nèi)，從而分離輪8的在其總體上 設(shè)置在可翻轉(zhuǎn)的殼體上部22內(nèi)。在圓錐形的殼體端段38的區(qū)域內(nèi)，殼體上部22此外還具 有研磨物料進(jìn)料部4的一個(gè)管狀的產(chǎn)品進(jìn)料接管39，其縱軸線平行于分離輪8和其驅(qū)動(dòng)軸 或分離輪軸35的轉(zhuǎn)軸40延伸并且盡可能遠(yuǎn)離該分離輪8和其驅(qū)動(dòng)軸或分離輪軸35的轉(zhuǎn) 軸40徑向位于外部地設(shè)置在殼體上部22上。
分離器殼體21容納同心于分離輪8設(shè)置的管形的排出接管20，它以其上端密封地 處在分離輪8的流出側(cè)的蓋板33下面，但不與其連接。在構(gòu)成為管的排出接管20的下端 上同心地接上一個(gè)排出室41，它同樣是管形的，但其直徑顯著大于排出接管20的直徑并且 在該實(shí)施例中是排出接管20的直徑的至少兩倍。在排出接管20與排出室41之間的過渡 上因此存在一個(gè)明顯的直徑突變。排出接管20插入排出室41的一個(gè)上蓋板42中。在下 面排出室41通過一個(gè)可取下的蓋43封閉。包括排出接管20和排出室41的結(jié)構(gòu)單元保持 在多個(gè)支臂44中，它們星形地均勻圍繞結(jié)構(gòu)單元的圓周分布，以其內(nèi)端在排出接管20的區(qū) 域內(nèi)固定地與結(jié)構(gòu)單元連接并且以其外端固定在分離器殼體21上。
排出接管20由一個(gè)圓錐形的環(huán)形殼體45包圍，其下面的較大的外徑至少大致等 于排出室41的直徑而其上面的較小的外徑至少大致等于分離輪8的直徑。各支臂44在環(huán) 形殼體45的圓錐形壁上結(jié)束并且與該壁固定連接，該壁本身又是包括排出接管20和排出 室41的結(jié)構(gòu)單元的部分。
各支臂44和環(huán)形殼體45是一個(gè)掃氣裝置(未示出)的部分，其中掃氣阻止材料 從分離器殼21的內(nèi)腔侵入到在分離輪8或更確切地說其下蓋板33與排出接管20之間的9間隙中。為了允許該掃氣進(jìn)入環(huán)形殼體45并從那里進(jìn)入到開放的間隙中，各支臂44構(gòu)成 為管，它們以其外端段穿過分離器殼體21的壁并且經(jīng)由一個(gè)吸入過濾器46連接到一個(gè)掃 氣源(未示出)上。環(huán)形殼體45向上通過一個(gè)孔板47封閉并且間隙本身可以通過一個(gè)軸 向可調(diào)的環(huán)形板在孔板47與分離輪8的下蓋板33之間的區(qū)域內(nèi)是可調(diào)節(jié)的。
排出室41的出口由一個(gè)細(xì)物料卸料管48構(gòu)成，它從外面穿入分離器殼體21并且 以切向的設(shè)置連接到排出室41上。細(xì)物料卸料管48是產(chǎn)品出口 6的組成部分。一個(gè)轉(zhuǎn)向 圓錐體49用作細(xì)物料卸料管48到排出室41的進(jìn)口的輔板。
在圓錐形的殼體端段38的下端上以水平的設(shè)置為殼體端段38配置一個(gè)分離空氣 進(jìn)入螺旋50和一個(gè)粗物料卸料部51。分離空氣進(jìn)入螺旋50的旋向與分離輪8的旋向相 反。粗物料卸料部51可取下地為殼體端段38配置，其中為殼體端段38的下端配置一個(gè)法 蘭52，而為粗物料卸料部51的上端配置一個(gè)法蘭53，并且在風(fēng)力分離器7運(yùn)行準(zhǔn)備時(shí)，兩 個(gè)法蘭52和53再通過已知的機(jī)構(gòu)可拆式地相互連接。
待注釋的分散區(qū)用M標(biāo)記。在內(nèi)邊緣上加工的(倒棱的)法蘭用于整齊的導(dǎo)流， 和一個(gè)簡(jiǎn)單的襯里用55標(biāo)記。
最后還在排出接管20的內(nèi)壁上放置一個(gè)可更換的保護(hù)管56用作易損件，并且可 以將一個(gè)相應(yīng)的可更換的保護(hù)管57放置到排出室41的內(nèi)壁上。
