Effet de la poudre de cendres volantes ultrafines sur les propriétés du ciment
Les cendres volantes sont une petite particule produite lors du processus de combustion des centrales électriques au charbon. Il est principalement composé de verre, de minéraux et de carbone. La poudre ultrafine fait référence aux particules de poudre dont la taille des particules est inférieure à 0,1 mm. Dans la production de ciment, la poudre de cendres volantes ultrafines peut être utilisée comme matériau de cimentation auxiliaire pour améliorer les performances du ciment.
Effet de la poudre de cendres volantes ultrafines sur les propriétés du ciment
1. Améliorer la résistance du ciment
La poudre de cendres volantes ultrafines peut améliorer considérablement la résistance du ciment. En effet, la poudre de cendres volantes ultrafines a une activité élevée et peut réagir avec les produits d'hydratation contenus dans le ciment pour former une structure plus dense, améliorant ainsi la résistance du ciment. De plus, la poudre ultrafine de cendres volantes peut également remplir les pores du ciment, réduire l'apparition de fissures et améliorer encore la résistance du ciment.
2. Améliorer la fluidité du ciment
La poudre ultrafine de cendres volantes a de bonnes propriétés d'écoulement et peut améliorer la fluidité du ciment. L'ajout d'une quantité appropriée de poudre de cendres volantes ultrafines au ciment peut réduire la viscosité du mélange et améliorer sa fluidité, rendant la construction plus pratique et plus rapide.
3. Réduisez la chaleur d’hydratation du ciment
La poudre de cendres volantes ultrafines peut réduire la chaleur d'hydratation du ciment. En effet, la poudre de cendres volantes ultrafines peut réagir avec les minéraux du ciment pour former des composés hypocaloriques, réduisant ainsi la chaleur d'hydratation du ciment. Ceci est d'une grande importance pour la construction de béton de grand volume et peut réduire l'apparition de fissures de température.
4. Améliorer l'imperméabilité du ciment
La poudre ultrafine de cendres volantes peut améliorer l’imperméabilité du ciment. En effet, la poudre ultrafine de cendres volantes peut réagir avec les minéraux du ciment pour former une structure plus dense, réduire la génération de pores et ainsi améliorer l'imperméabilité du ciment. Ceci est d’une grande importance pour les projets tels que les sous-sols qui nécessitent des exigences d’imperméabilisation.
La poudre ultrafine de cendres volantes est un déchet industriel à haute valeur d’utilisation et peut jouer un rôle important dans la production de ciment. En ajoutant une quantité appropriée de poudre de cendres volantes ultrafines, les propriétés du ciment peuvent être améliorées, augmentant ainsi sa résistance, sa fluidité, son imperméabilité et sa durabilité. Dans le même temps, l’application de poudre de cendres volantes ultrafines peut également réduire les coûts de production de ciment et la pollution environnementale, répondant ainsi aux exigences du développement durable.
Caractéristiques des poudres conventionnelles dans l'industrie chimique
Caractéristiques de la poudre de talc
La poudre de talc, dont le composant principal est le silicate de magnésium hydraté, est une poudre blanche ou blanc cassé sans sable fin. Il possède d'excellentes propriétés physiques et chimiques telles que le pouvoir lubrifiant, la résistance au feu, la résistance aux acides, l'isolation, le point de fusion élevé et l'inertie chimique.
Caractéristiques de l'argile kaolin
Le kaolin, également appelé dolomite, est un minéral non métallique composé principalement de minéraux argileux de la famille des kaolinites, formant de l'argile et de la roche argileuse.
En termes de propriétés chimiques, le kaolin possède d'excellentes propriétés d'isolation électrique, une bonne résistance à la solubilité acide, une très faible capacité d'échange cationique, un caractère réfractaire élevé et d'autres propriétés physiques et chimiques.
Caractéristiques de la poudre de mica
La poudre de mica est un minéral non métallique dont les principaux composants sont la silice et l'oxyde d'aluminium.
En termes de propriétés chimiques, la poudre de mica présente une bonne résistance à la corrosion acide et alcaline, une résistance aux températures élevées et d'autres propriétés. De plus, la poudre de mica plastique traitée selon des procédés spéciaux présente les caractéristiques d'un rapport diamètre/épaisseur élevé, d'une résistance aux températures élevées, d'une résistance aux acides et aux alcalis et d'une résistance à l'usure. C'est un matériau de remplissage en poudre fonctionnel naturel.
Caractéristiques de la poudre de silice
La poudre de microsilice est un matériau solide granulaire fin dont la taille des particules est généralement inférieure à 1 micron. Il s'agit d'une nouvelle matière première minérale fonctionnelle composée de quartz microcristallin naturel (a-quartz). Il est principalement blanc ou blanc cassé.
La poudre de microsilice possède une série d'excellentes propriétés : faible coefficient de dilatation thermique, excellentes propriétés diélectriques, conductivité thermique élevée et bonnes performances de suspension.
Caractéristiques de l'hydroxyde d'aluminium
Dans l’industrie chimique, l’hydroxyde d’aluminium est principalement utilisé comme ignifugeant. Il est non seulement ignifuge, mais empêche également la fumée, les gouttes et les gaz toxiques. Par conséquent, il a été largement utilisé dans l’électronique, les produits chimiques, les câbles, les plastiques, le caoutchouc et d’autres industries. En particulier, l'hydroxyde d'aluminium ultrafin est devenu le matériau à faible fumée et sans halogène le plus largement utilisé et le plus largement utilisé en raison de ses multiples fonctions telles que l'ignifugation, la suppression de la fumée, le remplissage et la protection de l'environnement.
