中试试验报告.doc
上传者：小健
2022-07-05 18:27:39上传
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中试试验报告.doc硅微粉表面改性中试试验研究报告
在中国矿业大学（北京）郑老师研究成果的的支撑下，我公司于 2015年5月14日进行了板材用硅微粉改性试验。根据粒度、白度、 水分以及吸油值等指标考察改性效果，并重点通过客户的试用情况确 定改性后的硅微粉是否能降低树脂用量，是否能提高混合浆料的流动 性。通过中试试验，为以后的工业化生产提供依据。
—、 试验背景及目的
板材用硅微粉是一种制造人造石英石板材的主要原料，该产品成 分纯净，SiO2含量大于99.0% ,不含任何放射性元素，具备高档填 料所要求的低杂质、高细度、高填充量、高硬度、高电阻率、耐酸碱 等特性。它不仅赋予人造石材良好的致密性和耐酸碱腐蚀性，还能有 效改善石材加工流动，分散工艺，使合成品能够接纳较高比例的填充 料，有效降低生产成本。
由于人造石英板材与人造大理石板材相比的诸多优势，逐渐被国 内外广大用户所喜欢，特别是橱柜板行业已全面开始使用，需求量大 增，从而带动了板材用硅微粉产业的快速发展。现板材年生产量为 1500万平方米，板材用硅微粉年用量18.6万吨，年增长比例10%o 伴随着板材用硅微粉用量的增长，人造石英板材生产商对板材用硅微 粉的质量要求也越来越高。其中，低吸油值的板材用硅微粉不仅能够 改善石英石板材的加工性能，而且能够降低板材生产过程中的树脂用 量，从而大幅度降低生产成本。目前，已有几家客户反映我公司生产 的板材用硅微粉存在着树脂用量偏高，加工过程中混合浆料的流动性
差等问题。与此同时，与我公司存在竞争关系几家板材粉供应商已经 开始批量生产经改性的板材用硅微粉，并经客户反映该产品的性能优 于我公司生产的板材用硅微粉。为此，我公司拟通过对硅微粉进行表 面改性的方法降低产品吸油值，适应客户需求，提高我公司板材用硅 微粉的市场竞争力。
中国矿业大学（北京）的郑水林教授是粉体加工领域的专家，尤 其是在粉体表面改性技术方面具备丰富的经验，先后参与或主持过数 项与之相关的国家级、省级和企业委托科研项目。郑教授所开发的硅 微粉表面改性剂能显著降低产品吸油值，与不饱和树脂体系的相容性 好，而且成本低于市场上常用的硅烷偶联剂及人造石专用助磨改性 剂。因此，经过深入的市场分析和实验室研究，我公司决定选用郑教 授开发的硅微粉表面改性剂作为中试试验原料。
二、试验原理
通过表面改性，可以将粉体颗粒表面原有的极性基团改为非极性 基团，降低表面能，颗粒间摩擦力减小，润滑性变得更好，可以提高 硅微粉与有机高分子的亲和性、相容性以及流动性、分散性。而且， 粉体颗粒堆积的更加紧密，堆积密度增大，吸油值减小。
入磨物料与表面改性剂混合进入球磨机后，粉体颗粒和包覆材料 在磨仓中经过强烈冲击，利用超细粉碎过程和其他强烈机械力作用激 活颗粒表面，使其结构复杂或无定型化，增强它与有机物的反应活性， 从而使改性剂均匀包覆在颗粒表面。
三、试验原料及设备
原料：咸宁原矿、改性剂（郑老师研制x自来水
设备：计量泵、自制药剂桶（见图1）;球磨分级系统
图1改性剂添加装置
四、 中试试验工艺简介
原计划改性剂掺量为0.25% ,按照改性剂：水=1:3的比例混合 好后倒入药剂桶中，通过计量泵从球磨机入料口掺入到磨机中。试验 改性剂共15公斤，需掺水45公斤，按照小时产量2.6吨计算，预计 每小时改性剂的用量为6.5公斤，因此在计量泵流量保持稳定和精准 的情况下（即控制流量26kg/h ）,改性剂和水混合液体的滴加时间为 2.3ho球磨机开机运行后，改性剂同时开始滴加，考虑到球磨机开机 运行前仓内仍剩余大约3t左右的料，开机后需先用改性后的磨粉将 球磨机内剩余的料挤出，因此开机后1.2h左右的粗粉料仓出料仍主 要是球磨机内原剩余的未改性粉，在此之后的粗粉料仓下料才是稳定 的经改性的产品，即在开机后1.2h-2.3h之间的产品是经过完全改性 的，其试验分析结果和客户试用结果最具参考价值。
五、 中试试验过程
中试试验开始前先清空粗粉料仓，12:23分开动球磨机，同时打 开计量泵滴加改性剂。12点40分开始下第一包料，而后每隔15分 钟下一包料，按照顺序编号为1、2、3ooo ,并标记好每包重量，下 完一包料后立即进行取样化验。由于计量泵调节精度的限制以及计量 误差，原定于2.3h内滴加完的改性药剂于15:21分才全部滴加完成， 总耗时2.97h ,按照产量核算改性剂的掺量只有0.20% ,比原计划的
0.25%的掺量低0.05%左右。改性剂滴加完成后，球磨机继续运转了 半个小时，于15点55分下完最后一包料后停机。
六、 中试试验结果与分析
