在染料颜料行业中应用高压均质机的意义和发展趋势.doc

·160· 杨军浩：在染料颜料行业中应用高压均质机的意义和发展趋势 在染料颜料行业中应用高压均质机的 意义和发展趋势 杨军浩上海星浩工贸有限公司 1超细粉碎自主创新之路效果显著 白2002年11月由中国化工学会染料专业委员会、全国染料工业信息中心所组织的第八届染料与染色技 术研讨会后，更准确地说是2003年4月开始，经笔者力荐，在上海染料行业协会(现为上海涂料染料行业 协会)秘书长，中国染协有机颜料专业委员会主任张水鹤先生全力组织下，在上海东华高压均质机厂积极配 合下，我们将东华牌高压均质机正式推向染料、颜料行业。我们的目标很清楚．要在染料、颜料后处理加工 中用高压均质机取代国内外至今沿用的砂磨锅、砂磨机进行染料、颜料粒子的粉碎工艺，将粉碎工艺来一次 大的变改。应该说，这是一条自主创新之路(因为国内在分散染料、还原染料的粉???仍采用砂磨锅和砂磨机 兼有，而国外则以砂磨机为主，未见有用高压均质机进行超细粉碎的报道)。我们也是摸着石头过河，一边 试验、一边总结，先易后难，从分散染料到难溶解的蒽醌型酸性染料，再到难溶解的直接黑，然后到还原染 料，再到有机颜料和喷墨打印墨水的超细粉碎。在这三、四年的历程中，除了上海东华高压均质机厂的技术 教育人员根据不同的用户，不同的染料、有机颜料的性能，不断地改进和开发新型均质机外，更有有关染料、 颜料厂的技术人员结合本厂的实际，充分发挥了他们的聪明才智，不断地总结和完善了应用高压均质机进行 超细粉碎的操作规程，为此他们均付出了辛苦的劳动，为笔者园了一个提高我国染料、颜料后处理加工技术 水平的心头之梦!至今，上海东华牌高压均质机己用到分散染料(浙江龙盛集团、润土化工、吉化集团、山 峪染料化工、山东青岛双桃、江苏亚邦等厂)、还原染料(上海染料化工厂、华元实业、江苏常州金隆化工 集团、徐州开达精细化工、常州绿原染料化工等厂)、酸性染料(浙江下沙恒升、江苏常卅『绿原等厂)、直 接染料(天津亚东化工等厂)的超细粉碎工艺中，均取得了显著的成效。更可喜的是，在有杌颜料行业中， 河北美利达颜料化工、石家庄佳彩化工，衡水晨光颜料化工、江苏昆山太阳色料，美丽华颜料化工、浙江杭 州映山红颜料化工、上海展颜科技等单位也均已用于日常的生产和试验中，江苏南通争妍颜料化工正在试验 中。与此同时，继沈阳阳光化工之后，上海交大纳诺微材料公司、英威喷墨科技、深圳吉派数码等公司己用 于喷墨打印墨水的生产或试验中，浙江温州大学正在用高压均质机进行墨水用黑色染科的研发中。上海泗联 实验总公司已在涂料色浆、牡丹油墨公司在油墨研磨处理中做了试验。我们深信，在今后几年中，高压均质 机必将在有机颜料的不同的后处理加工中得到更为广泛的应用。因为，以上这些单位通过实践己取得了共识： 采用东华牌高压均质机将有机颜料和染料进行超细粉碎，不仅可以省工、省料、节能(电)，而且能大大地 提高产品质量、能大大地降低产品成本。 这里，笔者友情地提请已采用高压均质机进行颜料、染料后处理超细粉碎的各单位，你们要珍惜你们已  2007年全国有机颜料行业年会暨技贸洽谈会 ·161· 取得的成果．这些技术开发成果多数是自主创新的收获，你们可以也应该根据各单位的技术特点，申请国家 或国际专利，保护自己的知识产权。 2高压均质机的工作原理 究竟是什么原理能使每小时几吨、颗粒粗大的染料和颜料液体物料通过小小的高压均质机的阀座和阀芯 的间隙，变成粒径仅几微米乃至l微米以下的超细颗粒?这是初涉者难以想象和理解的。为使业内同仁了解 其原因，必须再介绍一下高压均质机的工作原理。 2．1均质原理和空穴效应 伯努利定律(理想液体作稳定流动时的能量守恒定律)在密封管道内流动的理想液体具有三种能量：压力 能、动能和势能，它们可以互相转变，并且液体在管道内的任一处这三种能量总和是一定的。 由以上定律得出伯努利方程式： P． v2 ——+——+h=恒定量 r 29 P1 V2 ——压力能——动能 h势能 r 29 又由公式：v=O，A v流速 Q流量 A截面积 空穴效应： 在液流中，如果某一点的压力低于饱和蒸汽压时液体就开始沸腾形成气泡(同时溶于液体中空气都游离 出来形成气泡)这些气泡混杂在液体中产生气穴，使液体不成为连续流动的状态，这种现象称为空穴现象。 2．2工作原理 高压均质机就是利用以上定律和现象设计的一种制备超细液一液乳化液或液一固分散物的通用设 备，其均质阀的结构和工作原理如上图： 当物料高压低速进入均质阀，流径阀座和阀杆窄小间隙进入低压区，根据伯努利定律：压力能转变为动 能，巨大的动能把流速提高到300～500米，秒，此时压力迅速下降至饱和蒸汽压力下，物料中形成气泡，出 现空穴现象。在一个巨大的压力下跌的作用下使物料失压、膨胀、爆炸。在巨大动能作用下，物料颗粒通过 阀件