Diversidad y campos de aplicación de las cerámicas de aluminio microcristalinas.
La cerámica de alúmina microcristalina se refiere a materiales cerámicos de alúmina que utilizan polvo de α-Al2O3 de alta pureza como materia prima principal, se fabrican mediante tecnología cerámica, el tamaño del grano del cristal es inferior a 6 μm y el corindón es la fase cristalina principal.
Las cerámicas de aluminio microcristalinas generalmente se dividen en dos tipos: tipo de alta pureza y tipo ordinario:
Cerámica de aluminio microcristalino de alta pureza.
Las cerámicas de alúmina microcristalinas de alta pureza se refieren a materiales cerámicos de alúmina con un contenido de Al2O3 de más del 99,9%. Su temperatura de sinterización es tan alta como 1650 ~ 1990 ℃, y la longitud de onda de transmisión está en el rango de 1 ~ 6 μm. Utiliza su luz. transmitancia y resistencia a la corrosión de metales alcalinos y otras propiedades, a menudo utilizadas como tubos de lámparas de sodio de alta presión.
Cerámica de aluminio microcristalina ordinaria.
Las cerámicas de alúmina microcristalina ordinarias se pueden dividir en porcelana 99, 95, 92, 90, 85 y otras variedades según el contenido de Al2O3 (a veces aquellas con un contenido de Al2O3 del 80% o 75% también se clasifican como alúmina ordinaria). 99 materiales cerámicos de aluminio se utilizan a menudo para fabricar crisoles de alta temperatura, tubos de hornos refractarios y otros materiales especiales resistentes al desgaste (como cojinetes cerámicos, sellos cerámicos y válvulas de agua). En la industria electrónica, se pueden utilizar como sustratos de circuitos integrados. y materiales de alta gama. Los materiales aislantes de frecuencia, comúnmente utilizados en la industria química como portadores de catalizadores, etc.; 95, 92 y 90 la porcelana de alúmina se utilizan principalmente como materiales resistentes a la corrosión y al desgaste y piezas resistentes al desgaste; 85 La porcelana a menudo se mezcla con algo de talco, lo que mejora las propiedades eléctricas. Con buena resistencia mecánica, puede sellarse con niobio, tantalio y otros metales y usarse como componentes electrónicos de dispositivos de vacío.
Campos de aplicación de la cerámica de aluminio microcristalina.
Industria de procesamiento profundo de minerales no metálicos
En la actualidad, miles de millones de toneladas de minerales no metálicos se trituran y muelen cada año en todo el mundo, lo que requiere una gran cantidad de medios de molienda cerámicos de alúmina microcristalina y otros diversos medios de molienda.Debido a la excelente resistencia al desgaste de los medios de molienda cerámicos de alúmina microcristalina y Los requisitos para productos cerámicos de alta calidad en los medios de molienda, se convertirá en una tendencia inevitable para que los medios de molienda cerámicos de alúmina microcristalina reemplacen gradualmente a otros medios de molienda en el futuro.
campo electronico
Las cerámicas de alúmina microcristalina tienen excelentes propiedades de aislamiento y estabilidad térmica, por lo que se utilizan ampliamente en el campo de la electrónica y aparatos eléctricos para fabricar componentes electrónicos, placas de circuitos, empaques de semiconductores, etc. Con el rápido desarrollo de la industria electrónica, especialmente la industria microelectrónica. , la demanda de sustratos cerámicos de aluminio sigue aumentando.
Petroquímico
Las cerámicas de alúmina microcristalina, especialmente las cerámicas de alúmina microcristalina con un contenido de alúmina superior al 97%, se utilizan normalmente en equipos de perforación de petróleo y gas como boquillas, asientos de válvulas, dispositivos reguladores, accesorios para bombas, accesorios para brocas, etc. Funciona normalmente a alta presión. , ambiente de vibración, incluso en presencia de ácidos y álcalis.
campo militar
Las cerámicas de aluminio microcristalino también tienen muchas aplicaciones en el campo militar, como blindaje balístico para aviones, vehículos y personal.
Campo de generación de energía a carbón
Los ladrillos de alúmina microcristalina y las placas curvas se utilizan con éxito como revestimientos para equipos de generación de energía alimentados con carbón. Este material de revestimiento se utiliza para la alimentación a alta velocidad de partículas de carbón pulverizado, quemadores, cenizas volantes y tratamiento de residuos, etc., especialmente la combustión de carbón. Las cenizas producidas contienen altas cantidades de cuarzo y diferentes minerales y componentes de escoria, y su poder abrasivo es más fuerte que el de las partículas de carbón. Debido a la diferente composición de las cenizas volantes, el valor de pH del mortero tiene un amplio rango (2,5-12) y Es altamente corrosivo, por lo que los productos de alúmina microcristalina se pueden utilizar como materiales ideales para revestir equipos de generación de energía alimentados con carbón.
