DE4137901C2 - Verfahren zur Strahlmahlung von anorganischen Pigmenten - Google Patents
Verfahren zur Strahlmahlung von anorganischen PigmentenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Strahlmahlung von anorganischen Pigmenten.
Aus der Literatur sind für spröde Materialien allgemeine
Mahlverfahren zur Fein- und Feinstzerkleinerung bekannt,
nämlich Kugel-, Schwing-, Wälz-, Rührwerks-, Scheiben-, Prall- und
Strahlmühlen. Die Feinstmahlung zu Teilchen von 2 bis 50 µm
weist als besondere Schwierigkeit eine erneute Agglomeration
der entstandenen Partikel nach der Mahlung auf. Hiergegen wird
gelegentlich ein zwei- oder mehrstufiges Mahlverfahren
betrieben mit speziellen Maßnahmen zur Verhinderung von
nachfolgender Agglomeration beschrieben.
Ein besonderes Verfahren wird in DE 27 08 053 C3 beschrieben. Hier
wird ein zweistufiges Verfahren beispielsweise für Zement oder
Kalkstein beschrieben, bei dem in der ersten Stufe eine
Pressung gegebenenfalls unter Zusatz von Flüssigkeiten erfolgt
und in der zweiten Stufe eine Zerstörung der Agglomerate durch
Kugel- oder Prallmühlen.
Bei der Herstellung von Pigmenten sind Mahlschritte
zwangsläufig notwendig, um zu wettbewerbsfähigen Produkten zu
gelangen. So ist es üblich, bei der Herstellung von TiO2- oder
Eisenoxidpigmenten die entstandenen Trockenprodukte in Hammer-,
Stift-, Schlagkranz-, Pendel- oder Dampfstrahlmühlen zu mahlen
(Ullmann's Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. umbearbeitete
und erweiterte Aufl., Band 18, Seite 576 und 601). Für die
Feinstmahlung werden üblicherweise handelsübliche Strahlmühlen
(Luft, Dampf) eingesetzt, um Produkte mit hoher optischer
Leistungsfähigkeit und geringem Grobanteil zu erzielen.
Die Nachteile der Strahlmahlung sind darin zu sehen, daß um
höhere Produktfeinheiten und damit bessere Farbwerte zu
erhalten, mehr Dampf beziehungsweise mehr Luft im Verhältnis
zum Pigment für die Mahlung eingesetzt werden muß. Damit werden
höhere Kosten erzeugt, und die Abluft-Reinigungssysteme müssen
für höhere Gasmengen ausgelegt werden. Ein weiterer Nachteil
ist, daß das Pigment als Pulver zur Strahlmühle transportiert
werden muß und hierdurch eine Staubbelastung gegeben ist. Zudem
neigen die Pulver zum Verkleben und erschweren damit die
Dosierung des Pulver in die Mühlen.
Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung eines
Verfahrens, welches diese Strahlmahlung deutlich verbessert.
Gelöst wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Durch Vorschalten einer Kompaktierstufe läßt sich das Material
wesentlich besser dosieren. Gegebenenfalls wird das
kompaktierte Material über Siebgranulatoren (Schroter) in eine
geeignete dosierbare Form überführt, so daß es sich
gleichmäßiger in Strahlmühlen einbringen läßt. Die
Kompaktierung erfolgt vor der Strahlmahlung auf einem
Walzverdichter bei definierter Linienkraft. Ein solches
Verfahren ist Gegenstand dieser Erfindung. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Man erhält durch den vorgeschalteten Verfahrensschritt ein
Material, das leicht dosierbar und nicht staubend ist. Zudem
werden bei sonst gleichen Bedingungen in der Strahlmühle, das
heißt, ohne Erhöhung der Dampf- beziehungsweise Luftmengen,
bessere Produkteigenschaften erzielt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich für die Mahlung
aller bekannten anorganischen Pigmente vorteilhaft
durchführbar. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die anorganischen
Pigmente Eisenoxide, Titandioxide oder Chromoxide.
Mahlung von TiO2-Pigment, Handelsprodukt der Bayer AG
Bayertitan® R-KB-2
Zunächst erfolgte eine Kompaktierung bei 5 beziehungs
weise 10 kN/cm, und anschließend wurde eine Dampfmahlung
des kompaktierten Produkts durchgeführt. Als Vergleich
sind die Angaben des Handelsproduktes Bayferrox® 3910
dagegengestellt.
- a) Farbwerte, alle Angaben als Deltawerte relativ zum
Handelsprodukt Bayferrox® 3910. Die relative Farb
stärke entspricht beim Handelsprodukt 100%.
- b) Teilchenverteilung, Angaben, bei welcher Teilchen
große in µm 10%, 50% beziehungsweise 90% der Ge
samtmenge kleiner sind als der angegebene Zahlen
wert.
Der Anstieg der Farbwerte b* und C* zeigt die Verbesse
rung der Farbwerte an. Dies korreliert mit der günstige
ren Teilchenverteilung. Hier zeigt der 90%-Wert (C) an,
daß der Grobanteil sinkt und die Breite der Teilchenver
teilung enger wird.
Claims (6)
1. Verfahren zur Strahlmahlung von anorganischen Pig
menten, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Strahl
mahlung eine Kompaktierung auf einem Walzenverdich
ter bei definierter Linienkraft erfolgt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompaktierung bei einer Linienkraft von 1
bis 60 kN/cm erfolgt.
3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen Kompaktierung
und Strahlmahlung eine Desagglomeration erfolgt.
4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Desagglo
meration Feinprallmühlen, Kugelmühlen oder Schroter
eingesetzt werden.
5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die anorgani
schen Pigmente Eisenoxide, Titandioxid, Chromoxid
oder Mischphasenpigmente sind.
6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein organi
sches oder anorganisches Mahlhilfsmittel vor oder
nach der Kompaktierung aufgesprüht wird.
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