Caractéristiques de l'alumine
L'oxyde d'aluminium, de formule chimique Al2O3, est une substance inorganique. C'est un composé d'une dureté élevée et d'un point de fusion pouvant atteindre 2054°C. C'est un cristal ionique typique et peut être ionisé à haute température.
Chimiquement, l'alumine est un matériau très dur avec une dureté Mohs allant jusqu'à 9, ce qui la rend largement utilisée comme matériau résistant à l'usure et à la corrosion dans de nombreuses applications. L'alumine a une bonne conductivité thermique et l'Al2O3 ayant des exigences de pureté élevées est généralement préparé par des méthodes chimiques.
En termes d'applications industrielles, l'oxyde d'aluminium est largement utilisé dans l'industrie des matériaux en raison de sa dureté élevée, de sa résistance à l'usure et de sa résistance à la corrosion.
Caractéristiques du sulfate de baryum
Le sulfate de baryum est un cristal orthorhombique incolore ou une poudre amorphe blanche aux propriétés chimiques stables et insoluble dans l'eau, l'acide, l'alcali ou les solvants organiques. Le sulfate de baryum est fabriqué à partir de barytine comme matière première principale et est traité par une série de processus tels que le traitement des minéraux, le lavage des minéraux et le concassage.
Caractéristiques de la diatomite
La terre de diatomées est un minéral inorganique naturel avec des couleurs telles que le blanc, le blanc cassé, le gris et le brun gris clair, et présente les caractéristiques d'être fine, lâche, légère et poreuse. Il a une très forte absorption d'eau et perméabilité, il est donc souvent utilisé comme agent de remplissage ou anti-décantation dans les industries de la peinture, des revêtements, du caoutchouc, du plastique et autres.
La diatomite a également une bonne stabilité et constitue un matériau industriel important pour l'isolation thermique, le broyage, la filtration, l'adsorption, l'anticoagulation, le démoulage, le remplissage, le support, etc.
Caractéristiques de la bentonite
La bentonite, également connue sous le nom de bentonite, bentonite ou bentonite, est un minéral non métallique dont le principal composant minéral est la montmorillonite.
La couleur de la bentonite est généralement blanche ou jaune clair, mais en raison des changements dans la teneur en fer, elle peut également apparaître gris clair ou vert clair.
Caractéristiques de la poudre transparente
La poudre transparente est un nouveau type de charge fonctionnelle. C'est un silicate composite. Son composant principal est un silicate composite contenant du magnésium, de l'aluminium et du calcium, qui est un sel inorganique. Ses caractéristiques sont les suivantes :
1. Haute transparence
2. Bonne dureté et brillance
3. Faible absorption d'huile
4. Bonne résistance à l'effondrement et moins de poussière pendant l'utilisation.
5. Le matériau en poudre ultra-transparent ultra-fin est développé à travers le processus de sélection des matières premières-mélange-fusion-meulage grossier-meulage fin-classement.
Broyage fin à sec pour applications agrochimiques
La raison pour laquelle les fabricants de pesticides développent des composants et des formes posologiques spécifiques est d’utiliser les ingrédients actifs au bon moment et en quantité appropriée lorsque les cultures ont besoin de protection, afin de réduire efficacement les facteurs préjudiciables à la croissance des cultures. Un produit phytosanitaire est donc essentiellement un mélange de différents ingrédients. Ces ingrédients peuvent essentiellement être résumés en trois grandes catégories : les ingrédients actifs de la formule ; des charges utilisées pour diluer les substances actives, telles que l'argile, le talc, le kaolin ou la silice ; les auxiliaires et additifs utilisés pour améliorer la qualité de la formule (tels que stabilisants, agents mouillants, agents protecteurs, agents antimousses, etc.).
Dans le processus de production de pesticides, la première étape consiste à alimenter et à mélanger ; la deuxième étape est le broyage. Grâce à différents types d'équipements de broyage présentés ci-dessous, les particules de matériaux mélangés sont broyées et dispersées jusqu'à la finesse cible pour répondre aux exigences de l'application. Après broyage, il passe par un processus de criblage pour éviter la présence éventuelle de particules surdimensionnées. Enfin, ajoutez des additifs ou des charges qui ne nécessitent pas de broyage et effectuez à nouveau la dispersion et le mélange.
La raison pour laquelle les particules de pesticides doivent être ultrafines et avoir une distribution granulométrique étroite : plus les particules de principe actif sont fines, plus elles sont efficaces, ce qui signifie qu'une plus petite quantité peut être utilisée pour obtenir le même effet. Ceci est bénéfique pour des raisons de sécurité, environnementales et économiques : réduction des effets toxiques sur les personnes se trouvant dans la zone de pulvérisation ; réduire la pollution de l'environnement; réduire l'utilisation des ingrédients actifs les plus chers dans la formulation, réduisant ainsi les coûts de production des pesticides et augmentant les bénéfices .
La distribution granulométrique étroite facilite une procédure d'application simplifiée du pesticide : la poudre est dispersée dans l'eau avant application sur les cultures. Plus les particules sont fines, plus la suspension sera stable et aucune sédimentation ne se produira pendant le fonctionnement. Pendant le processus de pulvérisation de pesticides, le problème des grosses particules obstruant les buses du système de pulvérisation est efficacement réduit.
Choisir le bon broyeur est crucial et ALPA propose différentes technologies de broyage à sec en fonction de la finesse et des spécifications requises par le fabricant de pesticides.