在風(fēng)力分離器7開始運(yùn)行時(shí)，在所示的運(yùn)行狀態(tài)下，經(jīng)由分離空氣進(jìn)入螺旋50在 一個(gè)壓力降下并以按目的選擇的進(jìn)口速度將分離空氣導(dǎo)入風(fēng)力分離器7中。由于借助螺旋 導(dǎo)入分離空氣，特別與殼體端段38的錐度相結(jié)合，分離空氣螺旋形地向上上升進(jìn)入分離輪 8的區(qū)域內(nèi)。同時(shí)由不同質(zhì)量的固體顆粒構(gòu)成的“產(chǎn)品”經(jīng)由產(chǎn)品進(jìn)料接管39注入分離器 殼體21中。在該產(chǎn)品中，粗物料，即具有較大的質(zhì)量的顆粒成分相反于分離空氣進(jìn)入粗物 料卸料部51的區(qū)域內(nèi)并準(zhǔn)備用于繼續(xù)加工。細(xì)物料，即具有較小的質(zhì)量的顆粒成分與分離 空氣混合，從外向內(nèi)徑向通過分離輪8進(jìn)入排出接管20、排出室41中并最后經(jīng)由一個(gè)細(xì)物 料排出管48進(jìn)入一個(gè)細(xì)物料排出口或出口 58，以及從那里進(jìn)入一個(gè)過濾器中，在該過濾器 中，以一種流體例如空氣的形式存在的運(yùn)行介質(zhì)和細(xì)物料彼此分離。從分離輪8中徑向拋 出較粗的細(xì)物料成分并與粗物料混合，以便隨粗物料離開分離器殼體21或在分離器殼體 21中一直循環(huán)到它變成一種這樣的粒度的細(xì)物料，即它隨分離空氣被排走。
由于從排出接管20到排出室41的突然的橫截面擴(kuò)大部，在那里發(fā)生細(xì)物料-空 氣-混合物的流速的明顯的降低。因此該混合物以很低的流速通過排出室41經(jīng)由細(xì)物料 排出管48進(jìn)入細(xì)物料出口 58并且只以微小的質(zhì)量在排出室41的壁上產(chǎn)生磨損。因此保 護(hù)管57也只是一種很有預(yù)防性的措施。但由于一種很好的分離技術(shù)的原因，在分離輪8中 的高的流速在卸料或排出接管20中仍存在，因此保護(hù)管56比保護(hù)管57更為重要。特別意 味深長(zhǎng)的是，從排出接管20向排出室41過渡是具有一個(gè)直徑擴(kuò)大部的直徑突變。
此外可以通過將分離器殼體21以描述的方式進(jìn)行細(xì)分和將各分離器部件分配到 各個(gè)分殼體又可以很好地維修風(fēng)力分離器7并且可以用較低的費(fèi)用和在較短的維修時(shí)間 內(nèi)更換已損壞的部件。
而在圖2的示意圖中仍以已知的、通用的形式用平行的和平行平面的蓋板32和33 示出具有兩個(gè)蓋板32和33和設(shè)置在其間的具有葉片34的葉柵環(huán)59的分離輪8，但在圖3 中示出了用于一種有利的進(jìn)一步構(gòu)成的風(fēng)力分離器7的另一實(shí)施例的分離輪8。
該按圖3的分離輪8除了具有葉片34的葉柵環(huán)59外還包括上蓋板32和與其軸 向隔開距離的流出側(cè)的下蓋板33并且可繞轉(zhuǎn)軸40繼而可繞風(fēng)力分離器7的縱軸線旋轉(zhuǎn)。 分離輪8的直徑上的膨脹垂直于轉(zhuǎn)軸40、亦即垂直于風(fēng)力分離器7的縱軸線，而與轉(zhuǎn)軸40 繼而所述縱軸線是垂直的還是水平延伸無關(guān)。流出側(cè)的下蓋板33同心地包圍排出接管20。 各葉片34與兩個(gè)蓋板33和32相連接。兩個(gè)蓋板32和33現(xiàn)在不同于現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)成圓錐 形的并且優(yōu)選是這樣的，即上蓋板32與流出側(cè)的蓋板33的距離從各葉片34的柵環(huán)59向 內(nèi)部，亦即向轉(zhuǎn)軸40那邊變得較大而且優(yōu)選是連續(xù)的，例如線性或非線性連續(xù)，并且還優(yōu) 選這樣，以致通流的圓柱表面面積對(duì)于在葉片排出邊緣與排出接管20之間的每一半徑保 持不變。由于變得較小的半徑在已知的解決方案中變得較低的流出速度在本解決方案中則 保持不變。
