高耐腐蝕性超細鱗片狀鋅粉的制造方法
【專利摘要】高耐腐蝕性超細鱗片狀鋅粉的制造方法，屬冶金廢料利用和金屬粉體材料制造技術(shù)。原料鋅粉為的電池鋅粉生產(chǎn)過程中篩下的市售廢料，將所說原料鋅粉、工業(yè)助劑和研磨介質(zhì)加入臥式葉片式高能攪拌研磨機中研磨，研磨介質(zhì)與原料鋅粉的質(zhì)量比為10:1～20:1，工業(yè)助劑質(zhì)量為原料鋅粉質(zhì)量的1.0～3.0%，工業(yè)助劑為十六烷酸、十二烷醇、硬脂酸乙脂、硅烷偶聯(lián)劑中的1～2種，研磨介質(zhì)為直徑為5～7毫米的軸承鋼球，先抽真空,再兩次通入惰性氣體保護；研磨后的片狀鋅粉放入混料機，在空氣中進行混料與鈍化處理；混料后的片狀鋅粉放入旋風(fēng)分級機進行分級處理后得產(chǎn)品。能利用冶金廢料，而且產(chǎn)品具有高耐腐蝕性并且降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】高耐腐蝕性超細鱗片狀鋅粉的制造方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬冶金廢料利用和金屬粉體材料制造技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，片狀鋅粉的制備方法及生產(chǎn)工藝一般為:原料、溶劑、助磨劑一起加入滾筒式球磨機或立式高能研磨機中進行濕法研磨，球磨后進行分散、固液分離、干燥、分級等工藝過程。其主要問題是工藝流程和球磨時間長，效率低，粉體粒度分布不均勻，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，影響金屬粉體的性能和后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004]第一發(fā)明人與本專利申請相同的“一種鱗片狀金屬粉末的制造方法”專利技術(shù)，專利號為03135633.8。將金屬粉末和研磨介質(zhì)按比例混合、加入助磨劑及表面活性劑，在密閉研磨機內(nèi)研磨,通過調(diào)節(jié)研磨機水冷夾套的水量,控制研磨溫度為20~100°C，通入惰性氣體、防止氧氣進入氣氛中，避免金屬的氧化、調(diào)節(jié)研磨機轉(zhuǎn)速，并控制不同的研磨機轉(zhuǎn)速分段干法球磨。該發(fā)明采用高能研磨制備片狀金屬粉末，沒有混料和鈍化工藝。若制備的是片狀鋅粉，用于一般的鋅基防腐涂料。
[0005]本專利 申請人:在此以前的“一種超細片狀鋅粉和鋅漿的制造方法”專利技術(shù)，專利號為200810233527.3。采用原料為金屬鋅> 97%的鋅粉與溶劑、表面包覆劑按比例投入球磨機中進行研磨，再經(jīng)分散后的金屬鋅粉經(jīng)固液分離得到含溶劑10-20wt%的鋅漿，鋅漿經(jīng)真空干燥脫除溶劑，得到粒度8-20微米，松裝比重≤1.0克/毫升的超細片狀鋅粉。由于該發(fā)明的表面包覆劑為有機和無機化合物的混合物，分兩次加入后將金屬鋅粉完全包覆，提高了金屬粉體的抗氧化性和耐腐蝕性蝕性能，不僅縮短了研磨時間，還提高了效率，降低了能耗。該發(fā)明采用高能研磨制備片狀鋅粉和鋅漿，采用的是濕法球磨，工藝流程較長。球磨時間短。
[0006]由于片狀鋅粉主要用于一般的鋅基防腐涂料，因此其耐腐蝕性能是重要的質(zhì)量指標(biāo)，但上述現(xiàn)有技術(shù)所得片狀鋅粉的耐腐蝕性能還有待進一步提高；此外現(xiàn)有技術(shù)均采用價格較高的普通工業(yè)鋅粉為原料，導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種高耐腐蝕性超細鱗片狀鋅粉的制造方法，要求不但產(chǎn)品具有高耐腐蝕性，而且能降低生產(chǎn)成本。