Rectifieuse à percussion CSM avec fonction de classification
Ce type de broyeur de classification offre la possibilité de réaliser à la fois des fonctions de broyage et de classification dans un seul système. Le classificateur CSM est une combinaison d'un classificateur à impact fin et d'un classificateur à roue de guidage. Grâce à deux entraînements moteurs indépendants, l'un pour le disque de meulage et l'autre pour la meule de nivellement, le CSM peut ajuster avec précision la vitesse de la meule de nivellement pour obtenir une large gamme de finesse de produit final de d97=9 μm à 200 μm. En utilisant la géométrie de la roue du classificateur et le joint d'étanchéité à l'air entre la roue du classificateur et le couvercle supérieur de la machine, un contrôle précis de la limite supérieure de la taille des particules du matériau de broyage est assuré, permettant ainsi une classification fine.
Broyeur à jet à lit fluidisé
Ce broyeur à jet convient au broyage ultra-fin de matériaux de différentes duretés (tendres à extrêmement dures). Dans la zone de broyage, les particules sont entraînées par un flux d'air à grande vitesse pour entrer en collision et se broyer les unes avec les autres. Il n'y a pas de pièces de meulage supplémentaires. Le classificateur dynamique contrôle la taille maximale des particules. La vitesse du flux d'air à la sortie de la buse dans la chambre de broyage peut atteindre 500 à 600 m/s. Étant donné qu'une énergie de broyage et une vitesse d'impact élevées peuvent être générées dans le lit fluidisé, il est possible d'atteindre une finesse D50 de 1 à 5 μm.
En raison de ces caractéristiques structurelles, le broyeur à flux d'air présente une caractéristique très intéressante : pendant le processus de broyage, il n'y aura pas d'augmentation de température dans la chambre de broyage. La raison en est que la chaleur générée lorsque les particules entrent en collision les unes avec les autres est compensée par le phénomène de refroidissement produit par le gaz comprimé en expansion, de sorte que la température dans la chambre de broyage reste constante et que les molécules de matière active ne soient pas détruites.
Actuellement, la production de pesticides revêt une importance stratégique croissante. Il doit y avoir une réévaluation pour accorder davantage d'importance aux contraintes environnementales, tant lors de la production des produits que lors de leur utilisation sur les cultures agricoles. Cependant, répondre aux besoins de la population mondiale reste un défi de taille. Le rôle du génie chimique est de produire les pesticides de la meilleure façon possible, ce qui nécessite de sélectionner la technologie de broyage la plus adaptée pour y parvenir.
Broyage ultra-fin à plusieurs impacts dans les processus industriels
Le processus de broyage ultra-fin par impact fait généralement référence au processus de broyage et de classification pour préparer la distribution granulométrique d9, ≤10 microns. Elle peut être divisée en deux types : la méthode sèche et la méthode humide. Les opérations d'unité de concassage ultra-fine (c'est-à-dire le concassage ultra-fin en une étape) actuellement utilisées dans l'industrie comprennent les types suivants.
(l) Processus en circuit ouvert. Généralement, les broyeurs à plat ou à disque, à tube de circulation et autres broyeurs à flux d'air ont une fonction d'auto-classification, ce processus en circuit ouvert est donc souvent utilisé. De plus, ce procédé est souvent utilisé pour le broyage ultrafin intermittent. L’avantage de ce flux de processus est que le processus est simple. Cependant, pour les broyeurs ultra-fins qui n'ont pas de fonction d'auto-classification, puisqu'il n'y a pas de classificateur dans ce processus, les produits en poudre ultra-fine qualifiés ne peuvent pas être séparés dans le temps, de sorte que la plage de distribution granulométrique des produits généraux est large. .
(2) Processus en circuit fermé, caractérisé par un classificateur et un broyeur ultra-fin formant un système en circuit fermé de concassage ultra-fin et de classification fine. Ce procédé est souvent utilisé dans les opérations continues de poudre des broyeurs à boulets, des broyeurs à agitation, des broyeurs à impact mécanique à grande vitesse, des broyeurs vibrants, etc. Son avantage est qu'il peut séparer les produits en poudre ultrafine qualifiés dans le temps, ce qui permet de réduire l'agglomération des poudres fines. particules et améliorer l’efficacité des opérations de concassage ultrafines.
(3) Le procédé en circuit ouvert avec pré-classification se caractérise par le fait que les matériaux sont classés avant d'entrer dans le pulvérisateur ultra-fin. Les matériaux à grains fins sont directement utilisés comme produits en poudre ultra-fine, et les matériaux à grains grossiers entrent ensuite dans le pulvérisateur ultra-fin pour être broyés. Lorsque l'alimentation contient une grande quantité de poudre ultrafine qualifiée, l'utilisation de ce processus peut réduire la charge du broyeur, réduire la consommation d'énergie par unité de produit en poudre ultrafine et améliorer l'efficacité de l'opération.
(4) Procédé en circuit fermé avec pré-classification. Ce processus est essentiellement une combinaison de deux processus. Cette opération combinée contribue non seulement à améliorer l’efficacité du broyage et à réduire la consommation d’énergie par unité de produit, mais contrôle également la répartition granulométrique du produit. Ce processus peut également être simplifié pour une seule niveleuse, c'est-à-dire que le pré-classement et le classement d'inspection sont combinés dans la même niveleuse.
(5) Procédé en circuit ouvert avec classement final. La caractéristique de ce processus de concassage est qu'un ou plusieurs classificateurs peuvent être installés après le concasseur pour obtenir deux ou plusieurs produits avec une finesse et une distribution granulométrique différentes.
(6) Avec le processus en circuit ouvert de pré-classement et de classement final, ce processus est essentiellement une combinaison de deux processus. Cette opération combinée peut non seulement pré-séparer certains produits à grains fins qualifiés, mais également réduire la charge sur le concasseur, et l'équipement de classification finale peut obtenir deux produits ou plus avec une finesse et une distribution granulométrique différentes.