除上述的和在圖3中說明的上蓋板32和下蓋板33的構(gòu)型的變化方案之外，也有 可能只將這兩個(gè)蓋板32或33中的一個(gè)以所述的方式構(gòu)成為圓錐形的，而另一蓋板33或32 是平面的，如這結(jié)合按圖2的實(shí)施例對(duì)于兩個(gè)蓋板32和33的情況那樣。在此特別是非平 行平面的蓋板的形狀可以是這樣的，以致至少近似這樣，使得通流的圓柱表面面積對(duì)于葉 片排出邊緣與排出接管20之間的每一半徑保持不變。
在按照本發(fā)明的方法的一種特別的實(shí)施形式中，在研磨過程中添加一種表面改性 劑。表面改性在按照本發(fā)明的方法中是特別有效的，因?yàn)樵诟黝w粒在研磨機(jī)內(nèi)部的碰撞過 程中形成一種來自研磨的細(xì)小顆粒的物料塵霧，在其中可加入特別優(yōu)選可噴入表面改性 劑。由此表面改性劑在粘結(jié)反應(yīng)期間不與研磨機(jī)的壁進(jìn)入接觸，從而阻止附著。這樣的附 著表示機(jī)械的或用于分級(jí)的機(jī)械的研磨機(jī)的一大缺點(diǎn)和一大問題。優(yōu)選經(jīng)由噴嘴優(yōu)選經(jīng)由 雙材料噴嘴加入表面改性劑，其中噴射媒質(zhì)可以是與研磨氣體相同的媒質(zhì)。噴入的位置優(yōu) 選在直接的研磨區(qū)內(nèi)，特別優(yōu)選在研磨噴嘴的同一高度上。
表面改性的這種類型的一種特別的優(yōu)點(diǎn)在于這樣的事實(shí)，即為了涂層/摻雜可以 說就地提供通過研磨形成的活性的/新鮮的表面。這提高了研磨物料表面與涂層/摻雜劑 的相互作用并且特別可以導(dǎo)致一種較強(qiáng)的粘結(jié)。另一優(yōu)點(diǎn)可以在于，通過在研磨期間同時(shí) 的涂層/摻雜可以達(dá)到研磨物料的穩(wěn)定(例如相對(duì)于再積聚)。
原則上在按照本發(fā)明的方法中，可以使用所有的在研磨條件下作為液體、溶液或 熔體可以噴入研磨腔中的表面改性劑。
優(yōu)選的表面改性劑在本發(fā)明的范圍內(nèi)是硅酸鈉、堿(例如NaOH和Κ0Η)、酸(例 如硫酸、鹽酸、硝酸)、有機(jī)的硅化合物(例如改性或非改性的硅烷、聚硅氧烷、有機(jī)的改 性的聚硅氧烷、硅油、硅酮聚醚丙烯酸酯)、有機(jī)的聚合物、丙烯酸酯、聚乙烯醇(PVA)、蠟 (例如聚乙烯蠟)和金屬鹽(摻雜)。對(duì)于這些表面改性劑不是僅有的實(shí)例列舉于WO 2004/055120,WO 2004/055105,WO 2004/054927 或 EP1477457 中。這些文件的內(nèi)容在這里 直接引入到本發(fā)明的主題中。
特別有利地利用硅酮聚醚丙烯酸酯聚合物實(shí)現(xiàn)一種表面覆蓋，它們例如以名稱 TegoRad 銷售，特別優(yōu)選涉及硅酮聚醚丙烯酸酯聚合物或硅酮聚醚甲基丙烯酸酯聚合 物，如在EP 0999230A1中描述的那樣，并且很特別優(yōu)選涉及按照EP 0999230A1的那些聚合 物，它們具有聚醚過量1至50%重量，優(yōu)選5至30%重量，特別優(yōu)選10至20%重量。該公 開文件的主題在此直接引入到當(dāng)前的申請(qǐng)的主題中。11
