Tres tipos de métodos de modificación de superficie para polvo de barita.
La barita es un mineral de sulfato del sistema cristalino ortorrómbico (ortorrómbico), con propiedades físicas y químicas relativamente estables, insoluble en agua y ácido clorhídrico, alta densidad, buen relleno, no tóxico, no magnético, fácil de absorber radiación, buen rendimiento óptico y otras ventajas, es un importante producto químico inorgánico, ampliamente utilizado en petroquímica, materiales de construcción, plásticos, revestimientos, caucho, pastillas de freno de automóviles y otras industrias.
En la actualidad, el método más efectivo es modificar la superficie de la barita, de manera que el modificador forme una capa de adsorción o una película monocapa sobre la superficie de la barita, cambie sus características superficiales y mejore su dispersión y compatibilidad con la materia orgánica. Sexo, ampliar su ámbito de aplicación, y aumentar el valor añadido del producto.
La modificación de la superficie de la barita y su aplicación como relleno se han estudiado ampliamente, pero todavía hay dos cuestiones en la modificación de la barita que deben estudiarse más a fondo: una es la selección de métodos de modificación adecuados y nuevos métodos de modificación. El primero es el desarrollo de métodos permanentes para satisfacer las necesidades de los diferentes tipos de barita y sus objetos de aplicación; el segundo es la optimización de modificadores y el desarrollo de nuevos modificadores para satisfacer las necesidades de productos con mayor rendimiento.
En la actualidad, los métodos de modificación de la barita incluyen principalmente el método de recubrimiento químico de la superficie, el método mecanoquímico, el método de deposición química, etc.
1. Método de recubrimiento químico superficial
El método de recubrimiento químico de la superficie es un método para recubrir de manera uniforme y estable el modificador sobre la superficie de la partícula mediante acción química, cambiando así las características de la superficie de la partícula.
El mecanismo de modificación del recubrimiento químico en la superficie de la barita: el modificador de la superficie se adsorbe en la superficie de la barita o reacciona con los grupos hidroxilo en la superficie para formar enlaces químicos, para recubrir orgánicamente la barita y usar repulsión estérica o electrostática Interacción Prevenir la colisión entre partículas y provocar aglomeración, mejorando así la dispersión de la barita.
2. Método mecanoquímico
El método mecanoquímico utiliza principalmente fuerza mecánica para activar la superficie de la partícula y promueve la reacción química entre la partícula y el modificador para lograr el recubrimiento de la superficie de la partícula.
Mecanismo de modificación mecanoquímica de la barita: utiliza principalmente pulverización ultrafina y otra fuerza mecánica fuerte para activar la energía libre de la superficie de las partículas de polvo a propósito, para cambiar la estructura de la superficie, la estructura y el rendimiento del polvo, y producir dislocaciones y distorsiones de la red. mejorar su reactividad con el modificador, mejorar en gran medida la actividad del polvo y mejorar la uniformidad de la distribución de partículas y mejorar la interfaz entre este y la matriz.
El proceso de modificación mecanoquímica es relativamente simple, el costo de producción es bajo y se ha utilizado ampliamente en aplicaciones prácticas. Es principalmente adecuado para barita con partículas más grandes, pero para nano-barita con partículas más pequeñas, una sola modificación mecánica mecanoquímica no es efectiva. Mejore aún más la uniformidad de la acción del polvo y el modificador en el proceso de modificación y reduzca la cantidad del modificador, mejore el efecto de recubrimiento combinándolo con otros métodos de modificación, introduzca nuevos equipos de modificación para simplificar el proceso, reducir el consumo de energía y mejorar La protección ambiental del proceso de modificación, como: molino de chorro, panal, será la dirección de desarrollo de la modificación mecanoquímica.
3. Método de deposición química
El método de deposición química es agregar un modificador o un precipitante para llevar a cabo una reacción de precipitación en la superficie de la partícula, y después de lavar, filtrar, secar, tostar y otros pasos, se forma firmemente una película de recubrimiento en la superficie de la partícula. , mejorando así las propiedades ópticas, eléctricas y magnéticas de la partícula. , calor y otras propiedades.
El mecanismo de modificación del método de deposición química de barita: principalmente a través de la reacción química para depositar el modificador en la superficie de barita para formar una o más capas de recubrimiento, este tratamiento de recubrimiento puede reducir la actividad superficial de las partículas y evitar que la aglomeración mejore la dispersión y la estabilidad. de barita en diferentes medios. Este método es principalmente adecuado para la modificación de modificadores de superficie inorgánicos, pero el proceso de reacción no es fácil de controlar para obtener una capa de recubrimiento uniforme. Por lo tanto, es necesario explorar más a fondo las condiciones del proceso y el mecanismo de influencia que afecta la uniformidad de la deposición en el proceso de deposición química, para mejorar la capacidad de control del proceso.
Acerca de la tecnología de clasificación de polvo ultrafino
El polvo ultrafino no solo es la base para preparar materiales estructurales, sino también un material con funciones especiales. Se requiere campo. Con la aplicación cada vez más amplia de polvo ultrafino en la industria moderna, la posición de la tecnología de clasificación de polvo en el procesamiento de polvo se vuelve cada vez más importante.
1. El significado de la clasificación
En el proceso de pulverización, solo una parte del polvo suele cumplir con los requisitos de tamaño de partícula. Si los productos que han alcanzado los requisitos no se separan a tiempo y luego se pulverizan junto con los productos que no cumplen con los requisitos de tamaño de partícula, se producirá un desperdicio de energía y una trituración excesiva de algunos productos. .
Además, después de que las partículas se refinan hasta cierto punto, aparecerá el fenómeno de trituración y aglomeración, e incluso el proceso de trituración se deteriorará debido a la mayor aglomeración de partículas. Por esta razón, en el proceso de preparación de polvos ultrafinos, es necesario clasificar el producto. Por un lado, se controla que el tamaño de partícula del producto esté dentro del rango de distribución requerido; Luego triture para mejorar la eficiencia de trituración y reducir el consumo de energía.