Le nombre d'étapes de concassage dépend principalement de la granulométrie des matières premières et de la finesse du produit requis. Pour les matières premières présentant des tailles de particules relativement grossières, un processus de concassage fin ou de broyage fin puis de concassage ultra-fin peut être utilisé. Généralement, les matières premières peuvent être broyées à 200 mesh ou 325 mesh, puis un processus de concassage ultra-fin peut être utilisé ; pour les exigences de granulométrie du produit Pour les matériaux très fins et faciles à agglomérer, un processus de concassage ultra-fin en plusieurs étapes en série peut être utilisé pour améliorer l'efficacité opérationnelle. Cependant, d’une manière générale, plus il y a d’étapes de concassage, plus le flux de processus est complexe et plus l’investissement en ingénierie est important.
En termes de méthodes de broyage, les processus de broyage ultra-fin peuvent être divisés en trois types : le broyage sec (une ou plusieurs étapes), le broyage humide (une ou plusieurs étapes) et le broyage combiné sec-humide. Ce qui suit présente plusieurs flux typiques de processus de broyage ultra-fin.
Application de la technologie de broyage ultra-fin dans les cosmétiques
Le broyage ultrafin fait référence à l'opération unitaire consistant à broyer des matériaux à gros grains jusqu'à une taille de particule inférieure à 10 ~ 25 μm. Lorsque le matériau est broyé à une taille de particule inférieure à 10 μm, les particules ultrafines ont une activité de surface, un taux de vide et une énergie de surface élevés, donnant ainsi au matériau une excellente solubilité, adsorption, fluidité et une optique, électrique, magnétique et autre unique. propriétés. La technologie de broyage ultra-fin est largement utilisée dans l'alimentation, la médecine, les documents d'information, la microélectronique, les matériaux d'isolation thermique, les matériaux réfractaires avancés, les céramiques de haute technologie, les revêtements, les charges et les nouvelles industries de matériaux.
En tant que l'un des équipements les plus efficaces pour la pulvérisation ultra-fine de poudres, le pulvérisateur à jet utilise un flux d'air supersonique pour impacter les matériaux afin de provoquer leur collision les uns avec les autres afin d'atteindre l'objectif de pulvérisation ultra-fine. Par conséquent, l’équipement de pulvérisation à jet est simple à utiliser, non polluant et présente une pureté de produit élevée. Maintien élevé et bon d'activité, bonne dispersion de poudre, petite taille de particule et distribution étroite, surface de particule lisse, particulièrement adaptée au concassage ultra-fin de médicaments sensibles à la chaleur et à l'humidité.
Avec le développement rapide de l’industrie cosmétique au cours des 20 dernières années, un grand nombre de substances bioactives et de poudres de plantes médicinales chinoises ont été largement utilisées dans divers produits cosmétiques. Cependant, les matières premières contiennent de grosses particules et sont difficiles à dissoudre dans l'eau à basse température ou sont difficiles à absorber par la peau lorsqu'elles sont appliquées directement. En écrasant ultrafinement les principes actifs, la température de dissolution des principes actifs peut être considérablement réduite, ce qui est bénéfique pour le maintien de l'activité et l'absorption transdermique. De plus, la technologie de concassage par flux d'air est utilisée dans la fabrication de produits cosmétiques en poudre pressée haut de gamme pour améliorer la structure de la poudre et améliorer considérablement les performances de la poudre pressée et la qualité du produit. La technologie de concassage par flux d’air offre de larges perspectives d’application dans l’industrie cosmétique.
1) La technologie de micronisation est un ensemble complet de processus et de technologies, et c'est un processus systématique qui doit répondre aux exigences des normes d'hygiène cosmétique pendant le processus de fabrication des cosmétiques. Pour l'appliquer à l'industrialisation des cosmétiques, il faudrait également combiner les caractéristiques de l'industrie cosmétique pour concevoir des équipements de broyage ultra-fin, faciles à nettoyer et à désinfecter, ne polluant pas les produits lors du processus de fabrication, ne produisant pas de poussière et ayant faible consommation d'énergie.
2) Renforcer la recherche théorique de base sur le broyage ultra-fin, combiner les propriétés de diverses poudres, mener la conception de modules sur la base d'expériences, établir des modèles de données, développer un équipement de broyage à flux d'air multifonctionnel et intégré et améliorer les performances de support complètes et automatiques. capacités de contrôle Grâce à la capacité de traitement d'une seule machine, elle peut obtenir une poudre ultrafine avec une distribution granulométrique étroite et peut être adaptée au traitement de matériaux ayant des caractéristiques différentes et des duretés différentes.
3) Trouver des moyens efficaces de réduire l'usure des équipements de broyage à flux d'air pendant le concassage, de prolonger la durée de vie de l'équipement et de réduire la pollution des produits. Concentrez-vous sur la résolution des problèmes matériels de la chambre de broyage à flux d'air et de l'anneau de buse, et développez des matériaux en alliage à haute résistance à l'usure. De plus, un flux de processus approprié constitue également une mesure efficace pour réduire l’abrasion due au flux d’air.
4) Trouver des moyens efficaces de réduire la consommation d'énergie et d'améliorer l'utilisation de l'énergie, et surmonter le plus grand défaut de la faible consommation d'énergie des broyeurs à jet.
5) Le développement de la technologie de broyage à flux d’air fournira un soutien technique pour le développement de produits cosmétiques de haute qualité, de haute technologie et d’excellente qualité et améliorera la compétitivité des produits sur le marché. La technologie de broyage par flux d'air peut non seulement être largement utilisée dans les produits cosmétiques en poudre pressée et les masques faciaux, mais offre également de larges perspectives d'application dans le prétraitement des matières premières actives et des plantes médicinales chinoises.
