Aplicación de la tecnología de molienda superfina en el procesamiento de alimentos
La tecnología de molienda ultrafina es una nueva tecnología desarrollada en los últimos 20 años. El llamado molido ultrafino se refiere al uso de métodos mecánicos o hidrodinámicos para vencer la fuerza de cohesión interna de los sólidos para triturarlos, triturando así las partículas de material de más de 3 mm a 10-25 micrones. Un procesamiento de materiales de alta tecnología producido por el desarrollo de alta tecnología. El polvo ultrafino es el producto final de una molienda ultrafina. Tiene propiedades físicas y químicas especiales que las partículas ordinarias no tienen, como buena solubilidad, dispersabilidad, adsorción y actividad de reacción química. Por lo tanto, los polvos ultrafinos se han utilizado ampliamente en muchos campos, como alimentos, productos químicos, medicina, cosméticos, pesticidas, tintes, revestimientos, electrónica y aeroespacial.
1. Características técnicas
Molienda a baja temperatura y velocidad rápida: la tecnología de molienda ultrafina utiliza molienda por chorro supersónico, molienda de lechada fría y otros métodos, que es completamente diferente de los métodos de molienda pura mecánica anteriores. No habrá sobrecalentamiento local durante el proceso de trituración, e incluso se puede moler a baja temperatura. La velocidad es rápida y se puede completar en un instante, por lo que los ingredientes biológicamente activos del polvo se retienen en la mayor medida, para facilitar la producción de los productos de alta calidad requeridos.
Tamaño de partícula fino y distribución uniforme: debido al uso de molienda de flujo de aire supersónico, la distribución de fuerzas que actúan sobre las materias primas es bastante uniforme. La configuración del sistema de clasificación no solo restringe estrictamente las partículas grandes, sino que también evita el exceso de molienda y obtiene un polvo ultrafino con una distribución uniforme del tamaño de las partículas. Al mismo tiempo, la superficie específica del polvo aumenta considerablemente, de modo que la adsorción y la solubilidad aumentan correspondientemente.
Ahorre materias primas y mejore la utilización: después de que el objeto se muele ultrafinamente, el polvo ultrafino con un tamaño de partícula casi nanométrico generalmente se puede usar directamente en la producción de preparaciones, mientras que los productos de molienda convencional todavía necesitan algunos enlaces intermedios para Cumplir con los requisitos de uso directo y producción. Es probable que esto provoque el desperdicio de materias primas. Por lo tanto, esta tecnología es especialmente adecuada para moler materias primas preciosas y raras.
Reducir la contaminación: La molienda ultrafina se realiza en un sistema cerrado, que no solo evita la contaminación del entorno circundante por micro-polvo, sino que también evita que el polvo en el aire contamine el producto. Por lo tanto, al utilizar esta tecnología en alimentos y productos médicos para la salud, el contenido microbiano y el polvo se pueden controlar de manera efectiva.
2. Método de molienda
Molienda del medio de molienda: La molienda del medio de molienda es el proceso de molienda de partículas de material mediante el impacto generado por el medio de molienda en movimiento (medio de molienda) y las fuerzas de flexión, compresión y cizallamiento sin impacto. El proceso de pulverización de los medios de molienda es principalmente molienda y fricción, es decir, extrusión y cizallamiento. Su efecto depende del tamaño, la forma, la relación, el modo de movimiento, la velocidad de llenado del material y las características mecánicas de la molienda del material. Hay tres tipos de equipos de molienda de medios típicos: molino de bolas, molino de agitación y molino de vibración.
El molino de bolas es un equipo tradicional que se utiliza para la molienda ultrafina, y el tamaño del producto puede alcanzar los 20-40 micrones. Cuando se requiere que el tamaño de partícula del producto sea inferior a 20 micrones, la eficiencia es baja, el consumo de energía es grande y el tiempo de procesamiento es largo. El molino de agitación se desarrolla sobre la base de un molino de bolas, compuesto principalmente por un recipiente de molienda, un agitador, un dispersor, un separador y una bomba de alimentación. Al trabajar, bajo la acción de la fuerza centrífuga generada por la rotación a alta velocidad del dispersor, el medio de trituración y la lechada de partículas producen cizallamiento por impacto, fricción y exprimido para triturar las partículas. El molino de agitación puede lograr la ultramicronización y homogeneización de las partículas del producto, y el tamaño de partícula promedio del producto terminado puede alcanzar al menos unas pocas micras. El molino de vibración consiste en triturar partículas mediante el uso de los efectos del cizallamiento por impacto, la fricción y la extrusión producidas por la vibración de alta frecuencia del medio de molienda. El tamaño de partícula promedio del producto terminado puede alcanzar 2-3 micrones o menos, y la eficiencia de pulverización es mucho mayor que la del molino de bolas. La capacidad de procesamiento es más de 10 veces mayor que la de un molino de bolas con la misma capacidad.
Molienda ultrafina con flujo de aire: el molino de chorro se puede utilizar para molienda ultrafina. Utiliza aire comprimido o vapor sobrecalentado, y el flujo de aire supersónico de alta turbulencia generado por la boquilla como portador de las partículas, y el retraso del impacto se produce entre las partículas o entre las partículas y la placa fija, fricción y cizallamiento, etc., por lo que como para lograr el propósito de moler. Hay seis tipos principales de amoladoras de acero inoxidable con flujo de aire: tipo de disco, tipo de tubo de circulación, tipo de objetivo, tipo de colisión, tipo de impacto rotatorio y tipo de lecho fluidizado. En comparación con el pulverizador de acero inoxidable ultrafino mecánico ordinario, el pulverizador de acero inoxidable con flujo de aire puede moler el producto muy fino (la finura del polvo puede alcanzar 2-40 micrones), y el rango de distribución del tamaño de partícula es más estrecho, es decir, la partícula el tamaño es más uniforme. Debido a que el gas se expande en la boquilla para reducir la temperatura, no hay calor durante el proceso de molienda, por lo que el aumento de la temperatura de molienda es muy bajo. Esta característica es particularmente importante para la molienda ultrafina de materiales sensibles al calor y de bajo punto de fusión. Sin embargo, el consumo de energía de la molienda por chorro de aire es grande, y la tasa de utilización de energía es solo alrededor del 2%, que es varias veces más alta que con otros métodos de molienda.
Vale la pena señalar que generalmente se cree que el tamaño de partícula del producto es directamente proporcional a la velocidad de alimentación, es decir, cuanto mayor es la velocidad de alimentación, mayor es el tamaño de partícula del producto. Esta comprensión no es exhaustiva. Esta afirmación es razonable cuando la velocidad de alimentación o la concentración de partículas en el pulverizador de acero inoxidable alcanza un cierto valor. Debido a que aumenta la velocidad de alimentación, también aumenta la concentración de partículas en el pulverizador de acero inoxidable y se produce el apiñamiento de partículas. Incluso las partículas fluyen como un émbolo. Solo las partículas en la parte delantera del «émbolo» tienen la posibilidad de una colisión efectiva. Las partículas solo chocan y se frotan entre sí a baja velocidad y generan calor. Sin embargo, esto no significa que cuanto menor sea la concentración de partículas, menor será el tamaño del producto o mayor será la eficiencia de molienda. Por el contrario, cuando la concentración de partículas es baja a un cierto nivel, no habrá posibilidad de colisión entre las partículas y se reducirá la eficiencia de trituración.