Con la mejora de la finura del polvo requerida y el aumento de la producción, la dificultad de la tecnología de clasificación es cada vez mayor. El problema de la clasificación de polvos se ha convertido en la clave para restringir el desarrollo de la tecnología de polvos, y es una de las tecnologías básicas más importantes en la tecnología de polvos. uno. Por lo tanto, la investigación sobre tecnología y equipos de clasificación de polvo ultrafino es muy necesaria.
2. El principio de clasificación
La clasificación en un sentido amplio consiste en dividir las partículas en varias partes diferentes utilizando las diferentes características de tamaño, densidad, color, forma, composición química, magnetismo y radiactividad de las partículas. La clasificación en un sentido estricto se basa en el hecho de que las partículas de diferentes tamaños de partículas están sujetas a la fuerza centrífuga, la gravedad, la fuerza de inercia, etc. en el medio (generalmente aire y agua), lo que da como resultado diferentes trayectorias de movimiento, para realizar el clasificación de partículas de diferentes tamaños de partículas.
3. Clasificación de clasificadores
Según el medio utilizado, se puede dividir en clasificación seca (el medio es aire) y clasificación húmeda (el medio es agua u otros líquidos). La característica de la clasificación en seco es que se usa aire como fluido, lo cual es relativamente barato y conveniente, pero tiene dos desventajas. Una es que es fácil causar contaminación del aire y la otra es que la precisión de la clasificación no es alta. La clasificación húmeda utiliza líquido como medio de clasificación, y hay muchos problemas de posprocesamiento, es decir, el polvo clasificado debe deshidratarse, secarse, dispersarse y tratarse con aguas residuales, etc., pero tiene las características de alta precisión de clasificación. y sin polvo explosivo.
Según si tiene partes móviles, se puede dividir en dos categorías:
(1) Clasificador estático: no hay partes móviles en el clasificador, como el clasificador por gravedad, el clasificador por inercia, el separador ciclónico, el clasificador de flujo de aire en espiral y el clasificador de chorro, etc. Este tipo de clasificador tiene una estructura simple, no requiere energía y tiene bajos costos de operación. La operación y el mantenimiento son más convenientes, pero la precisión de la clasificación no es alta, por lo que no es adecuado para la clasificación de precisión.
(2) Clasificador dinámico: hay partes móviles en el clasificador, que se refieren principalmente a varios clasificadores de turbina. Este tipo de clasificador tiene una estructura compleja, requiere potencia y consume mucha energía, pero tiene una alta precisión de clasificación y es fácil de ajustar el tamaño de partícula del clasificador. Siempre que se ajuste la velocidad de rotación del impulsor, se puede cambiar el tamaño de las partículas de corte del clasificador, lo cual es adecuado para la clasificación de precisión.
Aplicación de polvo de wollastonita activa
El polvo de wollastonita activa es un polvo blanco, fino y suave. La diferencia con el polvo de wollastonita común es que una capa de jabón de ácido graso se adsorbe en la superficie de la partícula, lo que hace que tenga un rendimiento de activación coloidal, y su densidad relativa es menor que la de la wollastonita común (aprox. 2.3-2.5), el proceso de producción es básicamente el mismo que el del polvo de wollastonita común, excepto que se agrega un proceso de tratamiento de superficie.
Rango de aplicación: el polvo de wollastonita después de la activación a alta temperatura tiene un amplio rango de aplicación y se ha utilizado ampliamente en caucho natural, caucho sintético, resina epoxi, resina fenólica, poliéster termoplástico, poliéster termoendurecible, poliolefina, polipropileno, polietileno, cloruro de polivinilo, resina insaturada , cuero, nailon, vidrio, acero, cerámica, pintura y revestimientos y otras industrias. La forma de su cuerpo puede reemplazar sustancias nocivas como el asbesto y la fibra de vidrio. Puede reemplazar algo de dióxido de titanio costoso y puede reemplazar el 30% de litopón en la pintura. La ventaja del polvo de wollastonita activado que contiene dióxido de silicio puede reemplazar el 50% -80% del negro de carbón blanco. La wollastonita tiene forma acicular y brillo de vidrio blanco y se ha aplicado a varios campos industriales. Tiene la reputación de glutamato monosódico industrial.
El polvo de wollastonita activo se usa en la industria del caucho: en primer lugar, puede reducir el costo de producción del producto y aumentar la densidad aparente; lo que es más importante, puede mejorar el rendimiento integral del producto como relleno funcional. Tales como productos de fortalecimiento y refuerzo; ajustar la fluidez del caucho y la plasticidad de la mezcla, la anticontracción, las propiedades de la superficie, etc., puede mejorar las propiedades químicas de los productos de caucho, como reducir la permeabilidad, cambiar la reflexión de la interfaz, la resistencia al agua y a la intemperie, retardante de fuego, resistente al aceite coloración y opacidad. También puede mejorar la resistencia al calor y el aislamiento eléctrico del producto. Aumente la temperatura de distorsión térmica del producto; reducir el calor específico y aumentar la conductividad térmica. Puede reemplazar el negro de humo blanco y las principales propiedades de sus productos se han mejorado en diversos grados; tales como dureza, elongación, resistencia a la rotura, deformación permanente y desgaste de volumen, etc. son superiores al negro de humo blanco. Tiene un muy buen efecto de refuerzo. Especialmente adecuado para productos de alta resistencia al desgaste como zapatos de goma y neumáticos.