Broyage de l'API dans le processus de dosage oral solide
Dans le processus de production de formes posologiques orales solides, le broyage de médicaments en vrac est souvent une opération unitaire extrêmement critique. D’une part, la taille des particules de l’API peut affecter l’absorption du médicament. Pour les préparations solides orales peu solubles, plus la taille des particules de la matière première est petite, plus la dissolution est rapide et la biodisponibilité du médicament peut également être améliorée. De plus, la granulométrie de l'API a un impact important sur la fluidité de la poudre, le processus de mélange et la stratification de la poudre, et ces facteurs ont un impact important sur la stabilité du processus de production.
Dans le processus de synthèse, les matières premières pour les formes posologiques solides orales sont souvent obtenues par cristallisation. En contrôlant le processus de cristallisation, la taille des particules de la matière première médicamenteuse peut être contrôlée dans une certaine mesure. Cependant, dans de nombreux cas, la taille des particules et la distribution granulométrique de l'API obtenu par cristallisation ne peuvent souvent pas répondre aux besoins de la préparation. Par conséquent, il est nécessaire de poursuivre le traitement de l'API pendant la production de la préparation, c'est-à-dire de l'écraser pour contrôler la taille des particules dans la plage cible.
D'une manière générale, les méthodes de broyage peuvent être divisées en méthodes sèches et humides en fonction des différents milieux dispersés lors du broyage. La méthode humide consiste à disperser l'API dans un milieu liquide pour pulvérisation, tandis que la méthode sèche consiste à pulvériser l'API dans un gaz (air, azote, etc.). La méthode sèche est principalement utilisée pour broyer les matières premières des préparations solides.
Le principe de concassage du broyeur à marteaux consiste principalement à battre en continu les particules de médicament brut à l'aide de marteaux/marteaux rotatifs à grande vitesse, et les particules entrent en collision avec la cavité de concassage ou entre les particules. Ces processus peuvent réduire efficacement la taille des particules. Lorsque la taille des particules est suffisamment petite pour passer à travers les trous de tamis sélectionnés, elles seront évacuées de la chambre de concassage. Le broyeur à marteaux a une grande capacité de production et une faible consommation d'énergie, et est plus adapté au broyage de médicaments cassants. Certains matériaux visqueux ne sont pas sujets à la rupture des particules par battage mécanique et ne conviennent pas au concassage au marteau. Cependant, les matériaux peuvent être refroidis pour augmenter la fragilité des matériaux et augmenter la facilité de concassage. De plus, le broyage au marteau génère une chaleur importante, il faut donc prêter attention à la stabilité du matériau. Les composés ayant un point de fusion inférieur à 100°C ne conviennent pas aux méthodes de concassage mécanique telles que le concassage au marteau. Les broyeurs à marteaux conviennent généralement au broyage de particules de taille supérieure à 10 μm. Les facteurs liés à l'effet de broyage du broyeur à marteaux incluent généralement la forme et la méthode d'installation de la lame du marteau, la vitesse de rotation et la vitesse d'alimentation, etc.
Le pulvérisateur à jet en spirale est un pulvérisateur à flux d'air relativement courant avec une structure mécanique et une opération de concassage relativement simples. Le flux d'air sous pression amène les matériaux dans la chambre de concassage à une certaine vitesse via la buse d'alimentation. Il y a plusieurs buses sur le même plan autour de la chambre de concassage annulaire, qui pulvérisent un flux d'air à une vitesse allant jusqu'à 300 ~ 500 mètres/seconde dans la chambre de concassage, formant un flux d'air vortex, provoquant le déplacement des particules entrant dans la chambre de concassage à haute vitesse. vitesse avec le flux d'air, et les particules et autres particules ou la chambre de concassage Le corps a été brisé par de violentes collisions et frottements. Le processus de concassage implique principalement la collision entre les particules, suivie de la collision entre les particules et la cavité de concassage. Le mouvement circulaire des particules dans le flux d’air va générer une certaine force centrifuge. À mesure que le broyage progresse, la taille et la masse des particules diminuent et la force centrifuge reçue devient de plus en plus petite. Lorsque la force centrifuge est suffisamment faible, le flux d'air évacué de la chambre de concassage amènera les particules au centre du flux d'air vortex, puis sera évacué de la chambre de concassage avec le flux d'air pour terminer le processus de concassage. Ce flux d'air vortex permet d'effectuer simultanément les processus de concassage et de classification, ce qui est bénéfique pour l'obtention d'un produit final avec une distribution granulométrique plus étroite.
Application et recherche de wollastonite modifiée
La wollastonite est un minéral non métallique extrêmement important. Sa principale composition chimique est le métasilicate de calcium (CaSiO3). Il appartient au système cristallin trigonal et est gris-blanc. La wollastonite a un rapport d'aspect élevé, une structure naturelle en forme d'aiguille et des performances stables, ce qui en fait un excellent matériau de renforcement. En plus de sa structure fibreuse naturelle, la wollastonite présente également une absorption d’huile, une conductivité électrique et une perte diélectrique extrêmement faibles. Il est largement utilisé dans les plastiques, le caoutchouc, les peintures, les revêtements et d'autres domaines, et peut améliorer considérablement les propriétés mécaniques et tribologiques de la matrice. Améliorer la stabilité thermique et la stabilité dimensionnelle des produits.