本次试验球磨分级系统运转3小时32分，共生产板材粉8.9t , 小时产量2.52t ,球磨机分级系统共耗电78
在中国矿业大学（北京）郑老师研究成果的的支撑下，我公司于 2015年5月14日进行了板材用硅微粉改性试验。根据粒度、白度、 水分以及吸油值等指标考察改性效果，并重点通过客户的试用情况确 定改性后的硅微粉是否能降低树脂用量，是否能提高混合浆料的流动 性。通过中试试验，为以后的工业化生产提供依据。
—、 试验背景及目的
板材用硅微粉是一种制造人造石英石板材的主要原料，该产品成 分纯净，SiO2含量大于99.0% ,不含任何放射性元素，具备高档填 料所要求的低杂质、高细度、高填充量、高硬度、高电阻率、耐酸碱 等特性。它不仅赋予人造石材良好的致密性和耐酸碱腐蚀性，还能有 效改善石材加工流动，分散工艺，使合成品能够接纳较高比例的填充 料，有效降低生产成本。
由于人造石英板材与人造大理石板材相比的诸多优势，逐渐被国 内外广大用户所喜欢，特别是橱柜板行业已全面开始使用，需求量大 增，从而带动了板材用硅微粉产业的快速发展。现板材年生产量为 1500万平方米，板材用硅微粉年用量18.6万吨，年增长比例10%o 伴随着板材用硅微粉用量的增长，人造石英板材生产商对板材用硅微 粉的质量要求也越来越高。其中，低吸油值的板材用硅微粉不仅能够 改善石英石板材的加工性能，而且能够降低板材生产过程中的树脂用 量，从而大幅度降低生产成本。目前，已有几家客户反映我公司生产 的板材用硅微粉存在着树脂用量偏高，加工过程中混合浆料的流动性
差等问题。与此同时，与我公司存在竞争关系几家板材粉供应商已经 开始批量生产经改性的板材用硅微粉，并经客户反映该产品的性能优 于我公司生产的板材用硅微粉。为此，我公司拟通过对硅微粉进行表 面改性的方法降低产品吸油值，适应客户需求，提高我公司板材用硅 微粉的市场竞争力。
中国矿业大学（北京）的郑水林教授是粉体加工领域的专家，尤 其是在粉体表面改性技术方面具备丰富的经验，先后参与或主持过数 项与之相关的国家级、省级和企业委托科研项目。郑教授所开发的硅 微粉表面改性剂能显著降低产品吸油值，与不饱和树脂体系的相容性 好，而且成本低于市场上常用的硅烷偶联剂及人造石专用助磨改性 剂。因此，经过深入的市场分析和实验室研究，我公司决定选用郑教 授开发的硅微粉表面改性剂作为中试试验原料。
二、试验原理
通过表面改性，可以将粉体颗粒表面原有的极性基团改为非极性 基团，降低表面能，颗粒间摩擦力减小，润滑性变得更好，可以提高 硅微粉与有机高分子的亲和性、相容性以及流动性、分散性。而且， 粉体颗粒堆积的更加紧密，堆积密度增大，吸油值减小。
入磨物料与表面改性剂混合进入球磨机后，粉体颗粒和包覆材料 在磨仓中经过强烈冲击，利用超细粉碎过程和其他强烈机械力作用激 活颗粒表面，使其结构复杂或无定型化，增强它与有机物的反应活性， 从而使改性剂均匀包覆在颗粒表面。
三、试验原料及设备
原料：咸宁原矿、改性剂（郑老师研制x自来水
设备：计量泵、自制药剂桶（见图1）;球磨分级系统
图1改性剂添加装置
四、 中试试验工艺简介
原计划改性剂掺量为0.25% ,按照改性剂：水=1:3的比例混合 好后倒入药剂桶中，通过计量泵从球磨机入料口掺入到磨机中。试验 改性剂共15公斤，需掺水45公斤，按照小时产量2.6吨计算，预计 每小时改性剂的用量为6.5公斤，因此在计量泵流量保持稳定和精准 的情况下（即控制流量26kg/h ）,改性剂和水混合液体的滴加时间为 2.3ho球磨机开机运行后，改性剂同时开始滴加，考虑到球磨机开机 运行前仓内仍剩余大约3t左右的料，开机后需先用改性后的磨粉将 球磨机内剩余的料挤出，因此开机后1.2h左右的粗粉料仓出料仍主 要是球磨机内原剩余的未改性粉，在此之后的粗粉料仓下料才是稳定 的经改性的产品，即在开机后1.2h-2.3h之间的产品是经过完全改性 的，其试验分析结果和客户试用结果最具参考价值。
五、 中试试验过程
中试试验开始前先清空粗粉料仓，12:23分开动球磨机，同时打 开计量泵滴加改性剂。12点40分开始下第一包料，而后每隔15分 钟下一包料，按照顺序编号为1、2、3ooo ,并标记好每包重量，下 完一包料后立即进行取样化验。由于计量泵调节精度的限制以及计量 误差，原定于2.3h内滴加完的改性药剂于15:21分才全部滴加完成， 总耗时2.97h ,按照产量核算改性剂的掺量只有0.20% ,比原计划的
0.25%的掺量低0.05%左右。改性剂滴加完成后，球磨机继续运转了 半个小时，于15点55分下完最后一包料后停机。
六、 中试试验结果与分析
本次试验球磨分级系统运转3小时32分，共生产板材粉8.9t , 小时产量2.52t ,球磨机分级系统共耗电78
中试试验报告
