Efecto del polvo de cenizas volantes ultrafinas sobre las propiedades del cemento.
Las cenizas volantes son una pequeña partícula que se produce durante el proceso de combustión de las centrales eléctricas de carbón. Está compuesto principalmente de vidrio, minerales y carbono. El polvo ultrafino se refiere a partículas de polvo con un tamaño de partícula inferior a 0,1 mm. En la producción de cemento, el polvo de cenizas volantes ultrafinas se puede utilizar como material cementante auxiliar para mejorar el rendimiento del cemento.
Efecto del polvo de cenizas volantes ultrafinas sobre las propiedades del cemento.
1. Mejorar la resistencia del cemento
El polvo de cenizas volantes ultrafino puede mejorar significativamente la resistencia del cemento. Esto se debe a que el polvo de cenizas volantes ultrafinas tiene una alta actividad y puede reaccionar con los productos de hidratación del cemento para formar una estructura más densa, mejorando así la resistencia del cemento. Además, el polvo ultrafino de cenizas volantes también puede llenar los poros del cemento, reducir la aparición de grietas y mejorar aún más la resistencia del cemento.
2. Mejorar la fluidez del cemento.
El polvo ultrafino de cenizas volantes tiene buenas propiedades de flujo y puede mejorar la fluidez del cemento. Agregar una cantidad adecuada de polvo de cenizas volantes ultrafinas al cemento puede reducir la viscosidad de la mezcla y mejorar su fluidez, lo que hace que la construcción sea más conveniente y rápida.
3. Reducir el calor de hidratación del cemento.
El polvo de cenizas volantes ultrafino puede reducir el calor de hidratación del cemento. Esto se debe a que el polvo de cenizas volantes ultrafinas puede reaccionar con los minerales del cemento para formar compuestos bajos en calorías, reduciendo así el calor de hidratación del cemento. Esto es de gran importancia para la construcción de hormigón de gran volumen y puede reducir la aparición de grietas por temperatura.
4. Mejorar la impermeabilidad del cemento.
El polvo ultrafino de cenizas volantes puede mejorar la impermeabilidad del cemento. Esto se debe a que el polvo de cenizas volantes ultrafinas puede reaccionar con los minerales del cemento para formar una estructura más densa, reducir la generación de poros y así mejorar la impermeabilidad del cemento. Esto es de gran importancia para proyectos como sótanos que requieren requisitos de impermeabilización.
El polvo ultrafino de cenizas volantes es un residuo industrial con un alto valor de utilización y puede desempeñar un papel importante en la producción de cemento. Añadiendo una cantidad adecuada de polvo de cenizas volantes ultrafinas se pueden mejorar las propiedades del cemento, aumentando su resistencia, fluidez, impermeabilidad y durabilidad. Al mismo tiempo, la aplicación de polvo de cenizas volantes ultrafinas también puede reducir los costos de producción de cemento y la contaminación ambiental, cumpliendo con los requisitos del desarrollo sostenible.
Características de los polvos convencionales en la industria química.
Características del talco en polvo
El polvo de talco, cuyo componente principal es el silicato de magnesio hidratado, es un polvo fino sin arena, de color blanco o blanquecino. Tiene excelentes propiedades físicas y químicas como lubricidad, resistencia al fuego, resistencia a los ácidos, aislamiento, alto punto de fusión e inercia química.
Características de la arcilla caolín.
El caolín, también conocido como dolomita, es un mineral no metálico compuesto principalmente por minerales arcillosos de la familia de las caolinitas, formando arcillas y rocas arcillosas.
En términos de propiedades químicas, el caolín tiene excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, buena resistencia a la solubilidad en ácido, muy baja capacidad de intercambio catiónico, alta refractariedad y otras propiedades físicas y químicas.
Características del polvo de mica
El polvo de mica es un mineral no metálico cuyos componentes principales son sílice y óxido de aluminio.
En términos de propiedades químicas, el polvo de mica muestra buena resistencia a la corrosión ácida y alcalina, resistencia a altas temperaturas y otras propiedades. Además, el polvo de mica plástica procesado mediante procesos especiales tiene las características de una alta relación diámetro-espesor, resistencia a altas temperaturas, resistencia a ácidos y álcalis y resistencia al desgaste. Es un material de relleno en polvo funcional natural.
Características del polvo de sílice
El polvo de microsílice es un material sólido granular fino con un tamaño de partícula generalmente inferior a 1 micrón. Es una nueva materia prima mineral funcional compuesta de cuarzo microcristalino natural (cuarzo a). Es principalmente blanco o blanquecino.
El polvo de microsílice tiene una serie de excelentes propiedades: bajo coeficiente de expansión térmica, excelentes propiedades dieléctricas, alta conductividad térmica y buen rendimiento de suspensión.
Características del hidróxido de aluminio.
En la industria química, el hidróxido de aluminio se utiliza principalmente como retardante de llama. No sólo es retardante de llama, sino que también evita el humo, el goteo y los gases tóxicos. Por lo tanto, ha sido ampliamente utilizado en electrónica, productos químicos, cables, plásticos, caucho y otras industrias. En particular, el hidróxido de aluminio ultrafino se ha convertido en el material libre de halógenos y con bajo contenido de humo más utilizado y utilizado debido a sus múltiples funciones, como retardo de llama, supresión de humo, llenado y protección ambiental.