La wollastonita activa se usa en algunos productos de pinturas y recubrimientos: reemplaza parte del litopón y del dióxido de titanio para mejorar la fluidez de los recubrimientos. La forma de partícula de la wollastonita es un buen agente de suspensión para recubrimientos. Potenciador de pinturas limpias con alta carga por baja absorción de aceite. Se reduce el consumo de sustancias adhesivas, por lo que el costo de los recubrimientos se reduce considerablemente. La naturaleza alcalina de la wollastonita es muy adecuada para recubrimientos de acetato de polivinilo, de modo que el colorante se pueda dispersar uniformemente. Puede conectar pigmentos adecuados para medios ácidos y también se puede convertir en recubrimientos de colores brillantes. La superficie tiene una distribución uniforme y un buen rendimiento de pulverización. Como relleno; puede mejorar la resistencia a la corrosión del revestimiento fresco. Es adecuado para recubrimientos a base de agua como el polivinilo formal, y también se puede utilizar para pinturas de baja calidad, recubrimientos intermedios, recubrimientos para señalización vial; revestimientos insonorizados; recubrimientos resistentes al fuego, los recubrimientos de asfalto pueden reemplazar el asbesto. El polvo de wollastonita se puede utilizar como agente de refuerzo en la pintura autolimpiante. Se puede utilizar en esmalte alquídico blanco para reemplazar parte del dióxido de titanio; El polvo de wollastonita después del tratamiento de la superficie con silano se puede usar en la imprimación de éster epoxi rojo de hierro y la imprimación alquídica de rojo de hierro para reemplazar todo el polvo de talco, el sulfato de bario precipitado y el óxido de zinc fundido.
Aplicación de la Tecnología de Pulverización Superfina en la Industria Alimentaria
La tecnología de pulverización ultrafina consiste en utilizar métodos mecánicos o fluidos para triturar materiales, y el tamaño de las partículas alcanza el nivel de micras, de modo que la estructura y el área superficial de los materiales cambian. La pared celular de la planta se puede romper con la tecnología de pulverización ultrafina, de modo que las sustancias efectivas en las células se puedan liberar rápidamente. La pulverización ultrafina se puede dividir en pulverización seca y pulverización húmeda. De acuerdo con diferentes principios de pulverización, la pulverización en seco incluye el tipo de flujo de aire, el tipo de vibración de alta frecuencia, el tipo de molienda con bola giratoria (varilla), el tipo de martilleo y el tipo de auto-molienda. ; Hay molino coloidal y homogeneizador para pulverización húmeda.
Aplicación de la Tecnología de Pulverización Superfina en la Industria Alimentaria
1. Procesamiento de refrescos
En la actualidad, los refrescos que se han desarrollado utilizando la tecnología de micromolienda de flujo de aire incluyen té en polvo, bebidas sólidas de frijoles y bebidas enriquecidas con calcio formuladas con polvo de hueso ultrafino. La cultura del té tiene una larga historia en China. Si las hojas de té se convierten en té en polvo (con un tamaño de partícula de menos de 5 μm) a temperatura ambiente y en estado seco, se puede mejorar la tasa de absorción de los nutrientes por parte del cuerpo humano. Agregar té en polvo a otros alimentos también puede desarrollar nuevos productos de té.
2. Procesamiento de frutas y verduras
Las verduras se muelen en polvo de micropasta a baja temperatura, lo que no solo conserva los nutrientes, sino que también mejora el sabor de la fibra debido a la micronización. Tales como polvo de hoja de níspero, polvo de hoja de batata, polvo de hoja de morera, polvo de hoja de ginkgo, polvo de proteína de frijol, polvo de flor de jazmín, polen de rosa, polvo de regaliz, polvo de vegetales deshidratados, polvo de chile, etc. Además, la molienda ultrafina también puede ser utilizado en la preparación de calabaza en polvo, ajo en polvo, apio en polvo, etc.
3. Procesamiento de granos y aceites
La adición de polvo de salvado de trigo pulverizado ultrafino, micropolvo de soja, etc. a la harina se puede convertir en harina rica en fibra o alta en proteínas; la soja se procesa en leche de soja en polvo después de una pulverización ultrafina, que puede eliminar el olor a pescado; frijol mungo, frijol rojo y otros frijoles También se puede convertir en pasta de frijol de alta calidad, leche de soya y otros productos después de una molienda ultrafina. El arroz, el trigo y otros granos se procesan en polvo ultramicrónico debido al tamaño fino de las partículas y la activación del almidón en estado superficial. El alimento elaborado mediante el llenado o la mezcla tiene un excelente rendimiento de procesamiento y es fácil de madurar, con buen sabor y sabor.
4. Procesamiento de productos acuáticos
La espirulina, las algas marinas, la perla, la tortuga, el cartílago de tiburón y otros polvos superfinos tienen ventajas únicas. Yang Jun pulverizó ultrafinamente el caparazón de tortuga a menos de 10 μm. Los experimentos con animales mostraron que los animales tenían una mayor absorción de calcio y una mayor capacidad de regulación inmunológica.
5. Procesamiento de alimentos funcionales
6. Procesamiento de condimentos
La pulverización superfina puede triturar finamente los condimentos tradicionales (principalmente especias) en partículas finas ultrafinas con un tamaño de partícula uniforme y buena dispersabilidad. A medida que disminuye el tamaño de las partículas, aumenta su fluidez, solubilidad y tasa de absorción, y la enorme porosidad hace que el aroma contenido en la cavidad dure mucho tiempo, por lo que el aroma y el sabor del condimento en polvo superfino son muy fuertes, puros y delicioso. También es mejor, adecuado para la producción de alimentos instantáneos y de conveniencia. Sun Junshe y otros condimentos pulverizados superfinamente, rey de carne guisada, trece especias y comino a 10-25 μm, lo que mejoró el color, el aroma, el sabor y las características de procesamiento de los alimentos.