Campos de aplicación del polvo de alúmina esférica
Las propiedades físicas y químicas únicas de la alúmina esférica ultrafina la hacen ampliamente utilizada en biocerámicas, materiales de capas protectoras de superficies, catalizadores químicos y portadores de catalizadores, chips de circuitos integrados, materiales aeroespaciales, de absorción de infrarrojos y sensores sensibles a la humedad.
El excelente rendimiento de los productos de alúmina esférica ultrafina en muchos campos está estrechamente relacionado con la morfología y el tamaño de las partículas de polvo en bruto. La morfología regular, la pequeña superficie específica, la gran densidad de empaquetamiento, el buen rendimiento del flujo, la alta dureza y resistencia pueden mejorar en gran medida el rendimiento de la aplicación del producto.
Campos de aplicación del polvo de alúmina esférica.
1. Abrasivos para pulido de precisión
La alúmina se ha utilizado gradualmente en industrias como la de procesamiento y fabricación de precisión debido a su alta dureza y buena estabilidad, especialmente en el pulido químico mecánico (CMP).
2. Materias primas cerámicas especiales.
Los requisitos para los cuerpos cerámicos son alta densidad, pequeña deformación por contracción y fácil sinterización. El tamaño, la morfología y la dispersión del polvo cerámico son indicadores importantes para medir el desempeño del polvo. Entre las muchas morfologías del polvo, el micropolvo esférico disperso es mejor.
3. Otras aplicaciones
El polvo de alúmina esférico se puede utilizar como soporte para alúmina porosa. Dado que los poros formados son relativamente regulares, es fácil homogeneizar todo el soporte. El polvo de alúmina para relleno requiere buena fluidez, gran capacidad para combinarse con materia orgánica y se prefiere una forma esférica. La alúmina es también la materia prima principal de tres colores primarios y fósforos de larga duración. Además, también tiene muchas aplicaciones en los campos de los catalizadores y portadores de catalizadores.
Preparación de alúmina esférica ultrafina.
Con el rápido desarrollo de la industria global, el polvo de alúmina esférica se ha estudiado ampliamente en los últimos 10 años. La preparación de alúmina esférica se ha convertido en un tema candente en la investigación de materiales.
método de molienda de bolas
El método de molienda de bolas es el método más común para preparar polvo de alúmina ultrafino. Se suele utilizar la rotación o vibración del molino de bolas. Las materias primas son impactadas, molidas y agitadas por el abrasivo, y el polvo de gran tamaño se refina hasta obtener un polvo ultrafino.
Método de precipitación homogénea
El proceso de precipitación en una solución homogénea es un proceso en el que se forman núcleos cristalinos, luego se agregan y crecen, y finalmente precipitan de la solución. Si la concentración del precipitante en la solución homogénea se puede reducir, o incluso generar lentamente, será uniforme. Se genera una gran cantidad de pequeños núcleos cristalinos y las finas partículas de precipitación eventualmente formadas se dispersarán uniformemente por toda la solución y mantendrán un estado de equilibrio durante mucho tiempo. Este método de obtención de precipitación se denomina precipitación homogénea.
Método sol-emulsión-gel
Para obtener partículas de polvo esféricas, se utiliza la tensión interfacial entre la fase oleosa y la fase acuosa para crear pequeñas gotas esféricas, de modo que la formación y gelificación de las partículas de sol se limitan a pequeñas gotas, y finalmente se obtiene una precipitación esférica. Partículas.
Método de drop ball
El método de caída de bola consiste en dejar caer sol de alúmina en una capa de aceite (generalmente parafina, aceite mineral, etc.) y formar partículas de sol esféricas mediante tensión superficial. Luego, las partículas de sol se gelifican en una solución de amoníaco y, finalmente, las partículas de gel se someten a un método de secado y calcinación para formar alúmina esférica.
Otros metodos
Método de pulverización: la esencia de preparar alúmina esférica mediante el método de pulverización es lograr la transformación de fase en poco tiempo y utilizar el efecto de la tensión superficial para hacer esférico el producto. Según las características de la transformación de fase, se puede dividir en método de pirólisis por aspersión y método de secado por aspersión. y fusión por inyección.
Método de descomposición en aerosol: generalmente se usa alcóxido de aluminio como materia prima, y el alcóxido de aluminio se hidroliza y piroliza fácilmente a alta temperatura, y el método físico de cambio de fase se usa para vaporizar el alcóxido de aluminio y luego entrar en contacto con vapor de agua para hidrolizarlo. y atomizar, y luego secar a alta temperatura o pirolizar directamente a alta temperatura para lograr la transformación de fase gas-líquido-sólido o gas-sólido, y finalmente formar polvo de alúmina esférico.
