Les problèmes techniques clés de la poudre ultrafine - dispersion et agglomération
L'agglomération de poudre ultrafine fait référence au phénomène selon lequel les particules de poudre d'origine sont reliées les unes aux autres pendant les processus de préparation, de séparation, de traitement et de stockage, et plusieurs particules forment des amas de particules plus grands. On pense actuellement qu'il existe trois raisons principales à l'agglomération des poudres ultrafines : les forces intermoléculaires provoquant l'agglomération des poudres ultrafines ; forces électrostatiques entre particules provoquant une agglomération ; et l'adhésion des particules dans l'air.
1. Les forces intermoléculaires provoquent une agglomération de poudre ultrafine
Lorsque le matériau minéral est ultrafin en dessous d'un certain niveau, la distance entre les particules est extrêmement courte et la force de Van der Waals entre les particules est bien supérieure à la gravité des particules elles-mêmes. Par conséquent, ces particules ultrafines ont tendance à s’attirer les unes les autres et à s’agglomérer. Les liaisons hydrogène, les ponts humides adsorbés et autres liaisons chimiques à la surface des particules ultrafines peuvent également facilement conduire à l’adhésion et à l’agrégation entre les particules.
2. Les forces électrostatiques entre les particules provoquent une agglomération
Au cours du processus ultrafin des matériaux minéraux, en raison de l'impact, du frottement et de la réduction de la taille des particules, une grande quantité de charges positives ou négatives s'accumule à la surface des nouvelles particules ultrafines. Certaines des protubérances à la surface de ces particules sont chargées positivement et d’autres sont chargées négativement. Ces particules chargées sont extrêmement instables. Afin de devenir stables, ils s’attirent, se contactent et se connectent les uns aux autres au niveau des angles vifs, provoquant l’agglomération des particules. Ce processus est la force principale est la force électrostatique.
3. Adhésion des particules dans l'air
Lorsque l'humidité relative de l'air dépasse 65 %, la vapeur d'eau commence à se condenser à la surface des particules et entre les particules, et l'effet d'agglomération est considérablement amélioré en raison de la formation de ponts liquides entre les particules.
Dispersion de poudre ultrafine
La dispersion de poudres ultrafines se concentre principalement sur l’état de dispersion des particules dans le milieu en phase gazeuse et l’état de dispersion dans la phase liquide.
Méthode de dispersion en phase liquide : 1. Méthode de dispersion mécanique. (La méthode de dispersion mécanique est une méthode qui utilise l'énergie mécanique telle qu'une force de cisaillement externe ou une force d'impact pour disperser complètement les nanoparticules dans le milieu. Les méthodes de dispersion mécanique comprennent le broyage, le broyeur à boulets ordinaire, le broyeur à boulets vibrant, le broyeur colloïdal, le broyeur à air, l'agitation mécanique. , etc.) 2. Méthode de dispersion chimique 3. Méthode par ultrasons
Méthode de dispersion en phase gazeuse : 1. Sécher et disperser 2. Dispersion mécanique (la dispersion mécanique fait référence à l'utilisation d'une force mécanique pour briser l'agglomération de particules. Sa condition nécessaire est que la force mécanique soit supérieure à la force d'adhésion entre les particules. Habituellement la force mécanique est causée par le fort mouvement turbulent du flux d'air provoqué par le disque de la turbine rotatif à grande vitesse ou le jet et l'impact du flux d'air à grande vitesse.) 3. Dispersion électrostatique
Il existe de nombreuses méthodes de modification de la poudre ultrafine, qui sont également très différentes des méthodes traditionnelles précédentes. Cependant, quelle que soit la méthode utilisée, il est nécessaire d'étudier plus en détail le principe de modification de la poudre ultrafine et de trouver une nouvelle méthode de modification adaptée à diverses exigences de modification et pouvant être appliquée à la production réelle.
Technologie de transformation et application de la poudre de fruits et légumes
Technologie de traitement de la poudre de fruits et légumes
1. Technologie de meulage ultra-fine
Fait généralement référence au traitement de poudre ultra-fine de 0,1 à 10 μm et à la technologie de classification correspondante. La taille des particules du produit est extrêmement petite, la surface spécifique augmente fortement et le taux de rupture de la paroi cellulaire augmente, améliorant ainsi les propriétés physiques et chimiques du matériau (propriétés de dispersion, d'adsorption, de dissolution, activité chimique, activité biologique, etc.), élargir le champ d'application des matériaux et améliorer les effets d'utilisation des matériaux.