Características de la alúmina
El óxido de aluminio, de fórmula química Al2O3, es una sustancia inorgánica. Es un compuesto con alta dureza y un punto de fusión de hasta 2054°C. Es un cristal iónico típico y puede ionizarse a altas temperaturas.
Químicamente, la alúmina es un material muy duro con una dureza Mohs de hasta 9, lo que la hace ampliamente utilizada como material resistente al desgaste y a la corrosión en muchas aplicaciones. La alúmina tiene buena conductividad térmica y el Al2O3 con requisitos de alta pureza generalmente se prepara mediante métodos químicos.
En términos de aplicaciones industriales, el óxido de aluminio se utiliza ampliamente en la industria de materiales debido a su alta dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión.
Características del sulfato de bario
El sulfato de bario es un cristal ortorrómbico incoloro o un polvo amorfo blanco con propiedades químicas estables e insoluble en agua, ácidos, álcalis o disolventes orgánicos. El sulfato de bario se elabora a partir de barita como materia prima principal y se procesa mediante una serie de procesos como procesamiento de minerales, lavado de minerales y trituración.
Características de la diatomita
La tierra de diatomeas es un mineral inorgánico natural con colores como blanco, blanquecino, gris y marrón grisáceo claro, y tiene las características de ser fino, suelto, ligero y poroso. Tiene una absorción de agua y permeabilidad muy fuertes, por lo que a menudo se utiliza como relleno o agente antisedimentación en pinturas, revestimientos, caucho, plástico y otras industrias.
La diatomita también tiene buena estabilidad y es un material industrial importante para aislamiento térmico, molienda, filtración, adsorción, anticoagulación, desmolde, relleno, soporte, etc.
Características de la bentonita
La bentonita, también conocida como bentonita, bentonita o bentonita, es un mineral no metálico cuyo principal componente mineral es la montmorillonita.
El color de la bentonita suele ser blanco o amarillo claro, pero debido a cambios en el contenido de hierro, también puede aparecer gris claro o verde claro.
Características del polvo transparente.
El polvo transparente es un nuevo tipo de relleno funcional. Es un silicato compuesto. Su componente principal es un silicato compuesto que contiene magnesio, aluminio y calcio, que es una sal inorgánica. Sus características son las siguientes:
1. Alta transparencia
2. Buena dureza y brillo
3. Baja absorción de aceite
4. Buena resistencia al colapso y menos polvo durante el uso.
5. El material en polvo ultrafino ultratransparente se desarrolla mediante el proceso de selección de materia prima, mezcla, fusión, molienda rugosa, molienda fina y clasificación.
Molienda fina en seco para aplicaciones agroquímicas
La razón por la que los fabricantes de pesticidas desarrollan componentes y formas de dosificación específicos es utilizar los ingredientes activos en el momento adecuado y en la cantidad adecuada cuando los cultivos necesitan protección, para reducir eficazmente los factores que son perjudiciales para el crecimiento de los cultivos. Por tanto, un protector vegetal es esencialmente una mezcla de diferentes ingredientes. Estos ingredientes se pueden resumir básicamente en tres categorías principales: ingredientes activos en la fórmula; cargas utilizadas para diluir las sustancias activas, como arcilla, talco, caolín o sílice; auxiliares y aditivos utilizados para mejorar la calidad de la fórmula (tales como estabilizantes, agentes humectantes, agentes protectores, agentes antiespumantes, etc.).
En el proceso de producción de pesticidas, el primer paso es la alimentación y la mezcla; el segundo paso es moler. A través de diferentes tipos de equipos de molienda que se muestran a continuación, las partículas del material mezclado se muelen y dispersan hasta la finura deseada para cumplir con los requisitos de la aplicación. Después de la molienda pasa por un proceso de cribado para evitar la posible presencia de partículas sobredimensionadas. Finalmente agregar aditivos o cargas que no requieran trituración y realizar nuevamente la dispersión y mezcla.
La razón por la que se requiere que las partículas de pesticidas sean partículas ultrafinas y tengan una distribución de tamaño de partícula estrecha: cuanto más finas son las partículas de ingrediente activo, más efectivas son, lo que significa que se puede usar una cantidad menor para lograr el mismo efecto. Esto es beneficioso por razones de seguridad, ambientales y económicas: reducir los efectos tóxicos en las personas en el área de pulverización; reducir la contaminación ambiental; reduciendo el uso de los ingredientes activos más caros en la formulación, reduciendo así los costos de producción de pesticidas y aumentando las ganancias.
La estrecha distribución del tamaño de las partículas facilita un procedimiento de aplicación de pesticidas simplificado: el polvo se dispersa en agua antes de su aplicación en los cultivos. Cuanto más finas sean las partículas, más estable será la suspensión y no se producirá sedimentación durante el funcionamiento. Durante el proceso de pulverización de pesticidas, se reduce eficazmente el problema de las partículas grandes que obstruyen las boquillas del sistema de pulverización.
Elegir el molino adecuado es crucial y ALPA ofrece diferentes tecnologías de molienda en seco dependiendo de la finura y las especificaciones requeridas por el fabricante del pesticida.
Rectificadora de impacto CSM con función de clasificación
Este tipo de molino clasificador ofrece la posibilidad de lograr funciones tanto de molienda como de clasificación en un solo sistema. El clasificador CSM es una combinación de un clasificador de impacto fino y un clasificador de rueda guía. Utilizando dos motores independientes, uno para el disco abrasivo y el otro para la rueda niveladora, el CSM puede ajustar con precisión la velocidad de la rueda niveladora para obtener una amplia gama de finura del producto final desde d97=9μm hasta 200μm. Al utilizar la geometría del impulsor del clasificador y el sello de aire entre la rueda clasificadora y la cubierta superior de la máquina, se garantiza un control preciso del límite superior del tamaño de partícula del material triturado, logrando así una clasificación fina.
