Los problemas técnicos clave del polvo ultrafino: dispersión y aglomeración
La aglomeración de polvo ultrafino se refiere al fenómeno en el que las partículas de polvo originales se conectan entre sí durante los procesos de preparación, separación, procesamiento y almacenamiento, y múltiples partículas forman grupos de partículas más grandes. Actualmente se cree que existen tres razones principales para la aglomeración de polvos ultrafinos: fuerzas intermoleculares que provocan la aglomeración de polvos ultrafinos; fuerzas electrostáticas entre partículas que provocan aglomeración; y adhesión de partículas en el aire.
1. Las fuerzas intermoleculares provocan la aglomeración de polvo ultrafino.
Cuando el material mineral es ultrafino por debajo de cierto nivel, la distancia entre las partículas es extremadamente corta y la fuerza de Van der Waals entre las partículas es mucho mayor que la gravedad de las propias partículas. Por lo tanto, dichas partículas ultrafinas tienden a atraerse entre sí y aglomerarse. Los enlaces de hidrógeno, los puentes húmedos adsorbidos y otros enlaces químicos en la superficie de partículas ultrafinas también pueden conducir fácilmente a la adhesión y agregación entre partículas.
2. Las fuerzas electrostáticas entre partículas provocan aglomeración.
Durante el proceso ultrafino de materiales minerales, debido al impacto, la fricción y la reducción del tamaño de las partículas, se acumula una gran cantidad de cargas positivas o negativas en la superficie de nuevas partículas ultrafinas. Algunas de las protuberancias en la superficie de estas partículas están cargadas positivamente y otras tienen carga negativa. Estas partículas cargadas son extremadamente inestables. Para estabilizarse, se atraen entre sí y entran en contacto y se conectan entre sí en las esquinas afiladas, lo que provoca que las partículas se aglomeren. Este proceso es La fuerza principal es la fuerza electrostática.
3. Adhesión de partículas en el aire.
Cuando la humedad relativa del aire supera el 65%, el vapor de agua comienza a condensarse en la superficie de las partículas y entre las partículas, y el efecto de aglomeración aumenta considerablemente debido a la formación de puentes líquidos entre las partículas.
Dispersión de polvo ultrafino.
La dispersión de polvos ultrafinos se centra principalmente en el estado de dispersión de las partículas en el medio en fase gaseosa y el estado de dispersión en la fase líquida.
Método de dispersión en fase líquida: 1. Método de dispersión mecánica. (El método de dispersión mecánica es un método que utiliza energía mecánica, como la fuerza de corte externa o la fuerza de impacto, para dispersar completamente las nanopartículas en el medio. Los métodos de dispersión mecánica incluyen molienda, molino de bolas ordinario, molino de bolas vibratorio, molino coloidal, molino de aire, agitación mecánica. , etc.) 2. Método de dispersión química 3. Método ultrasónico
Método de dispersión en fase gaseosa: 1. Secar y dispersar 2. Dispersión mecánica (La dispersión mecánica se refiere al uso de fuerza mecánica para romper la aglomeración de partículas. Su condición necesaria es que la fuerza mecánica debe ser mayor que la fuerza de adhesión entre partículas. Generalmente la fuerza mecánica es causada por el fuerte movimiento turbulento del flujo de aire causado por el disco del impulsor giratorio de alta velocidad o el chorro y el impacto del flujo de aire de alta velocidad). 3. Dispersión electrostática
Existen muchos métodos de modificación para el polvo ultrafino, que también son muy diferentes de los métodos convencionales anteriores. Sin embargo, independientemente del método que se utilice, es necesario estudiar más a fondo el principio de modificación del polvo ultrafino y encontrar un nuevo método de modificación que sea adecuado para diversos requisitos de modificación y que pueda aplicarse a la producción real.