2. Technologie d'hydrolyse bioenzymatique
Pour les fruits frais, les légumes et les champignons, un traitement bioenzymatique est utilisé après broyage pour briser les parois cellulaires et dissoudre les nutriments.
3. Lyophilisation sous vide
La technologie de lyophilisation sous vide est une nouvelle méthode de séchage qui gèle les matériaux contenant de l'eau en solides et utilise les propriétés biochimiques de l'eau pour déshydrater les matériaux à basse température et obtenir une sécheresse dans des conditions de basse température et de basse pression.
4. Technologie de séchage par pulvérisation
Le séchage par pulvérisation est utilisé pour fabriquer de la poudre. La matière première utilisée est un liquide semblable à une sauce, ce qui évite le problème d'un traitement et d'un moulage difficiles. Le processus de séchage s'effectue instantanément (quelques secondes) à une température ne dépassant pas 100°C. Généralement, la couleur, l’arôme et le goût des fruits sont harmonieux. Les nutriments peuvent être mieux protégés et c’est actuellement la meilleure méthode pour fabriquer de la farine de fruits et légumes.
5. Technologie de soufflage de pression différentielle à basse température
La technologie de séchage par soufflage à différence de pression et de température variable est une technologie de séchage combinée qui s'appuie sur le séchage à l'air chaud, le séchage par expansion sous vide, etc. Elle absorbe les avantages du séchage à l'air chaud et de la lyophilisation sous vide, surmonte les inconvénients du séchage par friture sous vide à basse température, et peut produire des produits similaires aux produits traités par lyophilisation appartiennent à une nouvelle technologie de soufflage et de séchage respectueuse de l'environnement et économe en énergie.
6. Technologie d'extrusion de vis
Grâce à l'effet de friction, d'extrusion et de fusion de la vis et du baril sur le matériau, les objectifs de transport, de compression et de concassage, de mélange, d'expansion et de polymérisation sont atteints.
7. Technologie micro-ondes/vide :
Combine les technologies de séchage par micro-ondes et de séchage sous vide. Il accélère la perte d’eau à basse température et convient aux substances très sensibles à la chaleur. Il convient à la production de poudre végétale, de poudre de jaune d’œuf et de raisins déshydratés.
Application de poudre de fruits et légumes dans les aliments
La poudre de fruits et légumes peut être appliquée à divers domaines de la transformation des aliments, contribuant ainsi à augmenter le contenu nutritionnel des produits, à améliorer la couleur et la saveur des produits et à enrichir les variétés de produits.
Principalement utilisé pour : les pâtes alimentaires, telles que l'ajout de poudre de radis aux nouilles pour faire des nouilles aux carottes ; Aliments soufflés, comme l'utilisation de poudre de tomate comme assaisonnement pour les aliments soufflés ; Produits à base de viande, tels que l'ajout de poudre végétale aux saucisses de jambon ; Produits laitiers, par exemple, diverses poudres de fruits et légumes sont ajoutées aux produits laitiers ; des produits de confiserie, de la poudre de pomme et de la poudre de fraise sont ajoutés pendant le traitement des bonbons ; des produits de boulangerie, tels que de la poudre d'oignon et de la poudre de tomate, sont ajoutés lors du traitement des biscuits.
L’utilisation de poudre de fruits et légumes pour préparer des boissons n’affecte pas la saveur des fruits et légumes frais ; la poudre de fruit peut être transformée en vin de fruit et en vinaigre de fruit grâce à des processus de fermentation, de mélange et de filtration.
Les bonbons, les pâtisseries, les biscuits, le pain et de nombreux autres aliments peuvent ajouter une certaine proportion de poudre de fruits et de légumes pendant le processus de production, ce qui peut améliorer la structure nutritionnelle du produit et améliorer sa couleur, son arôme et son goût.
Les poudres de fruits et légumes contiennent des pigments, de la pectine, des tanins et d'autres ingrédients. Certains fruits et légumes spécifiques contiennent également des ingrédients médicinaux, dont de précieux sous-produits peuvent être extraits par des voies biochimiques.
Les jus de fruits et de légumes sont riches en diverses vitamines et minéraux. Après un traitement approprié, de la cyclodextrine et d'autres substances sont ajoutées pour intégrer et protéger efficacement la plupart des nutriments dans les jus de fruits et de légumes, et en même temps, certains nutriments sont renforcés, puis homogénéisés et lyophilisés sous vide pour obtenir des fruits nutritifs et poudre végétale.