很特別優(yōu)選在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在按照本發(fā)明的方法的這種變化方案中，研磨由 非晶形的S^2構(gòu)成的固體材料、特別是沉淀的硅酸、硅酸鹽(例如硅酸鋁)、電弧硅酸、熱解 的硅酸、半凝膠或硅膠并用硅酮聚醚丙烯酸酯、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸酯、蠟和金屬鹽進(jìn)行 涂層或摻雜。由涂層劑或摻雜劑和研磨物料構(gòu)成的這種組合是特別優(yōu)選的，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的 方法中至今必須首先進(jìn)行涂層或摻雜并且緊接著在機(jī)械的或用于分級(jí)的機(jī)械的研磨機(jī)中 進(jìn)行研磨。利用新方法首次達(dá)到的涂層或摻雜和研磨合并到一個(gè)步驟中并且仍然實(shí)現(xiàn)研磨 物料的一種粒度分布，這等價(jià)于和常常優(yōu)于利用機(jī)械的或用于分級(jí)的機(jī)械的研磨機(jī)的傳統(tǒng) 的方法。與傳統(tǒng)的方法相比，因此在該材料組合中一方面節(jié)省了方法步驟，但另一方面也達(dá) 到一種優(yōu)越的產(chǎn)品，因?yàn)榘凑毡景l(fā)明的方法由于有效的能量轉(zhuǎn)換可以在粒度分布方面導(dǎo)致 在細(xì)成分上較小的部分和研磨物料的表面的完全的涂層/摻雜。
雖然利用按照本發(fā)明的方法原則上可以研磨所有的有機(jī)的和無機(jī)的固體材料，但 該方法對(duì)于元素周期表的第3和第4主族的金屬的非晶形氧化物提供特別的優(yōu)點(diǎn)。這不 僅適用于凝膠而且適用于具有不同結(jié)構(gòu)的非晶形的固定材料。特別有利的是沉淀的硅酸、 熱解的硅酸、電弧硅酸、硅酸鹽、半凝膠和硅膠，其中硅膠不僅包括水凝膠而且還包括氣凝 膠而且還有干凝膠。這些材料在應(yīng)用中經(jīng)常例如用作油漆中的消光劑，在那里它取決于一 種精確確定的粒度分布并且例如一種過高的細(xì)成分是有害的，因?yàn)橛纱藫p害增稠特性。除 特別的粒度分布外，一種具有雜質(zhì)例如鐵的微小的污染在許多應(yīng)用中也是很有利的。利用 按照本發(fā)明的方法現(xiàn)在首先成功地制造元素周期表的第3和第4主族的金屬的非晶形氧化 物，特別是具有一種特別的粒度分布與一種與外來元素很少的污染相組合的二氧化硅。
測(cè)量方法
借助激光衍射確定顆粒尺寸
將激光衍射用于確定粉末形固體材料的顆粒尺寸分布基于這樣的現(xiàn)象，即顆粒根 據(jù)其尺寸以不同的強(qiáng)度模型將一個(gè)單色的激光束的光向所有的方向散射或衍射。照射的顆 粒的直徑越小，單色的激光束的散射角或衍射角越大。
下面實(shí)施的測(cè)量借助沉淀硅酸試樣進(jìn)行描述。
在親水的沉淀硅酸用VE水作為分散液體情況下實(shí)現(xiàn)試樣準(zhǔn)備和測(cè)量，在沒充分 用水可潤濕的沉淀硅酸的情況下利用純乙醇。在開始測(cè)量之前，可以將激光衍射測(cè)量?jī)x LS 230 (Beckman Coulter公司，測(cè)量范圍0. 04-2000 μ m)和液體模塊(加上小容積模塊， 120ml, Beckman Coulter公司)加熱2小時(shí)并且用VE水沖洗模塊三次。為了測(cè)量親水的 沉淀硅酸，用純乙醇實(shí)施沖洗過程。
在激光衍射測(cè)量?jī)xLS 230的儀器軟件中，將以下為了評(píng)價(jià)按照米氏(Mie)理論重 要的光學(xué)參數(shù)儲(chǔ)存在一個(gè).rfd文件中
分散液體的折射率B. I.實(shí)數(shù)ι= 1. 332(對(duì)于乙醇1. 359)。固體材料(試樣材料) 的折射率實(shí)數(shù)β = 1.46
虛數(shù)=0.1
形狀因數(shù)=1
此外應(yīng)該校準(zhǔn)以下為了顆粒測(cè)量重要的參數(shù)
測(cè)量時(shí)間=60秒
測(cè)量數(shù)目=1
泵輸速度=75%
