Molienda ultrafina de minerales no metálicos

Las minas no metálicas, las minas de metales y las minas de combustible se denominan los tres pilares de la industria de los materiales. El uso de minerales no metálicos depende del grado de procesamiento profundo, incluido el molido ultrafino, el grado ultrafino, la purificación fina y la modificación de la superficie, entre los cuales el molido ultrafino efectivo es el requisito previo y la garantía para varios procesos profundos. El polvo ultrafino ideal debe tener las características: partículas lo más pequeñas posible, sin aglomeración, distribución de tamaño de partículas estrecha, partículas esféricas tanto como sea posible, composición química uniforme, etc.

Debido a la amplia variedad de minerales no metálicos, se plantean varios requisitos sobre la distribución del tamaño de partícula y la pureza de los productos triturados de acuerdo con sus diferentes usos. El desarrollo de la tecnología de molienda ultrafina debe adaptarse a sus requisitos específicos. En términos generales, los requisitos para los minerales no metálicos son los siguientes:

• Finura

La aplicación de productos minerales no metálicos requiere un cierto grado. Por ejemplo, el caolín y el carbonato cálcico pesado como materias primas para la fabricación de papel requieren una finura del producto de -2 μm que representa el 90%, blancura> 90%; relleno de pintura de alta calidad, polvo de carbonato de calcio pesado, finura de malla 1250; El silicato de circonio como opacificante cerámico requiere una finura promedio de 0.5 ~ 1μm; La wollastonita como relleno también requiere que su finura sea inferior a 10 μm y así sucesivamente.

• Pureza

El requisito de pureza de los productos minerales no metálicos es también uno de sus principales indicadores, lo que significa que no se debe permitir contaminación durante el proceso de molienda y se debe mantener la composición original. Si se trata de minerales blancos, se requiere cierto grado de blancura. Por ejemplo, se requiere que la blancura del caolín calcinado y el talco utilizados en la fabricación de papel sea ≥90%, y la blancura del carbonato de calcio pesado utilizado en revestimientos, cargas y cargas de pintura de alta calidad para la fabricación de papel es superior al 90%. Esperar.

• Forma de polvo

Algunos productos minerales no metálicos tienen requisitos estrictos en sus formas para satisfacer diferentes necesidades. Por ejemplo, la wollastonita utilizada para el refuerzo compuesto, su polvo ultrafino se requiere para mantener su estado cristalino en forma de aguja original tanto como sea posible, de modo que los productos de wollastonita se conviertan en materiales naturales reforzados con fibra corta, y su relación de aspecto debe ser> 8 ~ 10.

Los campos de aplicación de los materiales en polvo ultrafino representan el 40,3% en el campo mecánico, el 34,6% en el campo térmico, el 12,9% en el campo electromagnético, el 8,9% en el campo biomédico, el 2,4% en el campo óptico y el 0,9% en otros campos.

Método de molienda ultrafino de minerales no metálicos

La trituración es diferente a la destrucción de un solo material. Se refiere al efecto sobre el grupo, es decir, el material triturado es un grupo de partículas con diferentes tamaños y formas.

Hay dos métodos principales para preparar polvo ultrafino a partir del principio de preparación: uno es la síntesis química; el otro es la molienda física. La síntesis química se realiza mediante reacción química o transformación de fase, el polvo se prepara a partir de iones, átomos y moléculas mediante la formación de núcleos cristalinos y el crecimiento de cristales. Debido al complejo proceso de producción, el alto costo y el bajo rendimiento, la aplicación es limitada. El principio del rectificado físico es triturar materiales mediante la acción de la fuerza mecánica. En comparación con los métodos de síntesis química, la trituración física tiene un costo más bajo, un proceso relativamente simple y una gran producción.

Ventajas del método de molienda mecánica: gran rendimiento, bajo costo, proceso simple, etc., y se generan efectos mecanoquímicos durante el proceso de molienda para aumentar la actividad del polvo; Desventajas: la pureza, finura y morfología del producto no son tan buenas como las del polvo ultrafino preparado por el método químico corporal. Este método es adecuado para la producción industrial a gran escala, como el procesamiento profundo de productos minerales.