L'ajout de poudre de fruits et de légumes aux aliments destinés aux nourrissons, aux jeunes enfants et aux personnes âgées peut compléter les vitamines et les fibres alimentaires pour une alimentation équilibrée.
Diversité et domaines d'application des céramiques d'aluminium microcristallines
La céramique d'alumine microcristalline fait référence aux matériaux céramiques d'alumine qui utilisent de la poudre α-Al2O3 de haute pureté comme matière première principale, sont fabriqués grâce à la technologie céramique, la taille des grains cristallins est inférieure à 6 μm et le corindon est la phase cristalline principale.
Les céramiques d'aluminium microcristallin sont généralement divisées en deux types : le type de haute pureté et le type ordinaire :
Céramique d'aluminium microcristallin de haute pureté
Les céramiques d'alumine microcristalline de haute pureté font référence aux matériaux céramiques d'alumine avec une teneur en Al2O3 supérieure à 99,9 %. Sa température de frittage est aussi élevée que 1 650 ~ 1990 ℃ et la longueur d'onde de transmission est comprise entre 1 et 6 μm. Elle utilise sa lumière. transmission et résistance à la corrosion des métaux alcalins et à d'autres propriétés, souvent utilisées comme tubes de lampes au sodium haute pression.
Céramiques d'aluminium microcristallines ordinaires
Les céramiques d'alumine microcristalline ordinaires peuvent être divisées en porcelaine 99, 95, 92, 90, 85 et autres variétés en fonction de la teneur en Al2O3 (parfois celles avec une teneur en Al2O3 de 80 % ou 75 % sont également classées comme alumine ordinaire). 99 matériaux céramiques d'aluminium sont souvent utilisés pour fabriquer des creusets à haute température, des tubes de four réfractaires et d'autres matériaux spéciaux résistants à l'usure (tels que des roulements en céramique, des joints en céramique et des vannes d'eau). Dans l'industrie électronique, ils peuvent être utilisés comme substrats de circuits intégrés et matériaux haut de gamme. Les matériaux isolants de fréquence, couramment utilisés dans l'industrie chimique comme supports de catalyseur, etc. ; La porcelaine d'alumine 95, 92 et 90 est principalement utilisée comme matériaux résistants à la corrosion et à l'usure et comme pièces résistantes à l'usure ; 85 la porcelaine est souvent mélangée avec du talc, ce qui améliore les propriétés électriques. Avec une bonne résistance mécanique, elle peut être scellée avec du niobium, du tantale et d'autres métaux et utilisée comme composants électroniques de dispositifs sous vide.
Domaines d'application des céramiques d'aluminium microcristallines
Industrie de transformation en profondeur des minéraux non métalliques
À l'heure actuelle, des milliards de tonnes de minéraux non métalliques sont broyées et broyées chaque année dans le monde, ce qui nécessite une grande quantité de supports de broyage en céramique d'alumine microcristalline et d'autres supports de broyage divers. En raison de l'excellente résistance à l'usure des supports de broyage en céramique d'alumine microcristalline et les exigences relatives aux produits céramiques de haute qualité sur les supports de broyage, cela deviendra une tendance inévitable pour les supports de broyage en céramique d'alumine microcristalline de remplacer progressivement d'autres supports de broyage à l'avenir.
Domaine électronique
Les céramiques d'alumine microcristalline ont d'excellentes propriétés d'isolation et de stabilité thermique, elles sont donc largement utilisées dans le domaine de l'électronique et des appareils électriques pour fabriquer des composants électroniques, des cartes de circuits imprimés, des emballages de semi-conducteurs, etc. Avec le développement rapide de l'industrie électronique, en particulier de l'industrie microélectronique , la demande de substrats en céramique d'aluminium continue d'augmenter.
Pétrochimique
Les céramiques d'alumine microcristalline, en particulier les céramiques d'alumine microcristallines avec une teneur en alumine supérieure à 97 %, sont généralement utilisées dans les équipements de forage pétrolier et gazier comme buses, sièges de soupapes, dispositifs de régulation, accessoires de pompe, accessoires de forets, etc. Fonctionne normalement sous haute pression , environnement vibratoire, même en présence d'acides et d'alcalis.