可以根據(jù)試樣特性直接作為粉末形固體材料借助一個(gè)刮勺或以懸浮的形式借助 一個(gè)2ml的一次性滴管將試樣加入儀器的液體模塊中(加上小容積模塊)。如果已達(dá)到為 測(cè)量所需要的試樣濃度(最好的光學(xué)的明暗層次)，則激光衍射測(cè)量?jī)xLS 230的儀器軟件 顯示一個(gè)“0K”。借助Sonics公司的超聲波處理器Vibra Cell VCX 130用超聲波轉(zhuǎn)換器 CV181和6mm的超聲波峰值在70%的振幅下和同時(shí)的泵送循環(huán)，將研磨的沉淀硅酸通過60 秒的超聲波分散在液體模塊中。在未研磨的沉淀硅酸的情況下，不要超聲波，通過60秒的 泵送循環(huán)地分散在液體模塊中。
在室溫下實(shí)現(xiàn)測(cè)量。儀器軟件從原始數(shù)據(jù)根據(jù)米氏理論借助以前儲(chǔ)存的光學(xué)參數(shù) (.rfd文件)算出顆粒尺寸的容積分布和d50值(中值)。
ISO 13320 “顆粒尺寸分析-激光衍射方法的指南”詳細(xì)描述了用于確定顆粒尺寸 分布的激光衍射方法。在那里技術(shù)人員找到一個(gè)用于評(píng)價(jià)按照米氏理論重要的通用的固體 材料的光學(xué)參數(shù)和分散液體的列表。
借助說明書中和附圖中的各實(shí)施例只示例性描述了本發(fā)明，而本發(fā)明并不限于這 些實(shí)施例，而是包括所有的變化方案、修改、替代和組合，對(duì)于技術(shù)人員來說，這些可得自本 文件特別是在諸權(quán)利要求的范圍內(nèi)和在說明書的前言中的總描述以及各實(shí)施例的描述及 其在附圖中的表示并且可以與其專業(yè)的知識(shí)和現(xiàn)有技術(shù)相組合。特別是可組合本發(fā)明的所 有的各個(gè)特征和實(shí)施可能性以及實(shí)施變化方案。
實(shí)例1
在一個(gè)AFG 200航空用安全玻璃流化床反向射流式研磨機(jī)中，它來自Hosokawa Alpine股份公司，在一個(gè)76°C的研磨機(jī)進(jìn)口溫度下(研磨寶內(nèi)腔溫度=60°C )和一個(gè)0. 4 巴的壓力(絕對(duì)的)下研磨ACEMATT HK 400，它來自Evonik Degussa有限公司，并 且用硅酮聚醚丙烯酸酯Tego Rad 2300覆蓋。在此將涂層劑經(jīng)由一個(gè)雙材料噴嘴(在圖 1至3中未畫出)噴入研磨機(jī)中，該雙材料噴嘴處在與研磨噴嘴同一平面內(nèi)(3個(gè)研磨噴嘴 相互隔開120°的距離并且在兩個(gè)這種研磨噴嘴之間隔開60°距離處是該雙材料噴嘴)。 7.4質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的TegoRad 2300 (TegoRad 2300具有一個(gè)約43.9 %重量的含碳量)被進(jìn)料。在最終成品中得到一個(gè)3. 2%重量的含碳量，亦即考慮到TegoRad 2300的C含量，達(dá)到一大致定量的覆蓋而沒有聚醚損失。在一個(gè)濕涂層和TegoRad 2300的相同 的百分?jǐn)?shù)的添加時(shí)，在最終成品中只得到在2. 5%與2. 8%重量的碳。因此在濕涂層時(shí)，在 硅酸上未得到一個(gè)相當(dāng)大的表面改性劑的量，而是被用水洗掉了。這在載體材料用具有可 溶于水的成分的表面改性劑覆蓋時(shí)顯示出按照本發(fā)明的方法的特別的優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品具有一個(gè) 4. 7μπι 的 d5Q 值。
實(shí)例2:
在一種流化床反向射流式研磨機(jī)CGS 50型中，它來自Netzsch-Condux公司，在一 個(gè)80°C的研磨空氣溫度和一個(gè)0. 36巴(絕對(duì)的)的壓力下并用Deurex公司的PE蠟(熔 化范圍98-103°C )覆蓋Sipernat 50，它來自Evonik Degussa有限公司。類似于實(shí)例1 地實(shí)施涂層。產(chǎn)品具有一個(gè)5.8μπι的d5(1值。