7. Procesamiento de harina de huesos frescos (lodo) de productos ganaderos y avícolas
La comida en polvo de carne verde ahora se está convirtiendo gradualmente en un punto caliente en el mercado. Varios huesos frescos de ganado y aves no solo son ricos en proteínas y fosfolípidos, sino también altos en calcio, hierro y vitaminas y otros nutrientes. Si el hueso fresco se pulveriza en varias etapas en pasta de hueso ultrafina o se deshidrata en harina de hueso mediante la tecnología de pulverización ultrafina de flujo de aire, se puede mantener más del 95% de los nutrientes y se puede mejorar la tasa de absorción.
8. Procesamiento de helados de productos alimenticios fríos.
El polvo ultrafino se puede utilizar como estabilizador, relleno, fijador del sabor, aglutinante nutricional y agente anticongelante de helados. Las bebidas frías para el cuidado de la salud se pueden desarrollar utilizando materias primas ultrafinas que se usan tanto para medicamentos como para alimentos.
Ventajas del molino de chorro de lecho fluidizado
Desde la llegada de los equipos de clasificación y fresado por chorro en la década de 1930, los tipos se han actualizado continuamente y la estructura se ha mejorado continuamente. Molino de chorro de cama (on-spray), etc.
El molino de chorro de lecho fluidizado es un nuevo modelo que se puso en uso a fines de la década de 1970 y principios de la de 1980. Tiene las características de bajo consumo de energía, desgaste ligero, baja contaminación, bajo ruido, tamaño de partícula fina y distribución uniforme, etc. Se utiliza en resina sintética, producción de resinas fenólicas, PVC, pigmentos y colorantes, recubrimientos en polvo, acopladores, Los productos farmacéuticos, cosméticos, cerámica avanzada, polvos magnéticos, abrasivos, polvos metálicos, alimentos, especias, ácido esteárico, grasas, ceras, polvos minerales, pesticidas y polvos humectables han sido ampliamente utilizados en.
El molino de chorro de lecho fluidizado superpone el flujo de chorro unidireccional y el flujo de chorro contrario inverso, y el flujo de chorro unidireccional ingresa a la cámara de molienda a través de la boquilla. , se forma un campo de flujo de chorro inverso concéntrico en el área de trituración y los materiales triturados se fluidifican bajo la acción de la diferencia de presión. La fluidización se refiere a la expansión del lecho de partículas a la velocidad crítica de fluidización en el campo de flujo, y las partículas sólidas en el lecho tienen las características de flujo del fluido.
Los materiales triturados en el área de trituración se aceleran en el campo de flujo de contrachorro de alta velocidad y se generan impactos violentos, colisiones, fricción y cizallamiento en la intersección de los chorros de cada boquilla, lo que resulta en la trituración de los materiales. Los materiales pulverizados forman un flujo de aire ascendente alrededor del punto de intersección, y los materiales se llevan al clasificador de turbina horizontal superior para su clasificación automática. Las partículas de polvo que cumplen con los requisitos son seleccionadas por el clasificador y luego recolectadas por el ciclón. Las partículas gruesas se deslizan hacia la cámara de molienda a lo largo de la pared y continúan moliendo hasta que se separan. Por lo tanto, el polvo con buena dispersabilidad y estrecha distribución de tamaño de partícula se puede obtener a través del tratamiento de pulverización y clasificación del molino de chorro de lecho fluidizado.
(1) Cambie la línea y la trituración por impacto de la superficie del molino de chorro tradicional a la trituración por impacto tridimensional del espacio, y aproveche al máximo el flujo de aire de alta velocidad generado por el impacto del chorro en el flujo de materiales en la cámara de trituración. , de modo que el área de trituración es similar a un estado fluidizado. Excelente trituración de gas sólido y efecto de flujo de circulación gradual, lo que mejora la eficiencia de la trituración por impacto y la utilización integral de la energía. Comparado con otros métodos tradicionales, el consumo de energía se reduce en un 30-40% en promedio;
(2) Dado que el área de trituración por impacto y la banda de flujo de gas sólido se colocan en el espacio medio de la cámara de trituración, se evitan el impacto y la abrasión de los materiales impulsados por el flujo de aire de alta velocidad en la pared de la cámara de trituración. y se mejora y reduce en gran medida el problema de desgaste más grave en la trituración por impacto de chorro. la posibilidad de que el material se contamine;
(3) Los gases protectores, como el nitrógeno de alta pureza o el argón, se utilizan como medio de trabajo para evitar la oxidación, y la operación de circuito cerrado tiene un bajo consumo de gas y reduce los costos;
(4) No hay polvo volando durante la operación completa de circuito cerrado, no hay contaminación para el medio ambiente y no hay daño al cuerpo humano;
(5) Después de la molienda por chorro, aumenta la actividad del polvo. La energía del flujo de chorro de alta velocidad en el proceso de trituración y clasificación del molino de chorro no solo puede hacer que las partículas sean impactadas y trituradas, sino también cambiar la estructura interna de las partículas, especialmente el estado de la superficie, hasta cierto punto. La energía del flujo de gas elimina átomos o iones de la red de partículas, provocando una pérdida mecánica de la estructura cristalina. De esta forma, mientras el material en polvo se pulveriza ultrafinamente, la energía superficial o energía interna de las partículas aumenta y la actividad de las partículas aumenta. El aumento de la actividad de las partículas no solo es beneficioso para la reacción química, sino también para la adsorción y el recubrimiento de las partículas.
(6) El tamaño de partícula del producto es bueno, la producción es grande y es adecuada para la producción a gran escala; la precisión de clasificación del tamaño de partícula es alta, por lo que la distribución del tamaño de partícula del producto es estrecha y el tamaño de partícula del producto también es fácil de ajustar.
Tecnología de molienda fina en seco aplicada en el campo de la química agrícola
Proceso de producción
La razón por la que los fabricantes de pesticidas desarrollan componentes y formas de dosificación específicos es hacer que los ingredientes activos sean efectivos para reducir los factores que son desfavorables para el crecimiento de los cultivos (como plagas, malezas u hongos...). Por lo tanto, se puede decir que los agentes fitosanitarios son esencialmente una mezcla de diferentes ingredientes. Estos ingredientes se pueden resumir básicamente en tres categorías:
ingrediente activo en la formulación.