Domaine militaire
Les céramiques d'aluminium microcristallin ont également de nombreuses applications dans le domaine militaire, comme les blindages balistiques pour les avions, les véhicules et le personnel.
Champ de production d'électricité au charbon
Les briques d'alumine microcristalline et les plaques incurvées sont utilisées avec succès comme revêtement pour les équipements de production d'électricité au charbon. Ce matériau de revêtement est utilisé pour l'alimentation à grande vitesse de particules de charbon pulvérisées, les brûleurs, le traitement des cendres volantes et des résidus, etc., en particulier la combustion du charbon. les cendres produites contiennent de grandes quantités de quartz et différents minéraux et composants de scories, et leur pouvoir abrasif est plus fort que celui des particules de charbon. En raison de la composition différente des cendres volantes, la valeur du pH du mortier a une large plage (2,5-12) et est hautement corrosif. Par conséquent, les produits à base d'alumine microcristalline peuvent être utilisés comme matériaux idéaux pour le revêtement des équipements de production d'électricité au charbon.
Domaines d'application de la poudre d'alumine sphérique
Les propriétés physiques et chimiques uniques de l'alumine sphérique ultrafine la rendent largement utilisée dans les biocéramiques, les matériaux de couche protectrice de surface, les catalyseurs chimiques et les supports de catalyseur, les puces de circuits intégrés, l'aérospatiale, les matériaux d'absorption infrarouge et les capteurs sensibles à l'humidité.
L'excellente performance des produits d'alumine sphérique ultrafine dans de nombreux domaines est étroitement liée à la morphologie et à la taille des particules de poudre brute. Une morphologie régulière, une petite surface spécifique, une grande densité de compactage, de bonnes performances d'écoulement, une dureté et une résistance élevées peuvent grandement améliorer les performances d'application du produit.
Domaines d'application de la poudre d'alumine sphérique
1. Abrasifs de polissage de précision
L'alumine a progressivement été largement utilisée dans des industries telles que le traitement et la fabrication de précision en raison de sa dureté élevée et de sa bonne stabilité, en particulier dans le polissage chimico-mécanique (CMP).
2. Matières premières céramiques spéciales
Les exigences relatives aux corps céramiques sont une densité élevée, une faible déformation par retrait et un frittage facile. La taille, la morphologie et la dispersion de la poudre céramique sont des indicateurs importants pour mesurer les performances de la poudre. Parmi les nombreuses morphologies de poudre, la micro-poudre sphérique dispersée est la meilleure.
3. Autres applications
La poudre d'alumine sphérique peut être utilisée comme support pour l'alumine poreuse. Les pores formés étant relativement réguliers, il est aisé d'homogénéiser l'ensemble du support. La poudre d'alumine pour le remplissage nécessite une bonne fluidité, une forte capacité à se combiner avec la matière organique et une forme sphérique est préférée. L'alumine est également la principale matière première pour trois couleurs primaires et des phosphores à longue rémanence. De plus, il a également de nombreuses applications dans les domaines des catalyseurs et des supports de catalyseurs.
Préparation d'alumine sphérique ultrafine
Avec le développement rapide de l’industrie mondiale, la poudre d’alumine sphérique a été largement étudiée au cours des 10 dernières années. La préparation d’alumine sphérique est devenue un sujet brûlant dans la recherche sur les matériaux.
Méthode de broyage à boulets
La méthode de broyage à boulets est la méthode la plus courante pour préparer de la poudre d’alumine ultrafine. La rotation ou la vibration du broyeur à boulets est généralement utilisée. Les matières premières sont impactées, broyées et agitées par l'abrasif, et la poudre de grande taille de particules est raffinée en poudre ultrafine.
Méthode de précipitation homogène
Le processus de précipitation dans une solution homogène est un processus dans lequel des noyaux cristallins se forment, puis s'agrégent et se développent, et finalement précipitent à partir de la solution. Si la concentration du précipitant dans la solution homogène peut être réduite, voire générée lentement, elle sera uniforme. Un grand nombre de minuscules noyaux cristallins sont générés et les fines particules de précipitation finalement formées seront uniformément dispersées dans la solution et maintiendront un état d'équilibre pendant une longue période. Cette méthode d'obtention de précipitation est appelée précipitation homogène.
Méthode sol-émulsion-gel
Afin d'obtenir des particules de poudre sphériques, les gens utilisent la tension interfaciale entre la phase huileuse et la phase aqueuse pour créer de minuscules gouttelettes sphériques, de sorte que la formation et la gélification des particules de sol soient limitées à de minuscules gouttelettes, et finalement une précipitation sphérique est obtenue. Particules.