實(shí)例3:
按照本發(fā)明的方法在Netzsch-Condux公司的流化床反向射流式研磨機(jī)CGS 50型 中，如同在實(shí)例2中那樣研磨Evonik Degussa有限公司的磨料性的牙膏硅酸Sident 9。 或者在Alpine公司的一個(gè)機(jī)械的錘擊式破碎機(jī)UPZ 160中研磨Sident 9。在機(jī)械的錘 擊式破碎機(jī)中，在一個(gè)平均的約600kg的通過量時(shí)，產(chǎn)生一種約6. 5g的磨損量，這相當(dāng)于Ippm的鐵雜質(zhì)的增加。在按照本發(fā)明的研磨中，鐵雜質(zhì)的增加少于lppm。0109]附圖標(biāo)記清單0110]1射流式研磨機(jī)0111]2圓筒形殼體0112]3研磨室0113]4研磨物料進(jìn)料部0114]5研磨射流進(jìn)口0115]6產(chǎn)品出口0116]7風(fēng)力分離器0117]8分離輪0118]9進(jìn)口開口或進(jìn)口噴嘴0119]10研磨射流0120]11熱源0121]12熱源0122]13輸入管0123]14絕熱的外套0124]15進(jìn)口0125]16出口0126]17研磨室的中心0127]18儲(chǔ)備或產(chǎn)生裝置，優(yōu)選0128]19管道裝置0129]20排出接管0130]21分離器殼體0131]22殼體上部0132]23殼體下部0133]24圓周法蘭0134]25圓周法蘭0135]26鉸鏈0136]27箭頭0137]28分離腔殼體0138]28a支臂0139]29卸料圓錐體0140]30法蘭0141]31法蘭
32 蓋板
33 蓋板
34 葉片
35分離輪軸
3 旋轉(zhuǎn)軸承
36上加工板
37下加工板
38殼體端段
39產(chǎn)品進(jìn)料接管
40轉(zhuǎn)車由
41排出室
42上蓋板
43可取走的蓋
44 支臂
45圓錐形的環(huán)形殼體
46吸入過濾器
47 孔板
48細(xì)物料卸料管
49轉(zhuǎn)向圓錐體
50分離空氣進(jìn)入螺旋
51粗物料卸料部
52 法蘭
53 法蘭
M分散區(qū)
55在內(nèi)邊緣上加工的(倒棱的)法蘭和襯里
56可更換的保護(hù)管
57可更換的保護(hù)管
58細(xì)物料排出口 /出口
59葉柵環(huán)
權(quán)利要求
1.用于借助射流式研磨機(jī)生產(chǎn)細(xì)小顆粒的方法，其特征在于，研磨氣體具有一個(gè)<4 巴(絕對(duì)的)的壓力和一個(gè)低于100°c的溫度。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用具有靜力分離的一種橢圓管研磨機(jī) 或一種螺旋射流式研磨機(jī)。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用一種流化床反向射流式研磨機(jī)或一 種密致床射流式研磨機(jī)，優(yōu)選包括一個(gè)分離器、特別優(yōu)選包括一個(gè)動(dòng)力的風(fēng)力分離器、很特 別優(yōu)選使用一種具有集成在其中的動(dòng)力的風(fēng)力分離器(7)的射流式研磨機(jī)(1)。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，風(fēng)力分離器(7)包括具有一個(gè)隨著半徑逐 漸減小而逐漸增大的或不變的內(nèi)高度的一個(gè)分離轉(zhuǎn)子或一個(gè)分離輪(8)，從而在運(yùn)行時(shí)，分 離轉(zhuǎn)子或分離輪(8)的通流面積至少幾乎不變。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，風(fēng)力分離器(7)包括具有一個(gè)特別可 更換的潛管00)的一個(gè)分離轉(zhuǎn)子或一個(gè)分離輪(8)，所述潛管這樣構(gòu)成，以致它在分離轉(zhuǎn) 子或分離輪(8)旋轉(zhuǎn)時(shí)隨著旋轉(zhuǎn)。