Molino de chorro de lecho fluidizado
Este molino de chorro es adecuado para la molienda ultrafina de materiales de diversas durezas (de blandos a extremadamente duros). En el área de molienda, las partículas son impulsadas por un flujo de aire de alta velocidad para chocar y triturarse entre sí. No hay piezas de molienda adicionales. El clasificador dinámico controla el tamaño máximo de partícula. La velocidad del flujo de aire en la salida de la boquilla en la cámara de molienda puede alcanzar de 500 a 600 m/s. Debido a que en el lecho fluidizado se puede generar una alta energía de molienda y velocidad de impacto, es posible lograr una finura D50 de 1 a 5 µm.
Debido a estas características estructurales, el molino de flujo de aire tiene una característica muy atractiva: durante el proceso de molienda, no habrá aumento de temperatura en la cámara de molienda. La razón es que el calor generado cuando las partículas chocan entre sí se compensa con el fenómeno de enfriamiento producido por la expansión del gas comprimido, de modo que la temperatura en la cámara de molienda permanece constante y las moléculas del material activo no se destruyen.
Actualmente, la producción de pesticidas tiene una importancia estratégica cada vez mayor. Debe haber una reevaluación para poner mayor énfasis en las limitaciones ambientales, tanto durante la producción de productos como durante su uso en cultivos agrícolas. Sin embargo, satisfacer las necesidades de la población mundial sigue siendo un enorme desafío. El papel de la ingeniería química es producir pesticidas de la mejor manera posible, lo que requiere seleccionar la tecnología de molienda más adecuada para lograrlo.
Varios impactos de molienda ultrafina en procesos industriales
El proceso de molienda ultrafina por impacto generalmente se refiere al proceso de molienda y clasificación para preparar la distribución del tamaño de partículas d9, ≤10 micrones. Se puede dividir en dos tipos: método seco y método húmedo. Las operaciones de la unidad de trituración ultrafina (es decir, trituración ultrafina de una etapa) que se utilizan actualmente en la industria incluyen los siguientes tipos.
(l) Proceso de circuito abierto. Generalmente, los molinos de tipo plano o de disco, de tipo tubo circulante y otros molinos de flujo de aire tienen función de autocalibración, por lo que a menudo se utiliza este proceso de circuito abierto. Además, este proceso se utiliza a menudo para la molienda ultrafina intermitente. La ventaja de este flujo de proceso es que el proceso es simple. Sin embargo, para los molinos ultrafinos que no tienen la función de autoclasificación, dado que no hay un clasificador en este proceso, los productos en polvo ultrafinos calificados no se pueden separar a tiempo, por lo que el rango de distribución del tamaño de partículas de los productos generales es amplio. .
(2) Proceso de circuito cerrado, que se caracteriza por un clasificador y un triturador ultrafino que forman un sistema de circuito cerrado de trituración ultrafina y clasificación fina. Este proceso se utiliza a menudo en operaciones continuas de polvo de molinos de bolas, molinos agitadores, molinos de impacto mecánicos de alta velocidad, molinos vibratorios, etc. Su ventaja es que puede separar a tiempo productos de polvo ultrafinos calificados, por lo que puede reducir la aglomeración de finos. partículas y mejorar la eficiencia de las operaciones de trituración ultrafinas.
(3) El proceso de circuito abierto con preclasificación se caracteriza porque los materiales se clasifican antes de ingresar al pulverizador ultrafino. Los materiales de grano fino se utilizan directamente como productos en polvo ultrafinos y los materiales de grano grueso luego ingresan al pulverizador ultrafino para su trituración. Cuando la alimentación contiene una gran cantidad de polvo ultrafino calificado, el uso de este proceso puede reducir la carga de la trituradora, reducir el consumo de energía por unidad de producto en polvo ultrafino y mejorar la eficiencia de la operación.
(4) Proceso de circuito cerrado con preclasificación. Este proceso es esencialmente una combinación de dos procesos. Esta operación combinada no solo ayuda a mejorar la eficiencia de trituración y reducir el consumo de energía por unidad de producto, sino que también controla la distribución del tamaño de las partículas del producto. Este proceso también se puede simplificar a una sola clasificadora, es decir, la clasificación previa y la clasificación de inspección se combinan en la misma clasificadora.
(5) Proceso de circuito abierto con clasificación final. La característica de este proceso de trituración es que se pueden instalar uno o más clasificadores después de la trituradora para obtener dos o más productos con diferente finura y distribución granulométrica.
(6) Con el proceso de circuito abierto de clasificación previa y clasificación final, este proceso es esencialmente una combinación de dos procesos. Esta operación combinada no solo puede separar previamente algunos productos calificados de grano fino, sino que también reduce la carga en la trituradora, y el equipo de clasificación final puede obtener dos o más productos con diferente finura y distribución de tamaño de partículas.