[0008]本發(fā)明方法按以下步驟:
1、原料鋅粉為的電池鋅粉生產(chǎn)過程中篩下的市售廢料，將所說原料鋅粉、工業(yè)助劑和研磨介質(zhì)加入臥式葉片式高能攪拌研磨機中研磨，研磨介質(zhì)與原料鋅粉的質(zhì)量比為10:1~20:1，工業(yè)助劑質(zhì)量為原料鋅粉質(zhì)量的1.0~3.0%，工業(yè)助劑為十六烷酸、十二烷醇、硬脂酸乙脂、硅烷偶聯(lián)劑中的I~2種，工業(yè)助劑一次性加入原料鋅粉中并混合均勻，研磨機攪拌軸葉片線速度為8?15米/秒，研磨時間為100?200分鐘，研磨介質(zhì)為直徑為5?7毫米的軸承鋼球，先抽真空，再兩次通入惰性氣體保護；
2、研磨后的片狀鋅粉放入混料機，在空氣中進行混料與鈍化處理，混料時間為I?3小
時；
3、混料后的片狀鋅粉放入旋風(fēng)分級機進行分級處理后得產(chǎn)品。
[0009]所得產(chǎn)品可以為中位徑D5tl分別為5?10、10?15、15?20微米，松裝密度為
1.0?1.3克/毫升的三種高耐腐蝕性超細鱗片狀鋅粉；也可以是其他的分級，而分級指標(biāo)并不影響本發(fā)明的保護范圍。
[0010]步驟I中所說先抽真空，再2次通入惰性氣體保護的工藝參數(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相同。
[0011]優(yōu)選地，所說篩下的市售廢料，其金屬鋅質(zhì)量含量為98?99%、平均粒度為80?20微米，并含有金屬銦、鉍或鎳中的I?2種元素，金屬銦、鉍或鎳占原料鋅粉總質(zhì)量的
0.05 ?0.3%ο
[0012]化學(xué)電源(干電池)用鋅粉，俗稱電池鋅粉。電解法、霧化法(包括離心霧化法)等都可以生產(chǎn)此類鋅粉。這類方法的共同特點是:在一定程度上可以控制產(chǎn)品的粒度，對鋅粉成分的均勻穩(wěn)定有利。實踐上，電池鋅粉采用霧化法生產(chǎn)的多。
[0013]由于本發(fā)明的原料鋅粉為一種霧化電池鋅粉生產(chǎn)過程中的篩下廢料，即鋅粉粒度達不到霧化電池鋅粉產(chǎn)品要求的部分，其價格比現(xiàn)有技術(shù)制備片狀鋅粉的原料低5?10%。該鋅粉金屬鋅含量高達98-99 %，并且該鋅粉中含有少量的金屬銦、鉍或鎳，預(yù)料不到地、巧妙地大大提高了所得片狀鋅粉的耐腐蝕性和片狀化效率，不僅革除了分散工藝，而且產(chǎn)品粒度分布均勻。用本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品配制鋅基防腐涂料、涂料的鹽霧試驗時間比一般片狀鋅粉配制的延長50?100%，涂料的耐腐蝕時間也提高50?100%。用本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品配制的一般標(biāo)準(zhǔn)達克羅涂料，其二涂二烘(標(biāo)準(zhǔn)工藝)的鹽霧時間超過800小時，該涂覆工藝國家標(biāo)準(zhǔn)鹽霧試驗時間是240小時，超過國家標(biāo)準(zhǔn)3倍。用本發(fā)明方法所得產(chǎn)品配制涂料，不但可以提高涂料質(zhì)量，還能降低片狀鋅粉在涂料中的用量，降低涂料生產(chǎn)成本。
[0014]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是不但能利用冶金廢料，而且產(chǎn)品具有高耐腐蝕性并且降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為實施例1所得產(chǎn)品的電鏡照片。
[0016]圖2為實施例3所得產(chǎn)品的電鏡照片。