6.按照權(quán)利要求3至5之一所述的方法，其特征在于，設(shè)置一個(gè)細(xì)物料排出室(41)，它 沿流動(dòng)方向具有一個(gè)橫截面擴(kuò)大部。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，為了產(chǎn)生運(yùn)行介質(zhì)的壓力和溫 度，使用一個(gè)簡(jiǎn)單的鼓風(fēng)機(jī)，優(yōu)選一個(gè)旋轉(zhuǎn)活塞式鼓風(fēng)機(jī)或一個(gè)離心式鼓風(fēng)機(jī)。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，使用空氣和/或氬和/或惰性氣 體優(yōu)選氦和/或氮和/或一種所述運(yùn)行介質(zhì)的混合物作為運(yùn)行介質(zhì)。
9.按照權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，在研磨期間，這樣添加一種涂層 劑或摻雜劑，以致研磨物料的顆粒的表面的至少一些部分用涂層劑或摻雜劑覆蓋。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，研磨氣體的溫度小于等于 95°C，優(yōu)選小于等于90°C，特別優(yōu)選小于等于80°C并且很特別優(yōu)選為15至80°C或50至 80°C或 15 至 50°C。
11.按照權(quán)利要求1至10之一所述的方法，其特征在于，研磨氣體的壓力低于3巴，優(yōu) 選低于2巴，特別優(yōu)選低于1巴，特別優(yōu)選0. 5至1巴并且很特別優(yōu)選0. 15至0. 5巴。
12.按照權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，利用研磨氣體壓力和溫度的以下 組合來運(yùn)行0. 15至0. 5巴和15至50°C或0. 15至0. 5巴和50至80°C。
13.按一種按照權(quán)利要求1至11之一所述的方法可得到的產(chǎn)品。
14.非晶形的顆粒，優(yōu)選非晶形的二氧化硅，特別優(yōu)選沉淀的硅酸，其特征在于，所述顆 粒的表面的至少一些部分用一種硅酮聚醚丙烯酸酯聚合物和/或硅酮聚醚甲基丙烯酸酯 聚合物，優(yōu)選一種具有聚醚過量5至30%重量的硅酮聚醚丙烯酸酯聚合物和/或硅酮聚醚 甲基丙烯酸酯聚合物改性。
15.射流式研磨機(jī)，優(yōu)選一種流化床反向射流式研磨機(jī)或一種密致床射流式研磨機(jī)或 一種橢圓管研磨機(jī)或一種螺旋射流式研磨機(jī)，其特征在于，為了產(chǎn)生運(yùn)行介質(zhì)的壓力，使用 一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，優(yōu)選一個(gè)旋轉(zhuǎn)活塞式鼓風(fēng)機(jī)或一個(gè)離心式通風(fēng)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新式的射流式研磨機(jī)、一種用于借助射流式研磨機(jī)生產(chǎn)細(xì)小顆粒的方法、一種用于同時(shí)對(duì)細(xì)小顆粒進(jìn)行表面改性的方法以及利用該方法制成的產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B02C19/06GK102029215SQ201010290438
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者F·保拉特, G·林德納, K·梅爾 申請(qǐng)人:贏創(chuàng)德固賽有限公司