El número de etapas de trituración depende principalmente del tamaño de las partículas de las materias primas y de la finura requerida del producto. Para materias primas con tamaños de partículas relativamente gruesas, se puede utilizar un proceso de trituración fina o molienda fina y luego trituración ultrafina. Generalmente, las materias primas se pueden triturar a malla 200 o malla 325 y luego se puede utilizar un proceso de trituración ultrafino; para los requisitos de tamaño de partículas del producto Para materiales que son muy finos y fáciles de aglomerar, se puede utilizar un proceso de trituración ultrafina de múltiples etapas en serie para mejorar la eficiencia operativa. Sin embargo, en términos generales, cuantas más etapas de trituración haya, más complejo será el flujo del proceso y mayor será la inversión en ingeniería.
En términos de métodos de molienda, los procesos de molienda ultrafina se pueden dividir en tres tipos: molienda seca (una o más etapas), molienda húmeda (una o más etapas) y molienda combinada seco-húmedo. A continuación se presentan varios flujos típicos de procesos de molienda ultrafina.
Aplicación de la tecnología de molienda ultrafina en cosmética.
La molienda ultrafina se refiere a la operación unitaria de triturar materiales de grano grueso hasta un tamaño de partícula de menos de 10 ~ 25 μm. Cuando el material se tritura a un tamaño de partícula de menos de 10 μm, las partículas ultrafinas tienen alta actividad superficial, relación de vacíos y energía superficial, lo que le da al material una excelente solubilidad, adsorción, fluidez y características ópticas, eléctricas, magnéticas y otras únicas. propiedades. La tecnología de molienda ultrafina se usa ampliamente en alimentos, medicinas, materiales de información, microelectrónica, materiales de aislamiento térmico, materiales refractarios avanzados, cerámicas de alta tecnología, revestimientos, rellenos y nuevas industrias de materiales.
Como uno de los equipos más efectivos para la pulverización ultrafina de polvos, el pulverizador de chorro utiliza un flujo de aire supersónico para impactar los materiales y hacer que estos colisionen entre sí para lograr el propósito de la pulverización ultrafina. Por lo tanto, el equipo pulverizador a chorro es fácil de operar, no contamina y tiene un producto de alta pureza. Alto, buen mantenimiento de la actividad, buena dispersión del polvo, tamaño de partícula pequeño y distribución estrecha, superficie de partícula lisa, especialmente adecuada para la trituración ultrafina de medicamentos sensibles al calor y a la humedad.
Con el rápido desarrollo de la industria cosmética en los últimos 20 años, una gran cantidad de sustancias bioactivas y polvos de hierbas medicinales chinas se han utilizado ampliamente en diversos cosméticos. Sin embargo, las materias primas tienen partículas grandes y son difíciles de disolver en agua a bajas temperaturas o son difíciles de absorber por la piel cuando se aplican directamente. Al triturar ultrafinamente los ingredientes activos, la temperatura de disolución de los ingredientes activos se puede reducir considerablemente, lo que es beneficioso para el mantenimiento de la actividad y la absorción transdérmica. Además, la tecnología de trituración por flujo de aire se utiliza en la fabricación de cosméticos en polvo prensado de alta gama para mejorar la estructura del polvo y mejorar en gran medida el rendimiento del polvo prensado y la calidad del producto. La tecnología de trituración por flujo de aire tiene amplias perspectivas de aplicación en la industria cosmética.
1) La tecnología de micronización es un conjunto completo de procesos y tecnologías, y es un proceso sistemático que debe cumplir con los requisitos de las normas de higiene de los cosméticos durante el proceso de fabricación de los cosméticos. Para aplicarlo a la industrialización de los cosméticos, también deberíamos combinar las características de la industria cosmética para diseñar equipos de molienda ultrafina que sean fáciles de limpiar y desinfectar, no contaminen los productos durante el proceso de fabricación, no produzcan polvo y tengan Bajo consumo de energía.
2) Fortalecer la investigación teórica básica sobre molienda ultrafina, combinar las propiedades de varios polvos, realizar el diseño de módulos sobre la base de experimentos, establecer modelos de datos, desarrollar equipos de molienda de flujo de aire integrados y multifuncionales y mejorar el rendimiento de soporte integral y automático. capacidades de control Con la capacidad de procesamiento de una sola máquina, puede obtener polvo ultrafino con una distribución de tamaño de partícula estrecha y puede adaptarse al procesamiento de materiales con diferentes características y durezas.
3) Encontrar formas efectivas de reducir el desgaste de los equipos de molienda con flujo de aire durante la trituración, extender la vida útil del equipo y reducir la contaminación del producto. Concéntrese en resolver los problemas de materiales de la cámara de molienda de flujo de aire y el anillo de la boquilla, y desarrolle materiales de aleación con alta resistencia al desgaste. Además, un flujo de proceso adecuado también es una medida eficaz para reducir la abrasión del flujo de aire.
4) Encontrar formas efectivas de reducir el consumo de energía y mejorar la utilización de la energía, y superar la mayor deficiencia de la baja utilización de energía de los molinos de chorro.
5) El desarrollo de la tecnología de molienda por flujo de aire proporcionará soporte técnico para el desarrollo de cosméticos excelentes, de alta calidad y alta tecnología y mejorará la competitividad de los productos en el mercado. La tecnología de molienda por flujo de aire no solo puede usarse ampliamente en cosméticos en polvo compacto y productos de mascarillas faciales, sino que también tiene amplias perspectivas de aplicación en el pretratamiento de materias primas activas y medicinas herbales chinas.