Cargas para diluir sustancias activas, como arcilla, talco, caolín o sílice.
Auxiliares y aditivos para mejorar la calidad de la formulación (por ejemplo, estabilizadores, agentes humectantes, agentes protectores, antiespumantes, etc.)
En el proceso de producción de pesticidas, el primer paso es la alimentación y mezcla; el segundo paso es moler. A través de diferentes tipos de equipos de molienda, como se muestra a continuación, las partículas de material mezclado se muelen y dispersan hasta la finura deseada para cumplir con los requisitos de la aplicación. Tras la molienda, pasa por un proceso de tamizado para evitar posibles partículas sobredimensionadas. Finalmente, se añaden los aditivos o cargas que no necesitan ser molidos, y se vuelve a realizar el mezclado dispersivo.
Razones por las que se requiere que las partículas de plaguicidas sean partículas ultrafinas y una distribución de tamaño de partícula estrecha:
Cuanto más finas sean las partículas de ingrediente activo, más potente será la acción, lo que significa que se puede usar una cantidad menor para lograr el mismo efecto medicinal. Estos son los factores de seguridad, ambientales y económicos:
Reducir los efectos tóxicos sobre las personas en el área de aplicación.
Reducir la contaminación al medio ambiente.
Reduzca los costos de producción de pesticidas y aumente las ganancias al reducir la cantidad del ingrediente activo más costoso que se usa en la formulación.
La distribución estrecha del tamaño de las partículas facilita la simplificación de los pasos de aplicación de plaguicidas:
El polvo se dispersa en agua antes de su aplicación en los cultivos. Cuanto más finas son las partículas, más estable es la suspensión y no se produce sedimentación durante la manipulación.
En el proceso de rociado de pesticidas, reduce efectivamente el problema de las partículas grandes que obstruyen la boquilla del sistema de rociado.
Los molinos de impacto mecánico se pueden utilizar para la molienda fina de materiales de dureza blanda a media. Los rangos típicos de finura para el tamaño medio de partícula son de 20 a 500 μm. La velocidad periférica es de 25 a 150 m/s. NETZSCH también puede proporcionar otro modelo con método de contrarrotación y una velocidad de hasta 250 m/s. El flujo de aire depende del tipo de rotor, lo que garantiza una molienda con temperatura estabilizada. El rotor está montado horizontalmente y el sello del eje es de tipo laberinto sin contacto debido a la alta velocidad del eje.
Molino mecánico CSM con función de clasificación
Este tipo de molino clasificador ofrece la posibilidad de lograr simultáneamente las funciones de trituración y clasificación en un solo sistema. El clasificador CSM es una combinación de clasificador de impacto fino y clasificador de rueda guía. Impulsado por dos motores independientes, uno para el disco abrasivo y otro para la rueda clasificadora, el CSM puede ajustar con precisión la velocidad de la rueda clasificadora para obtener una amplia gama de finura del producto final desde d97=9 μm hasta 200 μm. Al utilizar la forma geométrica del impulsor del clasificador y el sello de aire del espacio entre la rueda del clasificador y la cubierta superior de la máquina, se asegura el control preciso del límite superior del tamaño de partícula del material de molienda, logrando así una clasificación fina .
El molino de chorro de lecho fluidizado es adecuado para la molienda ultrafina de materiales de varias durezas (suaves a extremadamente duros). En el área de molienda, las partículas son impulsadas por el flujo de aire de alta velocidad para colisionar y molerse entre sí, sin piezas de molienda adicionales, y el clasificador dinámico controla el tamaño máximo de partícula. La velocidad del aire a la salida de la boquilla en la cámara de molienda puede alcanzar de 500 a 600 m/s. Debido a la alta energía de molienda y la velocidad de impacto que se puede generar en el lecho fluidizado, es posible lograr una finura D50 de 1 a 5 μm.
Debido a esta característica estructural, el molino de chorro tiene una característica muy atractiva: no hay aumento de temperatura en la cámara de molienda durante el proceso de molienda. La razón es que el calor generado cuando las partículas chocan entre sí se compensa con el fenómeno de enfriamiento del gas comprimido expandido, de modo que la temperatura en la cámara de molienda permanece constante y las moléculas de sustancia activa no se destruyen.
Como fabricante de maquinaria, ALPA se ha dedicado al diseño de equipos y sistemas de molienda, y las máquinas tienen muchos diseños que son convenientes para el mantenimiento del cliente. El diseño de la cubierta superior con el conjunto de la rueda de clasificación se puede abrir por completo, la forma de la cavidad giratoria y la puerta de mantenimiento seleccionada correctamente facilitan el acceso de los usuarios a los componentes internos. Está construido de acero inoxidable, finamente pulido y tiene una válvula de drenaje en la parte inferior del molinillo para que pueda limpiarse con agua para facilitar la limpieza.
Tecnología de modificación de zeolitas naturales y su aplicación en el tratamiento de aguas residuales
Entre muchas tecnologías de tratamiento de agua, el método de adsorción se ha convertido en una tecnología de tratamiento de aguas residuales ideal debido a sus ventajas de operación simple, bajo consumo de energía, buen efecto de eliminación y alta selectividad. El desarrollo de adsorbentes de bajo costo y alta eficiencia es el núcleo de los métodos de adsorción. En comparación con otros adsorbentes sintéticos de alta eficiencia, los adsorbentes naturales de bajo costo tienen mayores beneficios económicos y valor de protección ambiental.