Cependant, la wollastonite naturelle est hydrophile et lorsqu'elle est mélangée à des polymères organiques, la dispersion est inégale en raison de différentes polarités, réduisant ainsi les propriétés mécaniques de ses produits chargés. Afin d’améliorer sa dispersion et sa compatibilité dans les matrices organiques, ainsi que les propriétés mécaniques des produits, la wollastonite doit souvent être modifiée en surface.
Technologie de modification de la wollastonite
La technologie de modification de surface de la wollastonite peut être divisée en : modification de surface organique et modification de surface inorganique.
Pour la modification de surface organique, les modificateurs de surface couramment utilisés comprennent les agents de couplage silane, les agents de couplage titanate et aluminate, les tensioactifs et le méthacrylate de méthyle. Parmi eux, la modification de l'agent de couplage au silane est l'une des méthodes de modification de surface couramment utilisées pour la poudre de wollastonite, et le processus de modification à sec est généralement utilisé. Le dosage de l'agent de couplage est lié à la couverture requise et à la surface spécifique de la poudre. Le dosage est généralement de 0,5 % à 1,5 % de la masse de wollastonite.
Le contexte technique de la modification de surface inorganique est que la wollastonite en tant que charge polymère provoque souvent une couleur plus foncée du matériau de charge, une valeur d'usure plus élevée et une usure facile de l'équipement de traitement ; La modification du revêtement de surface inorganique peut améliorer le silicone. La fibre de pierre grise remplit la couleur des matériaux polymères et réduit leur valeur d'usure. À l'heure actuelle, la modification inorganique de la surface des fibres minérales de wollastonite utilise principalement une méthode de précipitation chimique pour recouvrir la surface de silicate de calcium nanométrique, de silice et de carbonate de calcium nanométrique.
Application et recherche de wollastonite modifiée
(1) Plastique
Le polypropylène (PP), l'un des cinq plastiques à usage général, possède de meilleures propriétés globales que les autres plastiques à usage général. Il est de plus en plus développé et utilisé dans les domaines de l’automobile, de l’aérospatiale, de la construction et de la médecine.
(2) Fabrication du papier
L’application de la wollastonite dans l’industrie papetière est très différente de celle des autres charges. Il ne s’agit pas d’un simple remplissage comme les remplissages traditionnels. Il repose principalement sur un rapport d’aspect plus élevé pour réaliser l’entrelacement de la wollastonite et des fibres végétales afin de former des fibres végétales. La structure du réseau de fibres fibreuses minérales peut remplacer certaines fibres courtes de plantes, ce qui peut améliorer efficacement l'opacité et l'adaptabilité d'impression du papier produit, améliorer l'uniformité et réduire les coûts de fabrication.
(3) Matériaux de friction
Les produits wollastonite pour matériaux de friction sont des poudres en forme d'aiguilles de wollastonite. Par rapport aux scénarios d'application traditionnels, ils sont principalement utilisés comme charges dans les plaquettes de frein, les embrayages, etc. La poudre aciculaire de wollastonite est un substitut idéal à l'amiante à fibres courtes. Il peut améliorer la stabilité des matériaux de friction, réduire les fissures, améliorer dans une certaine mesure la résistance à l'usure et les propriétés de récupération ainsi que d'autres propriétés mécaniques.
(4) Revêtement
La wollastonite peut être utilisée comme pigment d'extension et comme substitut partiel des pigments blancs dans les peintures. De plus, selon les caractéristiques de la wollastonite elle-même, elle peut également être utilisée comme additif de modification de revêtement pour étendre la fonctionnalité du matériau. Par exemple, la wollastonite présente une bonne résistance à la corrosion et peut être largement utilisée dans le domaine des revêtements anticorrosion.
(5) Caoutchouc
Dans l'industrie du caoutchouc, la poudre de wollastonite peut remplacer une partie du dioxyde de titane, du noir de carbone blanc, de l'argile, du calcium léger, du lithopone et d'autres matériaux, jouer un certain effet de renforcement et peut améliorer le pouvoir couvrant de certains colorants.
(6) Ciment/béton renforcé de fibres
La wollastonite fibreuse remplace les fibres courtes d'amiante et les fibres de verre et est ajoutée au ciment, au béton et à d'autres matériaux de construction, ce qui peut améliorer la résistance aux chocs, la résistance à la flexion, la résistance à l'usure et la stabilité dimensionnelle des matériaux.
L'importance du processus de modification de la poudre de carbure de silicium
Le carbure de silicium (SiC) est un matériau inorganique non métallique avec un large éventail d'utilisations et de bonnes perspectives de développement. Après avoir été transformé en céramique, c'est un excellent matériau structurel. Il a un module d'élasticité élevé et une rigidité spécifique, n'est pas facile à déformer , et a une conductivité thermique élevée et un faible coefficient de dilatation thermique sont désormais devenus l'une des principales considérations pour les matériaux de moteurs thermiques à haute température et peuvent être utilisés dans les buses à haute température, les aubes de turbine, les rotors de turbocompresseur, etc.
Par conséquent, l'industrie a mis en avant des exigences plus élevées pour les céramiques SiC en termes de précision géométrique, de résistance, de ténacité et de fiabilité, et le processus de moulage est une partie cruciale. Différents processus de moulage ont un plus grand impact sur les performances des produits céramiques, comme la difficulté lors du démoulage, difficulté de préparation de produits aux formes complexes, densité insuffisante des céramiques, etc. L'existence de ces défauts limitera leur application dans les domaines haut de gamme. Il est donc nécessaire de préparer des produits céramiques avec d'excellentes performances et une grande fiabilité, il est nécessaire d’explorer les facteurs qui affectent l’efficacité du processus de moulage.