Molienda de API en el proceso de dosificación de sólidos orales
En el proceso de producción de formas farmacéuticas sólidas orales, la trituración de fármacos a granel suele ser una operación unitaria extremadamente crítica. Por un lado, el tamaño de las partículas del API puede afectar la absorción del fármaco. Para preparaciones sólidas orales poco solubles, cuanto menor sea el tamaño de partícula de la materia prima, más rápida será la disolución y también se puede mejorar la biodisponibilidad del fármaco. Además, el tamaño de partícula del API tiene un impacto importante en la fluidez del polvo, el proceso de mezclado y la estratificación del polvo, y estos factores tienen un impacto importante en la estabilidad del proceso de producción.
En el proceso de síntesis, las materias primas para las formas farmacéuticas sólidas orales a menudo se obtienen mediante cristalización. Controlando el proceso de cristalización, el tamaño de partícula del fármaco materia prima se puede controlar hasta cierto punto. Sin embargo, en muchos casos, el tamaño de partícula y la distribución del tamaño de partícula del API obtenido por cristalización a menudo no pueden satisfacer las necesidades de la preparación. Por lo tanto, es necesario procesar más el API durante la producción de la preparación, es decir, triturar el API para controlar el tamaño de partícula dentro del rango objetivo.
En términos generales, los métodos de molienda se pueden dividir en métodos secos y húmedos según los diferentes medios dispersos durante la molienda. El método húmedo consiste en dispersar el API en un medio líquido para su pulverización, mientras que el método seco consiste en pulverizar el API en un gas (aire, nitrógeno, etc.). El método seco se utiliza principalmente para triturar materias primas de preparados sólidos.
El principio de trituración del molino de martillos es principalmente batir continuamente las partículas de droga cruda a través de martillos giratorios de alta velocidad, y las partículas chocan aún más con la cavidad de trituración o entre las partículas. Estos procesos pueden reducir efectivamente el tamaño de las partículas. Cuando el tamaño de las partículas sea lo suficientemente pequeño como para pasar a través de los orificios del tamiz seleccionados, se descargará de la cámara de trituración. El molino de martillos tiene una gran capacidad de producción y un bajo consumo de energía, y es más adecuado para triturar medicamentos quebradizos. Algunos materiales viscosos no son propensos a la rotura de partículas mediante golpes mecánicos y no son adecuados para trituración con martillo. Sin embargo, los materiales se pueden enfriar para aumentar la fragilidad de los materiales y aumentar la facilidad de trituración. Además, el aplastamiento con martillo genera mucho calor, por lo que se debe prestar atención a la estabilidad del material. Los compuestos con un punto de fusión inferior a 100 °C no son adecuados para métodos de trituración mecánica como la trituración con martillo. Los molinos de martillos son generalmente adecuados para triturar partículas de tamaño superior a 10 µm. Los factores relacionados con el efecto de trituración del molino de martillos generalmente incluyen la forma y el método de instalación de la hoja del martillo, la velocidad de rotación y la velocidad de avance, etc.
El pulverizador de chorro en espiral es un pulverizador de flujo de aire relativamente común con una estructura mecánica y una operación de trituración relativamente simples. El flujo de aire presurizado lleva los materiales a la cámara de trituración a cierta velocidad a través de la boquilla de alimentación. Hay varias boquillas en el mismo plano alrededor de la cámara de trituración anular, que rocían un flujo de aire con una velocidad de hasta 300 ~ 500 metros/segundo dentro de la cámara de trituración, formando un flujo de aire de vórtice, lo que hace que las partículas que ingresan a la cámara de trituración se muevan a gran velocidad. Acelera con el flujo de aire y las partículas y otras partículas o la cámara de trituración. El cuerpo se hizo añicos por una violenta colisión y fricción. El proceso de trituración implica principalmente la colisión entre partículas, seguida de la colisión entre las partículas y la cavidad de trituración. El movimiento circular de las partículas en el flujo de aire generará una cierta fuerza centrífuga. A medida que avanza la trituración, el tamaño y la masa de las partículas disminuyen y la fuerza centrífuga recibida se vuelve cada vez menor. Cuando la fuerza centrífuga es lo suficientemente pequeña, el flujo de aire descargado desde la cámara de trituración llevará las partículas al centro del flujo de aire del vórtice y luego se descargará de la cámara de trituración con el flujo de aire para completar el proceso de trituración. Este flujo de aire vórtice permite que los procesos de trituración y clasificación se realicen simultáneamente, lo que resulta beneficioso para obtener un producto final con una distribución de tamaño de partícula más estrecha.
Aplicación e investigación de wollastonita modificada.
La wollastonita es un mineral no metálico extremadamente importante. Su principal composición química es el metasilicato de calcio (CaSiO3). Pertenece al sistema cristalino trigonal y es de color blanco grisáceo. La wollastonita tiene una gran relación de aspecto, una estructura natural en forma de aguja y un rendimiento estable, lo que la convierte en un excelente material de refuerzo. Además de su estructura fibrosa natural, la wollastonita también tiene una absorción de aceite, conductividad eléctrica y pérdida dieléctrica extremadamente bajas. Se utiliza ampliamente en plásticos, caucho, pinturas, revestimientos y otros campos, y puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas y tribológicas de la matriz. Mejorar la estabilidad térmica y la estabilidad dimensional de los productos.
Sin embargo, la wollastonita natural es hidrófila y, cuando se mezcla con polímeros orgánicos, la dispersión es desigual debido a diferentes polaridades, lo que reduce las propiedades mecánicas de sus productos rellenos. Para mejorar su dispersión y compatibilidad en matrices orgánicas, así como las propiedades mecánicas de los productos, a menudo es necesario modificar la superficie de la wollastonita.