Equipo de molienda ultrafina de minerales no metálicos

En la actualidad, el método principal para preparar materiales en polvo ultrafinos es la trituración física. Por lo tanto, el equipo de molienda ultrafino se refiere principalmente a varios equipos relacionados con la molienda que producen principalmente polvo ultrafino mediante métodos mecánicos. El equipo de molienda ultrafino comúnmente utilizado incluye molino de chorro, molino de impacto mecánico, molino de vibración, molino de agitación, molino coloidal y molino de bolas.

• Molino de impacto mecánico de alta velocidad

La trituradora de impacto mecánico de alta velocidad se refiere al uso de cuerpos giratorios (varillas, martillos, cuchillas, etc.) que giran a alta velocidad alrededor de un eje horizontal o vertical para aplicar un impacto violento sobre la materia prima, haciendo que colisione con el fijo. cuerpo o partículas, lo que hace que un equipo de molienda ultrafino para la molienda de partículas.

Ventajas: gran proporción de trituración, tamaño de partícula de polvo fino ajustable, estructura simple, fácil operación, menos equipo de soporte, instalación compacta, menos espacio en el piso, gran capacidad y alta eficiencia.

Desventajas: el funcionamiento a alta velocidad hace que el sobrecalentamiento y el desgaste de los componentes sean inevitables.

Es adecuado para la producción de polvo superfino de materiales de dureza media como calcita, mármol, tiza y talco.

• Molino de chorro

El molino de chorro también se llama molino de chorro o molino de flujo de energía. Utiliza la energía del flujo de aire de alta velocidad (300-500 m / s) o el vapor sobrecalentado (300-400 ℃) para hacer que las partículas choquen, choquen y se froten entre sí, lo que hace que los materiales sólidos se muelen. Incluye principalmente: molino de chorro plano, molino de chorro circulante, molino de chorro de chorro opuesto, molino de chorro de rastrillo, molino de chorro de lecho fluidizado, etc.

La relación de pulverización del molino de chorro es generalmente de 1 a 40, y la finura del producto d puede alcanzar generalmente de 3 a 10 μm. El producto está menos contaminado y puede operarse en estado estéril. Es adecuado para pulverizar materiales sensibles al calor y de bajo punto de fusión y productos biológicamente activos. El proceso de producción es continuo, la capacidad de producción es grande y el grado de autocontrol y automatización es alto.

Desventajas: El molino de chorro es actualmente el equipo de molienda ultrafino más investigado con los modelos más completos y tecnología relativamente madura. También tiene las siguientes deficiencias: producción especializada a gran escala de productos de alta pureza y gran finura, alto costo, alto consumo de energía, la precisión de mecanizado es difícil de alcanzar para productos submicrónicos y el material está desgastado. Los molinos de chorro se utilizan ampliamente para la molienda ultrafina de minerales no metálicos, materias primas químicas, alimentos saludables, tierras raras, etc., como talco, mármol, caolín y otros minerales no metálicos por debajo de la dureza media.

• Molino de vibración

El molino de vibración es un equipo de molienda ultrafino con una bola o varilla como medio. El producto procesado puede ser tan fino como unas pocas micras. Es ampliamente utilizado en materiales de construcción, metalurgia, industria química, cerámica, vidrio, materiales refractarios y minerales no metálicos y otras industrias. Procesamiento de polvo.

Ventajas del molino de vibración: estructura compacta, tamaño pequeño, calidad pequeña, operación simple, mantenimiento conveniente, bajo consumo de energía, alto rendimiento, tamaño uniforme del producto, desventajas: gran ruido, el molino de vibración de gran tamaño tiene altos requisitos técnicos para resortes, cojinetes y otras partes de la máquina.

La tendencia de desarrollo de equipos de molienda ultrafina

(1) Mejorar la finura del producto y reducir el límite de molienda del equipo;

(2) Incrementar la producción de una sola máquina y reducir el consumo de energía por unidad de producto;

(3) Reducir la abrasión;

(4) Alta estabilidad y confiabilidad;

(5) Control en línea de la finura del producto y la distribución del tamaño de partículas;

(6) Equipo de clasificación eficiente, fino y grande;

(7) Equipo de molienda ultrafino para granos especiales y materiales duros.

Fuente del artículo: China Powder Network