La couche de dioxyde de silicium à la surface du carbure de silicium affectera la dispersion de la poudre dans la phase aqueuse. Le dioxyde de silicium formera des groupes hydroxyle de silicium "Si-OH" dans la phase aqueuse. Les groupes hydroxyle de silicium sont acides dans la phase aqueuse. . , donc la dispersion du carbure de silicium est Le point isoélectrique est acide. Plus il y a de dioxyde de silicium, plus le point isoélectrique du carbure de silicium est proche de l'extrémité acide. Lorsque la valeur du pH est inférieure au point isoélectrique de la poudre, le silanol attirera les ions hydrogène, rendant la surface des particules chargée positivement et ainsi le potentiel Zeta devient une valeur positive. Dans des conditions alcalines, le silanol réagira avec la forte concentration de OH- dans la solution pour former du [Si-O]- sur le surface de la poudre, rendant la surface des particules chargée négativement, de sorte que le potentiel Zeta est également négatif.
La dispersion de la poudre dans la phase aqueuse est étroitement liée à la valeur absolue du potentiel Zeta, de sorte que la couche de silice formée à la surface de la poudre joue un grand rôle dans la dispersion de la poudre.
La méthode de modification chimique fait référence à la réaction chimique qui se produit pendant le processus de revêtement de surface. Il s'agit de la méthode la plus courante dans la modification des poudres. Le revêtement de surface est divisé en deux types : le revêtement inorganique et le revêtement organique. Il dépose principalement une couche d'oxyde, d'hydroxyde ou matière organique à la surface d'une poudre inorganique. Lorsque le revêtement est un oxyde ou un hydroxyde, on l'appelle revêtement inorganique. Lorsque le revêtement est organique, on l'appelle revêtement organique.
Les méthodes de revêtement inorganiques comprennent principalement la méthode d'hydrolyse des alcoxydes, la méthode de précipitation uniforme, la méthode de nucléation non uniforme et la méthode sol.gel, etc. Parmi elles, la meilleure méthode est la méthode de nucléation non uniforme. Le revêtement par modification organique améliore l'encombrement électrostatique et stérique. de poudre inorganique, améliorant ainsi sa dispersion. Les méthodes de revêtement organique comprennent principalement le greffage de surface organique, le revêtement par adsorption de surface et la modification d'encapsulation. Il est principalement utilisé dans la dispersion de matériaux composites inorganiques ou de charges pour améliorer la mouillabilité et la compatibilité des poudres inorganiques et des matrices organiques. Il est également utilisé pour améliorer la dispersion de poudre inorganique dans l'eau.
La poudre SiC de taille micronique hautement dispersible est une condition nécessaire pour obtenir des produits céramiques avec une précision, une résistance, une ténacité et une fiabilité élevées. Par conséquent, il est d'une grande importance d'explorer les technologies connexes pour préparer des céramiques de carbure de silicium pouvant être utilisées dans des domaines haut de gamme. .
Étapes importantes dans la production de poudre de diamant : broyage et mise en forme
À l'heure actuelle, la poudre de diamant la plus courante est produite par broyage, purification, classification et autres procédés de diamant artificiel.
Parmi eux, le processus de concassage et de mise en forme du diamant joue un rôle important dans la production de micropoudre et affecte directement la forme des particules de micropoudre et le contenu de la taille des particules cible. Différentes méthodes de concassage produiront différents effets de concassage. Le processus scientifique et raisonnable de concassage et de mise en forme peut non seulement broyer rapidement les matières premières de diamant à gros grains (taille de particule conventionnelle de 100 à 500 microns) en particules de poudre de diamant avec une plage de taille de particule d'environ (0 à 80 microns), mais également optimiser le forme des particules. , rendant les particules des produits en micro-poudre plus rondes et régulières, réduisant ou même éliminant complètement les longues bandes, les flocons, les épingles et les tiges et autres particules qui affectent la qualité finale de la micro-poudre. Maximisez la proportion de taille de particule cible commercialisable.
Dans la production de micropoudres, la méthode de concassage peut être divisée en méthode sèche et méthode humide. Différentes méthodes de concassage et de mise en forme sont utilisées, et leurs principes de fonctionnement et paramètres de processus sont également différents.
Points de contrôle du processus de la méthode de broyage à sec du broyeur à boulets
En prenant comme exemple la méthode de broyage à sec du broyeur à boulets horizontal, les principaux points de contrôle du processus sont la vitesse du broyeur à boulets, le rapport bille/matériau, le coefficient de remplissage, le rapport billes d'acier, etc. Dans la production réelle, ils peuvent être contrôlés de manière flexible en fonction de différents matières premières et le but du concassage et du façonnage.
1. Vitesse du broyeur à boulets
La vitesse de rotation raisonnable du broyeur à boulets est une condition importante pour exercer sa capacité de production. Lorsque le diamètre du fût du broyeur à boulets est le même. Plus la vitesse de rotation est élevée, plus la force centrifuge générée est grande et plus la distance sur laquelle la bille d'acier est entraînée pour s'élever le long de la paroi du cylindre est élevée.
On estime généralement que la vitesse de travail appropriée du broyeur à boulets est comprise entre 75 et 88 % de la vitesse critique théorique.
2. Coefficient de remplissage, rapport bille/matériau
Dans le processus de concassage et de mise en forme, le rapport bille/matériau et le coefficient de remplissage appropriés sont cruciaux. Si le rapport bille/matériau et le coefficient de remplissage sont trop élevés ou trop faibles, ils affecteront l'efficacité de la production et la qualité du produit du broyeur à boulets. Si le rapport bille/matériau est trop élevé ou si le coefficient de remplissage est trop faible, la capacité d'alimentation d'une seule machine sera limitée.
La pratique a prouvé que pour le concassage des matières premières diamantées, le coefficient de chargement est généralement de 0,45. Le rapport bille/matériau est de 4:1.