Tecnología de modificación de wollastonita
La tecnología de modificación de la superficie de la wollastonita se puede dividir en: modificación de la superficie orgánica y modificación de la superficie inorgánica.
Para la modificación de superficies orgánicas, los modificadores de superficies comúnmente utilizados incluyen agentes de acoplamiento de silano, agentes de acoplamiento de titanato y aluminato, tensioactivos y metacrilato de metilo. Entre ellos, la modificación del agente de acoplamiento de silano es uno de los métodos de modificación de superficie más utilizados para el polvo de wollastonita, y generalmente se utiliza el proceso de modificación en seco. La dosificación del agente de acoplamiento está relacionada con la cobertura requerida y la superficie específica del polvo. La dosificación es generalmente del 0,5 % al 1,5 % de la masa de wollastonita.
Los antecedentes técnicos de la modificación de superficies inorgánicas son que la wollastonita como relleno polimérico a menudo hace que el material de relleno se vuelva más oscuro, tiene un mayor valor de desgaste y desgasta fácilmente el equipo de procesamiento; La modificación del revestimiento de superficie inorgánico puede mejorar la silicona. La fibra de piedra gris rellena el color de los materiales poliméricos y reduce su valor de desgaste. En la actualidad, la modificación inorgánica de la superficie de las fibras minerales de wollastonita utiliza principalmente el método de precipitación química para recubrir la superficie con silicato de calcio nanométrico, sílice y carbonato de calcio nanométrico.
Aplicación e investigación de wollastonita modificada.
(1) Plástico
El polipropileno (PP), como uno de los cinco plásticos de uso general, tiene mejores propiedades integrales que otros plásticos de uso general. Está cada vez más desarrollado y utilizado en los campos de la automoción, la industria aeroespacial, la construcción y la medicina.
(2) Fabricación de papel
La aplicación de la wollastonita en la industria papelera es bastante diferente a la de otras cargas. No es un relleno sencillo como los rellenos tradicionales. Se basa principalmente en una relación de aspecto más alta para realizar el entrelazado de wollastonita y fibras vegetales para formar fibras vegetales. La estructura de red de fibra mineral puede reemplazar algunas fibras cortas de las plantas, lo que puede mejorar efectivamente la opacidad y la adaptabilidad de impresión del papel producido, mejorar la uniformidad y reducir los costos de fabricación.
(3) Materiales de fricción
Los productos de wollastonita para materiales de fricción son polvos en forma de aguja de wollastonita. En comparación con los escenarios de aplicación tradicionales, se utilizan principalmente como relleno en pastillas de freno, embragues, etc. El polvo acicular de wollastonita es un sustituto ideal del amianto de fibra corta. Puede mejorar la estabilidad de los materiales de fricción, reducir el agrietamiento, mejorar la resistencia al desgaste y las propiedades de recuperación y otras propiedades mecánicas hasta cierto punto.
(4) Recubrimiento
La wollastonita se puede utilizar como pigmento extensor y sustituto parcial de los pigmentos blancos en pinturas. Además, según las características de la propia wollastonita, también se puede utilizar como aditivo de modificación del revestimiento para ampliar la funcionalidad del material. Por ejemplo, la wollastonita tiene buena resistencia a la corrosión y puede usarse ampliamente en el campo de los revestimientos anticorrosión.
(5) caucho
En la industria del caucho, el polvo de wollastonita puede reemplazar parte del dióxido de titanio, el negro de humo blanco, la arcilla, el calcio ligero, el litopón y otros materiales, tiene un cierto efecto de refuerzo y puede mejorar el poder cubriente de algunos colorantes.
(6) Cemento/hormigón reforzado con fibras
La wollastonita fibrosa reemplaza las fibras cortas de asbesto y las fibras de vidrio y se agrega al cemento, concreto y otros materiales de construcción, lo que puede mejorar la resistencia al impacto, la resistencia a la flexión, la resistencia al desgaste y la estabilidad dimensional de los materiales.
La importancia del proceso de modificación del polvo de carburo de silicio.
El carburo de silicio (SiC) es un material inorgánico no metálico con una amplia gama de usos y buenas perspectivas de desarrollo. Después de convertirse en cerámica, es un excelente material estructural. Tiene un alto módulo elástico y rigidez específica, no es fácil de deformar. , y tiene una alta conductividad térmica y un bajo coeficiente de expansión térmica se han convertido ahora en una de las principales consideraciones para los materiales de motores térmicos de alta temperatura, y se pueden usar en boquillas de alta temperatura, álabes de turbina, rotores de turbocompresor, etc.
Por lo tanto, la industria ha planteado requisitos más altos para las cerámicas de SiC en términos de precisión geométrica, resistencia, tenacidad y confiabilidad, y el proceso de moldeo es una parte crucial. Los diferentes procesos de moldeo tienen un mayor impacto en el rendimiento de los productos cerámicos, como la dificultad. en el desmolde, dificultad para preparar productos con formas complejas, densidad insuficiente de la cerámica, etc. La existencia de estos defectos restringirá su aplicación en campos de alta gama, por lo que es necesario preparar productos cerámicos con excelentes prestaciones y alta confiabilidad, Es necesario explorar los factores que afectan la efectividad del proceso de moldeo.