Méthode drop ball
La méthode de la boule de chute consiste à déposer un sol d'alumine dans une couche d'huile (généralement de la paraffine, de l'huile minérale, etc.) et à former des particules de sol sphériques par tension superficielle. Ensuite, les particules de sol sont gélifiées dans une solution d'ammoniaque, et enfin les particules de gel sont soumises à un procédé de séchage et de calcination pour former de l'alumine sphérique.
Autres méthodes
Méthode de pulvérisation : L’essence de la préparation de l’alumine sphérique par méthode de pulvérisation est d’obtenir une transformation de phase en peu de temps et d’utiliser l’effet de la tension superficielle pour rendre le produit sphérique. Selon les caractéristiques de la transformation de phase, elle peut être divisée en méthode de pyrolyse par pulvérisation et méthode de séchage par pulvérisation. et fusion par injection.
Méthode de décomposition des aérosols : généralement, l'alcoolate d'aluminium est utilisé comme matière première, et l'alcoolate d'aluminium est facilement hydrolysé et pyrolysé à haute température, et la méthode physique de changement de phase est utilisée pour vaporiser l'alcoolate d'aluminium, puis le contact avec la vapeur d'eau pour l'hydrolyser. et atomiser, puis sécher à haute température ou directement pyrolysé à haute température pour obtenir une transformation en phase gaz-liquide-solide ou gaz-solide, et enfin former une poudre d'alumine sphérique.
La poudre d'alumine sphérique ultrafine a une haute valeur ajoutée et peut apporter de plus grands avantages sociaux et économiques. Ces dernières années, sa demande n’a cessé de croître. Par conséquent, la sphéroïdisation des particules d’alumine ultrafines peut améliorer considérablement les performances d’application de ses produits et présente de grands avantages économiques. On pense que le marché de la poudre d’alumine sphéroïdisée va encore se développer !
Que savez-vous du talc médicinal ?
Dans l'industrie pharmaceutique, la poudre de talc est utilisée depuis longtemps et est souvent utilisée comme lubrifiant et diluant dans des préparations orales solides telles que des comprimés et des gélules.
Le composant principal de la poudre de talc est le silicate de magnésium hydraté, composé principalement d'oxyde de magnésium, de dioxyde de silicium et d'une petite quantité d'eau.
(1) Structure de la poudre de talc
La poudre de talc a une structure feuilletée et appartient au système cristallin monoclinique. Les cristaux sont feuilletés, avec des lamelles comme unité de base. Différentes lamelles sont reliées par de faibles forces de Van der Waals. Lorsqu'elles sont cisaillées par des forces externes, il est facile de se décoller entre les couches. . , phénomène de glissement. Les particules de poudre de talc sont généralement en forme de feuille ou radiales, incolores, insipides et inodores, avec d'excellentes propriétés physiques et insolubles dans l'eau.
(2) Propriétés physiques et chimiques de la poudre de talc
La poudre de talc est une poudre fine blanche ou blanc cassé, sans sable, avec un éclat nacré sur sa surface de décolleté. Elle est inodore et insipide, a un toucher gras et adhère facilement à la peau. Elle peut être dissoute dans l'eau. , diluez l'acide chlorhydrique ou une solution d'hydroxyde de sodium à 8,5%.Insoluble.La dureté est de 1,0 à 1,5, l'indice de réfraction est de 1,54 à 1,59 et la densité est de 2,7 à 2,8.
(3) Traitement de la poudre de talc
Le broyeur Raymond, le concasseur à percussion mécanique, le broyeur à jet et d'autres équipements sont couramment utilisés pour broyer la poudre de talc.Le broyeur à rouleaux à suspension haute pression et le broyeur Raymond conviennent au traitement de la poudre de talc avec une plus grande taille de particules, tandis que le broyeur ultra-fin est principalement utilisé pour traiter la poudre de talc avec une taille de particules plus petite.
Une fois le talc médicinal réduit en poudre, il doit être flotté pour éliminer diverses impuretés, telles que l'amiante (trémolite), le carbone, la dolomite, l'oxyde de fer et divers autres sels d'aluminium et minéraux carbonatés, puis transformé en poudre fine, traitée avec une solution diluée. acide chlorhydrique, lavé à l'eau, puis séché.