Los abundantes poros y canales de las zeolitas naturales y la carga negativa en la superficie hacen que tengan una buena capacidad de adsorción de cationes y poca capacidad de adsorción de aniones. Esto limita en gran medida la aplicación de zeolitas naturales en la eliminación de contaminantes aniónicos en el agua. Por este motivo, se han realizado numerosos estudios sobre la modificación de zeolitas naturales con el fin de aumentar la afinidad por los aniones. La modificación de la superficie es una forma eficaz de aumentar la afinidad de las zeolitas naturales por los contaminantes aniónicos.
Diferentes métodos de modificación tendrán diferentes efectos sobre las propiedades físicas y químicas de la zeolita, como cambiar la estructura interna de los poros y el tamaño de la zeolita, así como los grupos funcionales hidrofílicos e hidrofóbicos y de superficie. El objetivo principal de la modificación física es eliminar algunas impurezas de la superficie de la zeolita y aumentar el área de superficie específica. El propósito de la modificación química es: (1) eliminar las impurezas y dragar los canales de los poros para facilitar la entrada y el proceso de transferencia de las sustancias objetivo, (2) introducir nuevos grupos funcionales para cambiar las propiedades superficiales de la zeolita, como la hidrofobicidad, proporcionando así Nuevos sitios de unión para los contaminantes objetivo.
La modificación compuesta puede lograr el propósito de la modificación sinérgica al combinar múltiples métodos de modificación. Para equilibrar mejor el costo de preparación y el efecto de eliminación, es una mejor opción mejorar la capacidad de adsorción de la zeolita natural a los contaminantes aniónicos en el agua por medio de la modificación del compuesto.
Todavía hay muchos desafíos en el tratamiento práctico de aguas residuales de zeolitas. Por ejemplo, el tamaño de poro de las zeolitas naturales suele pertenecer a la categoría de microporos, que son más pequeños que el radio de los aniones, lo que dificultará su migración y difusión dentro de la zeolita, lo que no favorece el proceso de adsorción. Además, los componentes de las aguas residuales reales son complejos y cambiantes, y las zeolitas se ven fácilmente afectadas por los iones coexistentes y los valores de pH, lo que da como resultado efectos de adsorción deficientes e incluso daños estructurales. Además, la zeolita saturada puede transformarse en una nueva fuente de contaminación si no se elimina adecuadamente.
(1) El método de modificación de la superficie afectará las propiedades físicas y químicas de la zeolita natural. La modificación de compuestos es una forma eficaz de mejorar el rendimiento de adsorción de aniones de la zeolita natural. Por ejemplo, introduciendo materiales mesoporosos para expandir el tamaño de poro de la zeolita y mejorar la eficiencia de difusión de los aniones en la estructura interna de la zeolita. Mediante la introducción de grupos funcionales con afinidad por los contaminantes objetivo, los sitios de adsorción de las zeolitas se pueden enriquecer y se puede mejorar la selectividad de adsorción.
(2) La combinación de zeolita natural con otros procesos o materiales de tratamiento de agua puede mejorar efectivamente su potencial de aplicación en el tratamiento real de aguas residuales. Los componentes de la contaminación en las aguas residuales reales son complejos y cambiantes, y el uso combinado de múltiples materiales/procesos se ha convertido en la forma principal de mejorar el efecto del tratamiento de aguas residuales reales. Los materiales o procesos combinados que contienen zeolitas naturales/modificadas se han utilizado ampliamente en el tratamiento de aguas residuales, aguas residuales domésticas, ríos y lagos, etc. Las zeolitas naturales y sus formas modificadas tienen buenas perspectivas de aplicación en el tratamiento práctico de aguas residuales.
(3) El proceso de modificación y regeneración de la zeolita puede involucrar solventes tóxicos, causando un gran daño al medio ambiente y la salud humana. Se debe buscar un esquema de preparación y regeneración seguro y libre de contaminación, o desarrollar un método de encapsulación estable como una solución práctica para la disposición final y segura de las zeolitas.
¿Cuáles son los métodos y equipos comunes para la clasificación de polvos?
En términos de preparación de polvo, la clasificación es de gran importancia y es una de las principales tecnologías de procesamiento profundo de polvo en el campo de materiales inorgánicos no metálicos.Basado en los requisitos de tamaño de partícula de la industria moderna para polvos finos, la tecnología de clasificación ha ha mostrado un estado cada vez más importante No es difícil fabricar polvos de tamaño micrométrico, pero cómo reducir el consumo de energía y producir polvos con un tamaño de partícula muy fino y una distribución de tamaño de partícula estrecha es un desafío encontrado en los últimos años.
La clave de la tecnología de clasificación radica en el equipo de clasificación y el proceso de clasificación. Para cumplir con la clasificación de alta precisión, se requiere optimizar la combinación de varias clasificaciones. Por lo tanto, es particularmente importante comprender y dominar los principales tipos y principios estructurales. de equipos de clasificación para la optimización del proceso de clasificación.En este campo, se trata principalmente de la clasificación de partículas finas, que se clasifican según la naturaleza del medio.Existen dos tipos de clasificación fina: clasificación en seco (el medio es el aire) y clasificación húmeda (el medio es agua u otros líquidos).
El medio fluido de la clasificación en seco es generalmente gas, que se puede dividir en clasificación por gravedad, clasificación por fuerza de inercia y clasificación por fuerza centrífuga según la fuerza. A continuación, presentaré el principio de clasificación, el alcance de la aplicación y las características del equipo de clasificación representativo en la clasificación en seco. .
Clasificación de gravedad y clasificación de fuerza de inercia
El principio de la clasificación por gravedad es clasificar partículas de diferentes tamaños en el campo gravitacional con diferentes velocidades de sedimentación final.En un medio gaseoso adecuado, bajo una temperatura determinada, para una partícula con una densidad determinada, la velocidad de sedimentación final solo está relacionada con la diámetro de partícula. De esta manera, la clasificación según el tamaño de partícula se puede realizar de acuerdo con la diferencia en la velocidad final de la sedimentación de partículas. De acuerdo con la dirección del flujo de aire, se puede dividir en tipo de flujo horizontal, tipo de flujo vertical y flujo en zigzag. tipo.