La capa de dióxido de silicio en la superficie del carburo de silicio afectará la dispersión del polvo en la fase acuosa. El dióxido de silicio formará grupos hidroxilo de silicio "Si-OH" en la fase acuosa. Los grupos hidroxilo de silicio son ácidos en la fase acuosa . , entonces la dispersión del carburo de silicio es El punto isoeléctrico es ácido. Cuanto más dióxido de silicio hay, más cerca está el punto isoeléctrico del carburo de silicio del extremo ácido. Cuando el valor del pH es inferior al punto isoeléctrico del polvo, El silanol atraerá iones de hidrógeno, lo que hará que la superficie de la partícula esté cargada positivamente y, por lo tanto, el potencial Zeta se convierta en un valor positivo. En condiciones alcalinas, el silanol reaccionará con la alta concentración de OH- en la solución para formar [Si-O]- en la superficie de la partícula. superficie del polvo, lo que hace que la superficie de las partículas esté cargada negativamente, por lo que el potencial Zeta también es negativo.
La dispersión del polvo en la fase acuosa está estrechamente relacionada con el valor absoluto del potencial Zeta, por lo que la capa de sílice formada en la superficie del polvo juega un papel importante en la dispersión del polvo.
El método de modificación química se refiere a la reacción química que ocurre durante el proceso de recubrimiento de la superficie. Este es el método más común en la modificación de polvo. El recubrimiento de superficie se divide en dos tipos: recubrimiento inorgánico y recubrimiento orgánico. Principalmente deposita una capa de óxido, hidróxido o Materia orgánica en la superficie del polvo inorgánico. Cuando el recubrimiento es un óxido o hidróxido, se llama recubrimiento inorgánico. Cuando el recubrimiento es orgánico, se llama recubrimiento orgánico.
Los métodos de recubrimiento inorgánico incluyen principalmente el método de hidrólisis de alcóxidos, el método de precipitación uniforme, el método de nucleación no uniforme y el método de gel sol, etc. Entre ellos, el mejor método es el método de nucleación no uniforme. El recubrimiento de modificación orgánica mejora el impedimento electrostático y estérico. de polvo inorgánico, mejorando así su dispersión. Los métodos de recubrimiento orgánico incluyen principalmente injerto de superficie orgánica, recubrimiento de adsorción de superficie y modificación de encapsulación. Se utiliza principalmente en la dispersión de materiales compuestos inorgánicos o rellenos para mejorar la humectabilidad y compatibilidad de polvos inorgánicos y matrices orgánicas. También se utiliza para mejorar la dispersión de polvo inorgánico en agua.
El polvo de SiC de tamaño micrométrico altamente dispersable es una condición necesaria para obtener productos cerámicos con alta precisión, resistencia, tenacidad y confiabilidad. Por lo tanto, es de gran importancia explorar tecnologías relacionadas para preparar cerámicas de carburo de silicio que puedan usarse en campos de alta gama. .
Pasos importantes en la producción de polvo de diamante: pulido y moldeado
En la actualidad, el polvo de diamante más común se produce mediante molienda, purificación, clasificación y otros procesos de diamante artificial.
Entre ellos, el proceso de trituración y conformación del diamante juega un papel importante en la producción de micropolvo y afecta directamente la forma de las partículas de micropolvo y el contenido del tamaño de partícula objetivo. Diferentes métodos de trituración producirán diferentes efectos de trituración. El proceso científico y razonable de trituración y conformación no solo puede triturar rápidamente materias primas de diamante de grano grueso (tamaño de partícula convencional de 100 a 500 micrones) en partículas de polvo de diamante con un rango de tamaño de partículas de aproximadamente (0 a 80 micrones), sino que también optimiza el forma de partícula. , haciendo que las partículas de los productos de micropolvo sean más redondas y regulares, reduciendo o incluso eliminando por completo tiras largas, escamas, alfileres y varillas y otras partículas que afectan la calidad final del micropolvo. Maximizar la proporción de producción de tamaño de partícula objetivo comercializable.
En la producción de micropolvo, el método de trituración se puede dividir en método seco y método húmedo. Se utilizan diferentes métodos de trituración y conformación, y sus principios de funcionamiento y parámetros de proceso también son diferentes.
Puntos de control del proceso del método de molienda en seco del molino de bolas.
Tomando como ejemplo el método de molienda en seco del molino de bolas horizontal, los principales puntos de control del proceso son la velocidad del molino de bolas, la relación bola-material, el coeficiente de llenado, la relación de bolas de acero, etc. En la producción real, se pueden controlar de manera flexible de acuerdo con diferentes Materias primas y el propósito de triturar y dar forma.
1. Velocidad del molino de bolas
La velocidad de rotación razonable del molino de bolas es una condición importante para ejercer su capacidad de producción. Cuando el diámetro del cilindro del molino de bolas es el mismo. Cuanto mayor es la velocidad de rotación, mayor es la fuerza centrífuga generada y mayor es la distancia que la bola de acero debe ascender a lo largo de la pared del cilindro.
Generalmente se cree que la velocidad de trabajo adecuada del molino de bolas es del 75% al 88% de la velocidad crítica teórica.
2. Coeficiente de llenado, relación bola-material
En el proceso de trituración y conformación, la proporción adecuada entre bola y material y el coeficiente de llenado son cruciales. Si la relación bola-material y el coeficiente de llenado son demasiado altos o demasiado bajos, afectarán la eficiencia de producción y la calidad del producto del molino de bolas. Si la relación bola-material es demasiado alta o el coeficiente de llenado es demasiado bajo, se restringirá la capacidad de alimentación de una sola máquina.