3. Diamètre et rapport de la bille d'acier
Afin de broyer le diamant plus efficacement, lorsque le coefficient de remplissage du broyeur à boulets et la quantité de chargement des billes sont déterminés, des billes d'acier de différents diamètres doivent être sélectionnées et assemblées proportionnellement pour obtenir une meilleure forme des particules et une efficacité de concassage et de mise en forme plus rapide.
Meulage segmenté
Dans le processus de production de micropoudres, le concassage humide est plus efficace que le concassage sec. Parce que lorsque le concassage à sec atteint une certaine finesse, il est facile de coller aux parois, réduisant ainsi l'effet de concassage ; avec le concassage humide, les matières premières existent toujours sous forme de boue, et il est facile d'augmenter la proportion de granulométrie fine.
Afin de contrôler le rapport granulométrique, lorsqu'il est nécessaire de produire une micropoudre à grains plus fins, un concassage segmenté doit être utilisé, en particulier un concassage segmenté humide est préférable. Cela peut non seulement éviter un écrasement excessif des matériaux, mais également réaliser une segmentation en fonction de la résistance pendant le processus de concassage.
Fraisage au jet
Une autre méthode de concassage est la méthode de concassage par pulvérisateur à flux d’air. Le pulvérisateur à flux d'air utilise de l'air comprimé comme fluide de travail. L'air comprimé est pulvérisé à grande vitesse dans la chambre de concassage via une buse supersonique spéciale. Le flux d'air transporte le matériau dans un mouvement à grande vitesse, provoquant le déplacement du matériau entre eux. Produisez de fortes collisions, frictions et cisaillements pour atteindre l’objectif d’écrasement. La fragmentation se produit lorsque la force agissant sur la particule est supérieure à sa contrainte de rupture. Une collision par impact à grande vitesse provoque une fragmentation volumétrique des particules, tandis que les effets de cisaillement et de broyage provoquent une fragmentation superficielle des particules. Cette méthode de concassage est très bénéfique pour la production de poudre de diamant car elle permet de produire des formes de particules idéales. Le plus grand avantage du pulvérisateur à flux d’air est qu’il n’est pas limité par la vitesse linéaire mécanique et peut produire des vitesses de flux d’air très élevées. En particulier, le pulvérisateur à flux d'air supersonique peut produire un débit plusieurs fois supérieur à la vitesse du son, il peut donc générer une énorme énergie cinétique et il est plus facile d'obtenir des particules de l'ordre du micron. et poudres ultrafines submicroniques.
Processus de désulfuration à sec du bicarbonate de sodium
Le processus de désulfuration à sec utilise un pulvérisateur avec son propre système de classification et un ventilateur de convoyeur combinés en un dispositif complet de broyage et de pulvérisation de poudre. La poudre fine de bicarbonate de sodium pulvérisée a une structure en couches ou poreuse, une taille de particule uniforme et une bonne dispersion. la poudre est ensuite directement injectée dans le four ou la tour de réaction à travers plusieurs buses. Elle peut éliminer efficacement plus de 95 % du SO2 et du HCl des gaz d'échappement, et le taux d'élimination peut même atteindre 99 %.
L'utilisation de la désulfuration sèche au bicarbonate de sodium (bicarbonate de soude) peut non seulement répondre à des exigences environnementales strictes, mais également réduire efficacement les coûts d'investissement et d'exploitation par rapport à d'autres méthodes de purification des gaz de combustion.
Le procédé de désulfuration sèche du bicarbonate de soude présente les avantages suivants : système entièrement sec, aucune eau requise ; la poudre sèche est pulvérisée devant les tuyaux et les sacs ; les sous-produits de réaction peuvent être évacués par le système de dépoussiérage ; aucun arrêt de production n'est requis ; un - l'investissement en temps est très faible ; et il occupe très peu de surface ; le coût du système est faible ; compétitif ; l'efficacité de la réaction est très élevée, le volume de surinjection est très faible et des émissions indétectables peuvent être obtenues ; l'empoisonnement par catalyseur de dénitration est efficacement supprimé ; flexibilité est élevé et peut être adapté à tout moment aux indicateurs d’émission les plus stricts.
Le bicarbonate de sodium (bicarbonate de soude, NaHCO3) peut être utilisé comme adsorbant pour la désulfuration des gaz de combustion. Il élimine les polluants acides contenus dans les gaz de combustion par adsorption chimique. En même temps, il peut également éliminer certaines substances traces inorganiques et organiques par adsorption physique. Dans ce processus, la poudre fine de bicarbonate de sodium est directement pulvérisée dans les gaz de combustion à haute température de 140 à 250°C.
Dans le conduit de fumées, le désulfurant - le bicarbonate de soude (NaHCO3) - est activé sous l'action des gaz de combustion à haute température, formant une structure microporeuse à la surface, tout comme le pop-corn éclaté. agent de désulfuration activé pour subir une réaction chimique. , le SO2 et d'autres milieux acides présents dans les gaz de combustion sont absorbés et purifiés, et le sous-produit Na2SO4 désulfuré et séché entre dans le dépoussiéreur à sac avec le flux d'air et est capturé.
Le carbonate de sodium Na2CO3 nouvellement généré est très réactif au moment de sa génération et peut spontanément subir les réactions suivantes avec les polluants acides présents dans les gaz de combustion :
Principales réactions :
2NaHCO3(s)→Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)
SO2(g)+Na2CO3(s)+1/2O2→Na2SO4(s)+CO2(g)
Réactions secondaires :
SO3(g)+Na2CO3(s)→Na2SO4(s)+CO2(g)