El polvo de alúmina esférico ultrafino tiene un alto valor añadido y puede aportar mayores beneficios sociales y económicos. En los últimos años, su demanda ha seguido creciendo. Por lo tanto, la esferoidización de partículas de alúmina ultrafinas puede mejorar en gran medida el rendimiento de la aplicación de sus productos y tiene grandes beneficios económicos. ¡Se cree que el mercado de polvo de alúmina esferoidizada se expandirá aún más!
¿Cuánto sabes sobre el talco medicinal?
En la industria farmacéutica, el talco en polvo tiene una amplia y larga historia de uso. A menudo se utiliza como lubricante y diluyente en preparaciones sólidas orales como tabletas y cápsulas.
El componente principal del talco en polvo es el silicato de magnesio hidratado, que se compone principalmente de óxido de magnesio, dióxido de silicio y una pequeña cantidad de agua.
(1) Estructura del talco en polvo
El polvo de talco tiene una estructura escamosa y pertenece al sistema cristalino monoclínico. Los cristales son escamosos, con laminillas como unidad básica. Diferentes laminillas están conectadas por fuerzas débiles de Van der Waals. Cuando se corta por fuerzas externas, es fácil que se produzca pelado entre capas. , fenómeno de deslizamiento. Las partículas de talco en polvo suelen tener forma de hoja o radiales, incoloras, insípidas e inodoras, con excelentes propiedades físicas e insolubles en agua.
(2) Propiedades físicas y químicas del talco en polvo.
El polvo de talco es un polvo fino, sin arena, de color blanco o blanquecino, con un brillo nacarado en su superficie de escote. Es inodoro e insípido, tiene un tacto grasoso y se adhiere fácilmente a la piel. Se puede disolver en agua, ácido clorhídrico diluido o solución de hidróxido de sodio al 8,5%. Insoluble. La dureza es de 1,0~1,5, el índice de refracción es de 1,54~1,59 y la gravedad específica es de 2,7~2,8.
(3) Procesamiento de talco en polvo
El molino Raymond, la trituradora de impacto mecánica, el molino de chorro y otros equipos se utilizan comúnmente para moler el polvo de talco. El molino de rodillos de suspensión de alta presión y el molino Raymond son adecuados para procesar talco en polvo con un tamaño de partícula más grande, mientras que el molino ultrafino se utiliza principalmente para procesar talco en polvo con un tamaño de partícula más pequeño.
Después de moler el talco medicinal hasta convertirlo en polvo, es necesario hacerlo flotar para eliminar diversas impurezas, como asbesto (tremolita), carbono, dolomita, óxido de hierro y varias otras sales de aluminio y minerales de carbonato, luego convertirlo en un polvo fino y tratarlo con diluido. ácido clorhídrico, se lavó con agua y luego se secó.
Aplicación de talco en polvo en la tecnología de preparación.
(1) Utilizado como dispersante de aceites volátiles.
Debido a que el polvo de talco tiene cierta capacidad de adsorción, puede adsorber aceite volátil en la superficie de sus partículas y dispersarlo uniformemente. Aumenta la solubilidad del aceite volátil al aumentar el área de contacto entre el aceite volátil y el medicamento líquido.
(2) Cubrir con una capa de recubrimiento en polvo
En el recubrimiento de azúcar, se puede usar talco en polvo para recubrir la capa de recubrimiento en polvo. Es adecuado el polvo de talco blanco que pasa por un tamiz de malla 100. La dosis es generalmente del 3% al 6%. No sólo puede eliminar bordes y esquinas y facilitar el recubrimiento, sino que también puede mejorar la estabilidad de las tabletas recubiertas de azúcar.
(3) Utilizado como lubricante
Actualmente, el talco en polvo se suele utilizar como lubricante en las recetas de comprimidos dispersables, cápsulas, comprimidos masticables, comprimidos efervescentes y comprimidos de liberación sostenida. El polvo de talco puede reducir la fricción entre los polvos de los medicamentos y mejorar la fluidez de los polvos de los medicamentos al llenar las depresiones en la superficie de los polvos de los medicamentos.
(4) Utilizado como ayuda de filtrado.
El polvo de talco no reacciona fácilmente con los medicamentos y tiene cierta capacidad de adsorción, por lo que puede usarse como coadyuvante de filtración. El polvo de talco activado a 115°C, cuando se agrega a la solución medicinal mientras está caliente, puede absorber una pequeña cantidad de polisacáridos, moco e impurezas de las encías sin destruir los ingredientes activos del medicamento en sí.
Aplicación de talco en polvo como excipientes farmacéuticos.
(1) Utilizado como desintegrante de fármacos hidrofóbicos.