La práctica ha demostrado que para la trituración de materias primas de diamante el coeficiente de carga es generalmente de 0,45. La proporción entre bola y material es de 4:1.
3. Diámetro y relación de la bola de acero.
Para triturar el diamante de manera más efectiva, cuando se determinan el coeficiente de llenado del molino de bolas y la cantidad de carga de bolas, se deben seleccionar y ensamblar bolas de acero de diferentes diámetros en proporción para obtener una mejor forma de las partículas y una eficiencia de trituración y conformación más rápida.
Molienda segmentada
En el proceso de producción de micropolvo, la trituración húmeda es más eficaz que la trituración seca. Porque cuando la trituración en seco alcanza una cierta finura, es fácil que se pegue a la pared, lo que reduce el efecto de trituración; con la trituración húmeda, las materias primas siempre existen en forma de lechada y es fácil aumentar la proporción de tamaño de partículas finas.
Para controlar la relación del tamaño de las partículas, cuando se necesita producir micropolvo de grano más fino, se debe utilizar trituración segmentada, especialmente la trituración segmentada en húmedo es mejor. Esto no sólo puede evitar la trituración excesiva de materiales, sino también lograr la segmentación según la resistencia durante el proceso de trituración.
fresado por chorro
Otro método de trituración es el método de trituración con pulverizador de flujo de aire. El pulverizador de flujo de aire utiliza aire comprimido como medio de trabajo. El aire comprimido se pulveriza a alta velocidad hacia la cámara de trituración a través de una boquilla supersónica especial. El flujo de aire transporta el material en movimiento a alta velocidad, lo que hace que el material se mueva entre ellos. Produzca una fuerte colisión, fricción y cizallamiento para lograr el propósito de aplastamiento. La fragmentación ocurre cuando la fuerza que actúa sobre la partícula es mayor que su tensión de falla. La colisión por impacto a alta velocidad provoca la fragmentación volumétrica de las partículas, mientras que los efectos de cizallamiento y trituración provocan la fragmentación superficial de las partículas. Este método de trituración es muy beneficioso para la producción de polvo de diamante porque puede producir formas de partículas ideales. La mayor ventaja del pulverizador de flujo de aire es que no está limitado por la velocidad lineal mecánica y puede producir velocidades de flujo de aire muy altas. En particular, el pulverizador de flujo de aire supersónico puede producir un caudal varias veces la velocidad del sonido, por lo que puede generar una enorme energía cinética y es más fácil obtener partículas a nivel de micras. y polvos ultrafinos submicrónicos.
Proceso de desulfuración seca de bicarbonato de sodio
El proceso de desulfuración seca utiliza un pulverizador con su propio sistema de clasificación y un ventilador transportador combinados en un dispositivo completo de molienda y pulverización de polvo. El polvo fino de bicarbonato de sodio pulverizado tiene una estructura en capas o porosa, tamaño de partícula uniforme y buena dispersión. El sólido ultrafino Luego, el polvo se inyecta directamente en el horno o torre de reacción a través de múltiples boquillas y puede eliminar eficazmente más del 95% del SO2 y HCl en los gases de escape, y la tasa de eliminación puede incluso alcanzar el 99%.
El uso de desulfuración seca con bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio) no solo puede cumplir con estrictos requisitos ambientales, sino que también reduce efectivamente la inversión y los costos operativos en comparación con otros métodos de purificación de gases de combustión.
El proceso de desulfuración en seco de bicarbonato de sodio tiene las siguientes ventajas: sistema completamente seco, no requiere agua; el polvo seco se rocía frente a tuberías y bolsas; los subproductos de la reacción se pueden descargar a través del sistema de eliminación de polvo; no se requiere parada de producción; uno -la inversión de tiempo es muy pequeña; y ocupa muy poca área; el costo del sistema es bajo; competitivo; la eficiencia de la reacción es muy alta, el volumen de sobreinyección es muy pequeño y se pueden lograr emisiones indetectables; el envenenamiento del catalizador de desnitrificación se suprime eficazmente; flexibilidad es elevado y puede adaptarse en cada momento a los indicadores de emisiones más estrictos.
El bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio, NaHCO3) se puede utilizar como adsorbente para la desulfuración de los gases de combustión. Elimina los contaminantes ácidos de los gases de combustión mediante adsorción química. Al mismo tiempo, también puede eliminar algunas sustancias traza orgánicas e inorgánicas mediante adsorción física. En este proceso, el polvo fino de bicarbonato de sodio se pulveriza directamente en los gases de combustión a alta temperatura de 140 a 250 °C.
En el conducto de gases de combustión, el desulfurizador, el bicarbonato de sodio (NaHCO3), se activa bajo la acción de los gases de combustión a alta temperatura, formando una estructura microporosa en la superficie, como si se hicieran palomitas de maíz. agente de desulfuración activado para sufrir una reacción química. , SO2 y otros medios ácidos en los gases de combustión se absorben y purifican, y el subproducto Na2SO4 desulfurado y secado ingresa al colector de polvo de bolsa con el flujo de aire y es capturado.
El carbonato de sodio Na2CO3 recién generado es altamente reactivo en el momento de su generación y puede sufrir espontáneamente las siguientes reacciones con contaminantes ácidos en los gases de combustión:
Principales reacciones:
2NaHCO3(s)→Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)
SO2(g)+Na2CO3(s)+1/2O2→Na2SO4(s)+CO2(g)
Reacciones secundarias:
SO3(g)+Na2CO3(s)→Na2SO4(s)+CO2(g)