El proceso de producción de polvo ultrafino – Pulverización por impacto
Es un método que ha sido ampliamente utilizado desde la antigüedad para pulverizar mecánicamente materiales a granel en polvo. En la actualidad, el polvo ultrafino a granel todavía depende principalmente de la trituración mecánica. El equipo de trituración ultrafina de uso común incluye: molino autógeno, molino de chorro, molino de impacto mecánico de alta velocidad, molino vibratorio, molino agitador (incluidos varios molinos de arena, molinos de torre, etc.), molino coloidal (incluido el homogeneizador, etc.), molino de bolas , Molino Raymond, etc.
La pulverización mecánica se usa generalmente para producir polvos de más de 1 μm. Se puede usar una pequeña cantidad de equipos, como el molino de chorro a presión, para producir materiales de menos de 1 μm, que pueden triturar materiales hasta un nivel submicrónico, es decir, 0,1+0,5 μm. Su estructura es que el aire comprimido producido por el compresor de aire se rocía desde la boquilla y el polvo choca entre sí en el flujo del chorro y se tritura.
Las materias primas se alimentan desde la tolva, se aceleran a una velocidad supersónica mediante la boquilla Venturi y se introducen en el pulverizador; en la zona de pulverización formada por el fluido expulsado de la boquilla de molienda dentro del pulverizador, las partículas de material chocan entre sí, frotan y pulverizan en polvo fino. Entre ellos, los que pierden fuerza centrífuga y se introducen en el centro del pulverizador son los polvos superfinos; los polvos gruesos no pierden la fuerza centrífuga y continúan pulverizándose en la cinta de trituración.
El molino de chorro desarrollado en Alemania suspende y colisiona el polvo de menos de 0,088 mm en polvo superfino, por lo que puede producir productos de varios grados que no superen los 44 μm, y el tamaño de partícula promedio puede alcanzar 1, 2, 3, 4 μm. Este tipo de molino de chorro tiene una alta eficiencia de producción, no contamina el medio ambiente y el producto tiene alta pureza, partículas finas y sin aglomeración. Es un equipo de molienda ultrafino ideal. La tendencia de desarrollo técnico del método de pulverización mecánica es mejorar la tecnología de proceso sobre la base existente, desarrollar equipos de pulverización ultrafina de alta eficiencia y bajo consumo, equipos de clasificación fina y equipos auxiliares de proceso de apoyo, y ampliar el límite de tamaño de partícula de pulverización mecánica, al tiempo que mejora la capacidad de procesamiento, formando economías de escala.
En el proceso de trituración ultrafina, también se requiere equipo de clasificación fina para separar materiales de polvo fino calificados de manera oportuna, mejorar la eficiencia de las operaciones de trituración y controlar la distribución del tamaño de las partículas de los productos. En la actualidad, existen dos tipos de equipos de clasificación comúnmente utilizados: uno es el clasificador en seco, generalmente clasificador centrífugo o de turbina eólica; el otro es un equipo de clasificación húmeda, que generalmente utiliza un clasificador centrífugo en espiral horizontal, un hidrociclón de pequeño diámetro y ángulo de cono pequeño, e hidrociclón, etc.
En general, se utiliza la clasificación hidráulica y los métodos comúnmente utilizados son el método de sedimentación, el método de desbordamiento, el método de ciclón y el método de centrifugación. El método de sedimentación utiliza el mecanismo de diferentes velocidades de sedimentación en agua para clasificar diferentes tamaños de partículas; el mecanismo del método de desbordamiento es similar al método de sedimentación, la diferencia es que la velocidad del flujo de agua es mayor que la velocidad de sedimentación de las partículas, por lo que se extrae el polvo fino; el método del ciclón La suspensión gira a alta velocidad en el ciclón para generar fuerza centrífuga, y el tamaño de las partículas es diferente, la fuerza centrífuga también es diferente, por lo que las partículas grandes y pequeñas se pueden separar; el método centrífugo es que la suspensión gira a alta velocidad en la centrífuga, y la fuerza centrífuga generada por partículas de diferentes tamaños también es diferente.
Después de la clasificación, los productos obtenidos de varios tamaños de partículas se deshidratan y luego se secan.
En la molienda ultrafina, el tamaño de partícula del polvo es fino y su área superficial específica y su energía superficial son grandes. Cuanto más fino es el tamaño de partícula, mayor es la resistencia mecánica del material. Por lo tanto, el consumo de energía de la pulverización ultrafina es alto y el polvo es fácil de aglomerar bajo fuerza mecánica repetida. Para mejorar la eficiencia de trituración, además de fortalecer la clasificación, a veces se agregan aditivos y auxiliares de trituración.
El proceso de producción del método de pulverización mecánica es más simple que el del método de síntesis química, la producción es grande, el costo es bajo y el micropolvo producido no tiene aglomeración. Sin embargo, es inevitable mezclar impurezas en el proceso de trituración, y la forma de las partículas del producto triturado es generalmente irregular, y es difícil obtener partículas finas de menos de 1 μm.