Después de agregar talco al medicamento, debido a que es una sustancia hidrofílica, puede mejorar la hidrofilicidad de todo el medicamento, facilitando que el agua penetre en el medicamento y facilitando su desintegración. Por lo tanto, el talco en polvo se puede utilizar como desintegrante para acortar la desintegración del fármaco. tiempo, especialmente para las drogas hidrofóbicas.
(2) Utilizado como agente antiadherente.
El problema de la pegajosidad es un problema común en el proceso de recubrimiento, que puede provocar una velocidad de recubrimiento lenta, un ciclo de producción más largo, adhesión de los gránulos, rendimiento reducido, daños a la película, afectación de la liberación del fármaco y otros problemas.
(3) Aumentar la humedad relativa crítica del fármaco.
Para los medicamentos que absorben fácilmente la humedad, se puede agregar talco a la receta para mejorar la estabilidad del medicamento.
(4) Afectar la liberación de drogas.
Se ha informado en la literatura que las partículas insolubles en formulaciones de recubrimientos funcionales pueden afectar las características de liberación del fármaco, pero los resultados y mecanismos de acción son diferentes.
Desarrollo y aplicación de materiales de nitruro de boro de alto rendimiento.
Como nuevo material cerámico con excelente rendimiento y gran potencial de desarrollo, el nitruro de boro incluye cinco isómeros, a saber, nitruro de boro hexagonal (h-BN), nitruro de boro cúbico (c-BN), nitruro de boro mineral de zinc (w-BN), romboédrico. nitruro de boro (r-BN) y nitruro de boro rómbico (o-BN).
Aplicaciones del nitruro de boro
La investigación actual sobre BN se centra principalmente en su fase hexagonal (h-BN) y fase cúbica (c-BN). El primero tiene lubricidad, conductividad térmica y buen rendimiento a altas temperaturas; este último también se encuentra en equilibrio termodinámico y en estado estable a temperatura y presión normales. El principal área de aplicación del h-BN es como materia prima para la síntesis de nitruro de boro cúbico.
Nitruro de boro hexagonal
El nitruro de boro hexagonal es un material con resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión, alta conductividad térmica, alto aislamiento y excelentes propiedades de lubricación. Según la situación actual, simplificar el proceso, reducir los costes de producción y aumentar la vida útil de los componentes son las comparativas actuales de este tipo de material. Direcciones de investigación activa. Aplicaciones principales: crisoles, embarcaciones, tuberías de suministro de metal líquido, boquillas de cohetes, bases de dispositivos de alta potencia, etc. para fundir metales evaporados. También se puede utilizar como aditivos para diversos materiales.
nitruro de boro cúbico
Utilizado como material abrasivo. Se pueden utilizar pequeñas partículas de monocristal de cBN como material abrasivo. Las herramientas abrasivas de CBN utilizan la acción de un agente adhesivo para unir los granos abrasivos de CBN en productos con una determinada forma geométrica como una herramienta abrasiva de material superduro.
Utilizado como material de herramienta. PcBN supera las deficiencias del monocristal de cBN, como la fácil escisión y la anisotropía, y se utiliza principalmente para fabricar materiales para herramientas. Las herramientas de corte PcBN son particularmente adecuadas para cortes de alta velocidad y también pueden usarse para cortes de alta precisión. Se han utilizado ampliamente en máquinas herramienta CNC y son adecuados para cortar materiales de alta dureza.
Con el avance continuo de la ciencia y la tecnología y la creciente demanda de aplicaciones, el nitruro de boro tiene amplias perspectivas de desarrollo futuro. A continuación se muestran algunas posibles tendencias:
Mejorar la eficiencia de la preparación: mejorar la eficiencia de la preparación es una de las formas de lograr la producción a gran escala de nitruro de boro, y desarrollar métodos de preparación más eficientes y económicos es su objetivo de desarrollo.
En la actualidad, la eficiencia de preparación del nitruro de boro es baja, requiere condiciones de temperatura y presión más altas y el ciclo de preparación es largo. Una de las direcciones de investigación futuras es desarrollar métodos de preparación más eficientes y económicos para mejorar la eficiencia de preparación del nitruro de boro.
Desarrollar nuevos materiales: además de los materiales de nitruro de boro convencionales, se prestará atención a nuevos materiales como el nitruro de boro bidimensional y el nitruro de boro poroso. Estos nuevos materiales tienen estructuras y propiedades únicas y se espera que se utilicen en una gama más amplia de campos.
Ampliar los campos de aplicación: el nitruro de boro se ha utilizado ampliamente en electrónica, optoelectrónica, ciencia de materiales y otros campos. Su excelente rendimiento puede ampliar más campos de aplicación en el futuro, como la biomedicina, la protección del medio ambiente y otros campos.
Mejore el rendimiento y la estabilidad: las propiedades mecánicas y químicas del nitruro de boro se pueden mejorar controlando la estructura cristalina y la pureza para cumplir con requisitos de aplicación más altos en el futuro.
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.