[0017]圖3為實施例3所得產(chǎn)品的電鏡照片。
【具體實施方式】
[0018]實施例1:將平均粒度為22.5微米的鋅粉原料2公斤、直徑為5毫米的鋼球20公斤，16烷酸40克一起加入研磨機內(nèi)，研磨倉內(nèi)先抽真空再2次通入氮氣后開始研磨，研磨機葉片線速度為12米/秒，研磨時間為150分鐘，研磨后的片狀鋅粉進入混料機進行混料與鈍化處理2小時，進行分級處理得到超細片狀鋅粉，超細片狀鋅粉的中位徑D5tl分別為5.5、10.4和17.3微米，松裝密度分別為1.25、1.18和1.13克/毫升。[0019]實施例2:將平均粒度為78.90微米的鋅粉原料10公斤、直徑為7毫米的鋼球200公斤，硅烷偶聯(lián)劑200克和12烷醇100克一起加入研磨機內(nèi)，研磨倉內(nèi)先抽真空再2次通入氮氣后開始研磨，研磨機葉片線速度為15米/秒，研磨時間為100分鐘，研磨后的片狀鋅粉進入混料機進行混料與鈍化處理3小時，在進行旋風(fēng)分級處理得到超細片狀鋅粉，超細片狀鋅粉的中位徑D5tl分別為9.5、14.5和19.5微米，松裝密度分別為1.28、1.22和1.15克/暈升°
[0020]實施例3:將平均粒度為48.60微米的鋅粉原料5公斤、直徑為6毫米的鋼球75公斤，硬脂酸乙脂50克一起加入研磨機內(nèi)，研磨倉內(nèi)先抽真空再2次通入氮氣后開始研磨，研磨機葉片線速度為8米/秒，研磨時間為200分鐘，研磨后的片狀鋅粉進入混料機進行混料與鈍化處理I小時，再進行旋風(fēng)分級處理得到超細片狀鋅粉，超細片狀鋅粉的中位徑Dki分別為7.5、12.5和17.50微米，松裝密度分別為1.24、1.05和1.1克/毫升。
[0021]上述實施例中，鋅粉原料均為市售，具體購自葫蘆島永興儲能材料有限公司，為該公司的電池鋅粉篩下廢料，屬副產(chǎn)品，價格為鋅錠價格的90-98%元/噸。該公司地址為遼寧省葫蘆島市連山區(qū)。
【權(quán)利要求】
1.一種高耐腐蝕性超細鱗片狀鋅粉的制造方法，其特征在于按以下步驟: (1)、原料鋅粉為的電池鋅粉生產(chǎn)過程中篩下的市售廢料，將所說原料鋅粉、工業(yè)助劑和研磨介質(zhì)加入臥式葉片式高能攪拌研磨機中研磨，研磨介質(zhì)與原料鋅粉的質(zhì)量比為10:1?20:1，工業(yè)助劑質(zhì)量為原料鋅粉質(zhì)量的1.0?3.0%，工業(yè)助劑為十六烷酸、十二烷醇、硬脂酸乙脂、硅烷偶聯(lián)劑中的I?2種，工業(yè)助劑一次性加入原料鋅粉中并混合均勻，研磨機攪拌軸葉片線速度為8?15米/秒，研磨時間為100?200分鐘，研磨介質(zhì)為直徑為5?7毫米的軸承鋼球，先抽真空，再兩次通入惰性氣體保護； (2)、研磨后的片狀鋅粉放入混料機，在空氣中進行混料與鈍化處理，混料時間為I?3小時； (3 )、混料后的片狀鋅粉放入旋風(fēng)分級機進行分級處理后得產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所說的高耐腐蝕性超細鱗片狀鋅粉的制造方法，其特征在于:所說篩下的市售廢料，其金屬鋅質(zhì)量含量為98?99%、平均粒度為80?20微米，并含有金屬銦、鉍或鎳中的I?2種元素,金屬銦、秘或鎳占原料鋅粉總質(zhì)量的0.05?0.3%。
3.如權(quán)利要求1所說的高耐腐蝕性超細鱗片狀鋅粉的制造方法，其特征在于:所得產(chǎn)品為中位徑D5tl分別為5?10、10?15、15?20微米，松裝密度為1.0?1.3克/毫升的三種高耐腐蝕性超細鱗片狀鋅粉。
【文檔編號】B22F9/04GK103722175SQ201310744721
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】蔡曉蘭 申請人:昆明海創(chuàng)興科技有限公司