La clasificación de fuerza de inercia es la operación de dispersar y suspender grupos de partículas sólidas en el flujo de aire y cambiar bruscamente la dirección del movimiento del flujo de aire, utilizando la diferencia en la fuerza de inercia entre partículas ligeras y pesadas para clasificar el grupo de partículas. y clasificador tipo K.
Clasificación de fuerza centrífuga
Principio: debido a que la fuerza sobre las partículas finas en el campo gravitatorio es demasiado pequeña, es difícil clasificar las partículas finas, por lo que se usa el campo de fuerza centrífuga en lugar del campo gravitacional para lograr el propósito de fortalecer la clasificación a través del rotor. , y las partículas finas fluyen junto con el flujo de gas debido a la fuerza de arrastre del flujo de gas. Al ingresar al interior del rotor, las partículas están sujetas a la fuerza centrífuga hacia afuera. Cuando la fuerza de arrastre del aire es mayor que la fuerza centrífuga, las partículas pasan por el rotor junto con el aire y se convierten en productos finos, de lo contrario, las partículas no pueden pasar por el rotor y se convierten en productos gruesos.
clasificador de aire
Ámbito de aplicación: Es adecuado para la clasificación fina de productos de tamaño micrométrico en proceso seco.Puede clasificar partículas esféricas, en escamas e irregulares, y también puede clasificar partículas de diferentes densidades.El tamaño de partícula del producto clasificado puede alcanzar D97: 3 -150 micras, el tamaño de partícula del producto se puede ajustar de forma continua y el reemplazo de variedad es extremadamente conveniente.
Eficiencia de clasificación: 60% a 90%.La eficiencia de clasificación está relacionada con las propiedades del material y el contenido de partículas que cumplen con el tamaño de partícula.Si el material tiene buena fluidez y el contenido de partículas que cumplen con los requisitos de tamaño de partícula es alto , la eficiencia será alta, y viceversa.
Características del equipo: tiene las ventajas de un tamaño de producto ajustable continuo, una alta eficiencia de clasificación y un punto de corte preciso.
Industria de aplicación: ampliamente utilizado en la industria química, minerales (especialmente adecuado para la clasificación de productos no minerales como carbonato de calcio, caolín, cuarzo, talco, mica), metalurgia, abrasivos, cerámica, materiales refractarios, medicina, alimentos, pesticidas, productos para el cuidado de la salud, nuevos materiales, etc industria.
Tecnología de modificación de recubrimiento orgánico e inorgánico de dióxido de titanio
El dióxido de titanio de rutilo es un semiconductor con un ancho de banda prohibida de aproximadamente 3,0 eV. Tiene una fuerte actividad fotocatalítica sin modificación de la superficie, por lo que puede producir radicales libres de oxígeno altamente activos bajo la radiación de los rayos ultravioleta solares. , este radical libre de oxígeno puede ejercer una fuerte capacidad de oxidación, lo que dañará el medio alrededor del dióxido de titanio y afectará la vida útil del producto. Por lo tanto, la modificación de la superficie es una tarea extremadamente importante en la producción y procesamiento de dióxido de titanio.
La modificación de la superficie es el uso de aditivos modificadores para reaccionar con la superficie del dióxido de titanio, cambiando así las características de la superficie y mejorando el rendimiento del producto. En la actualidad, la modificación de la superficie del dióxido de titanio se divide aproximadamente en dos métodos: recubrimiento inorgánico y recubrimiento orgánico.
1. Recubrimiento inorgánico de dióxido de titanio
El recubrimiento inorgánico consiste en recubrir la superficie de las partículas de dióxido de titanio con una película delgada inorgánica de una o varias capas mediante una reacción de sedimentación, formando una barrera entre las partículas y el medio, para mejorar el rendimiento del dióxido de titanio. La modificación de la superficie inorgánica del dióxido de titanio generalmente se lleva a cabo mediante recubrimiento de aluminio, recubrimiento de silicio, recubrimiento de circonio y múltiples métodos de recubrimiento mixto.
Para el revestimiento de silicio, la película formada en condiciones neutras y ligeramente ácidas es relativamente "esponjosa", mientras que la película formada en condiciones alcalinas es relativamente densa, generalmente a través de la hidrólisis de silicato de sodio para generar silicio. Las micelas se fijan luego en la superficie de titanio. dióxido a través de enlaces Ti-O-Si y, al mismo tiempo, la formación de enlaces Si-O-Si también se puede utilizar para garantizar que la película sea continua y uniforme.
Para el recubrimiento de aluminio, el enlace Ti-O-Al se forma a través de la reacción de OH-Al y el grupo -OH en la superficie del dióxido de titanio. El aumento del número de racimos facilita el recubrimiento. Al mismo tiempo, en condiciones de pH alto, la tasa de crecimiento direccional de OH-Al ocupa una posición dominante en relación con la tasa de sedimentación cuando se eleva la temperatura, y la morfología de la película cambia de capas uniformes y continuas similares a láminas a flóculos relativamente sueltos. .
El recubrimiento inorgánico se divide específicamente en dos métodos: recubrimiento seco y recubrimiento húmedo según diferentes métodos de procesamiento.
(1) recubrimiento seco de dióxido de titanio
En el recubrimiento seco, los haluros metálicos generalmente se adhieren a la superficie del dióxido de titanio mediante rociado de aire y, después del tostado y la oxidación, se introduce vapor caliente para promover su hidrólisis y formar una película delgada que recubre la superficie de la partícula.
(2) recubrimiento húmedo de dióxido de titanio
El recubrimiento húmedo se lleva a cabo principalmente en medio acuoso, que también se subdivide en tres tipos: método de ebullición, método de neutralización y método de carbonización.
2. Recubrimiento orgánico de dióxido de titanio
El historial de desarrollo del recubrimiento orgánico es más corto que el del recubrimiento inorgánico, pero se desarrolla muy rápidamente debido a las características de dosis pequeña (generalmente solo del 0,1 % al 1 % del peso del pigmento) y gran efecto. Hay tres métodos principales de recubrimiento orgánico en el laboratorio, a saber, el método húmedo de dispersión de alta velocidad, el método de dispersión por vibración y el método de pulverización con máquina de gas en polvo. En el proceso de experimentación diario, adoptamos principalmente el método húmedo de dispersión de alta velocidad para el procesamiento.
Generalmente, en el proceso de recubrimiento orgánico, una parte del agente de tratamiento orgánico se conecta a la superficie del dióxido de titanio por adsorción física, y la otra parte reacciona con los grupos hidroxilo en la superficie de las partículas y luego se combina estrechamente con el superficie del dióxido de titanio. Se utilizan dispersantes, agentes de acoplamiento, tensioactivos, etc.
3. Recubrimiento compuesto con dióxido de titanio.
Dado que el recubrimiento inorgánico y el recubrimiento orgánico tienen su propio énfasis. En términos generales, el propósito principal del recubrimiento inorgánico es reducir la actividad fotocatalítica del dióxido de titanio, mejorar su resistencia a la intemperie, aumentando así la vida útil del producto, mientras que el propósito principal del recubrimiento orgánico es mejorar la capacidad de dispersión del producto en varios medios y estabilidad de dispersión.
Los dos métodos no pueden reemplazarse entre sí, por lo que en las operaciones de aplicación práctica, el modo de operación del primer recubrimiento inorgánico y luego la modificación orgánica se usa principalmente para modificar la superficie de las partículas de dióxido de titanio para lograr el propósito, es decir, usar silicio, inorgánico soluble fuentes como el aluminio y el zirconio (como el dióxido de silicio, el óxido de aluminio, etc.) completan una o incluso varias capas de recubrimientos inorgánicos en sus respectivas condiciones de temperatura y pH adecuadas para mejorar su resistencia a la intemperie. Luego, seleccione una estructura de puente adecuada para conectar grupos de ácidos grasos o ácidos aromáticos con una fuerte hidrofilia para mejorar su dispersabilidad en agua y estabilidad de dispersión.
Molienda de materias primas refractarias
La trituración es un proceso esencial en la industria refractaria. Las materias primas enviadas a la fábrica varían desde polvo hasta aproximadamente 350 mm, la mayoría de los cuales son bloques de más de 25 mm. El proceso de trituración y la selección de la materia prima en fábrica son la clave para la elaboración de productos de alta calidad, que repercuten directamente en las propiedades del producto. Además, desde el punto de vista de la contabilidad de costos, la energía consumida por los equipos de trituración y trituración representa una gran proporción. Para ahorrar energía y reducir costos, se debe prestar atención al proceso de trituración.
La esencia del proceso de trituración está relacionada con los siguientes factores, es decir, superar la tensión superficial de las partículas de la superficie del material y superar la atracción de Coulomb entre las partículas internas del material. Partiendo del concepto básico del sistema de dispersión física y química del silicato, no es difícil ver que las partículas del material triturado aún son muy grandes cuando se trituran por primera vez, por lo que la superficie y la energía superficial de las partículas son pequeñas. , Es difícil triturar el material por debajo de 1 μm (micras), cuanto más pequeña es la partícula, mayor es la energía superficial, por lo que cuando se tritura finamente, se consumirá más energía para superar la energía superficial. Además, durante la molienda fina, debido al movimiento térmico acelerado de las partículas, aumenta la probabilidad de colisión de las partículas y también pueden ocurrir coalescencia y coagulación. Por lo tanto, el proceso de trituración debe organizarse correctamente y el método y el equipo de trituración deben seleccionarse de acuerdo con el grado de dispersión del producto final.
El propósito de triturar:
(1) La trituración es un enlace de operación importante en el proceso de beneficio. Cuando se separan y enriquecen partículas del mismo componente del mineral en bruto agregado por dos o más minerales diferentes, el mineral en bruto debe triturarse primero para distinguir por tipo.
(2) Para promover la interacción entre las diversas fases, o dispersar uniformemente las partículas sólidas en el líquido, por ejemplo, prepare lodo.
(3) Preparar varios tamaños de partículas según los requisitos del proceso. Aumenta los defectos de red y la superficie específica del material, acelera las reacciones físicas y químicas y promueve la sinterización.
Los métodos de trituración se pueden dividir aproximadamente en los siguientes cuatro tipos: extrusión, impacto, molienda y división. La función de varias máquinas trituradoras es una combinación de los métodos anteriores.
La trituración se divide en trituración en seco y trituración en húmedo. La trituración húmeda se utiliza principalmente en la producción de cerámica o materiales refractarios especiales. En comparación con la trituración en seco, tiene las siguientes ventajas:
(1) La relación de trituración es grande y el tamaño de partícula del material triturado es pequeño;
(2) La eficiencia de trituración es alta y el fenómeno de "pared de polvo" durante la trituración en seco no es fácil de producir (pero cuando el tamaño de partícula del producto triturado es inferior a 0,01 mm, también se producirá la agregación de polvo);
(3) La pérdida por fricción del equipo y el cuerpo de molienda es pequeña;
(4) Buena prevención del polvo, que favorece la producción civilizada y la automatización de procesos.
Además, existen la trituración a baja temperatura, la trituración en seco y la trituración autogenerada basada en el impacto y la fricción de los materiales triturados, que se clasifican según el medio de trituración.
Al triturar materias primas, la densidad volumétrica y el índice de resistencia del material son de gran importancia para la selección del equipo de trituración y el análisis de la eficiencia de trituración.