Application du talc dans la technologie de préparation
(1) Utilisé comme dispersant pour les huiles volatiles
Parce que la poudre de talc a une certaine capacité d'adsorption, elle peut adsorber l'huile volatile à la surface de ses particules et la disperser uniformément.Il augmente la solubilité de l'huile volatile en augmentant la zone de contact entre l'huile volatile et le médicament liquide.
(2) Couvrir d'une couche de revêtement en poudre
Dans l'enrobage de sucre, de la poudre de talc peut être utilisée pour recouvrir la couche de revêtement en poudre. La poudre de talc blanche qui passe à travers un tamis de 100 mailles convient. Le dosage est généralement de 3 % à 6 %. Il peut non seulement éliminer les bords et les coins et faciliter enrobage, il peut également améliorer la stabilité des comprimés enrobés de sucre.
(3) Utilisé comme lubrifiant
Actuellement, la poudre de talc est souvent utilisée comme lubrifiant dans les prescriptions de comprimés dispersibles, de capsules, de comprimés à croquer, de comprimés effervescents et de comprimés à libération prolongée. La poudre de talc peut réduire la friction entre les poudres de médicaments et améliorer la fluidité des poudres de médicaments en remplissant le dépressions à la surface des poudres médicamenteuses.
(4) Utilisé comme aide au filtrage
La poudre de talc ne réagit pas facilement avec les médicaments et possède une certaine capacité d'adsorption, elle peut donc être utilisée comme aide au filtrage.La poudre de talc activée à 115°C, lorsqu'elle est ajoutée à la solution médicinale à chaud, peut absorber une petite quantité de polysaccharides, le mucus et les impuretés des gencives sans détruire les ingrédients actifs du médicament lui-même.
Application de poudre de talc comme excipients pharmaceutiques
(1) Utilisé comme désintégrant pour les médicaments hydrophobes
Une fois le talc ajouté au médicament, car il s'agit d'une substance hydrophile, il peut améliorer le caractère hydrophile de l'ensemble du médicament, ce qui facilite la pénétration de l'eau dans le médicament et facilite sa désintégration. Par conséquent, la poudre de talc peut être utilisée comme désintégrant pour raccourcir le temps de désintégration du médicament, en particulier pour les médicaments hydrophobes.
(2) Utilisé comme agent anti-adhésif
Le problème d'adhésivité est un problème courant dans le processus de revêtement, qui peut entraîner une vitesse de revêtement lente, un cycle de production plus long, une adhérence des granulés, une réduction du rendement, des dommages au film, une incidence sur la libération du médicament et d'autres problèmes.
(3) Augmenter l'humidité relative critique du médicament
Pour les médicaments qui absorbent facilement l’humidité, du talc peut être ajouté à la prescription pour améliorer la stabilité du médicament.
(4) Affectant la libération de médicaments
Il a été rapporté dans la littérature que les particules insolubles dans les formulations d'enrobage fonctionnel peuvent affecter les caractéristiques de libération du médicament, mais les résultats et les mécanismes d'action sont différents.
Développement et application de matériaux en nitrure de bore haute performance
En tant que nouveau matériau céramique doté d'excellentes performances et d'un grand potentiel de développement, le nitrure de bore comprend cinq isomères, à savoir le nitrure de bore hexagonal (h-BN), le nitrure de bore cubique (c-BN), le nitrure de bore minéral en fibre de zinc (w-BN), le rhomboédrique. nitrure de bore (r-BN) et nitrure de bore rhombique (o-BN).
Applications du nitrure de bore
Les recherches actuelles sur le BN se concentrent principalement sur sa phase hexagonale (h-BN) et sa phase cubique (c-BN). Le premier a un pouvoir lubrifiant, une conductivité thermique et de bonnes performances à haute température ; ce dernier est également dans un équilibre thermodynamique et un état stable à température et pression normales. Le principal domaine d’application du h-BN est celui de matière première pour la synthèse du nitrure de bore cubique.
Nitrure de bore hexagonal
Le nitrure de bore hexagonal est un matériau présentant une résistance à haute température, une résistance à la corrosion, une conductivité thermique élevée, une isolation élevée et d'excellentes propriétés de lubrification. Selon la situation actuelle, la simplification du processus, la réduction des coûts de production et l'augmentation de la durée de vie des composants sont les comparaisons actuelles de ce type de matériau. Orientations de recherche actives. Principales applications : creusets, bateaux, conduites de distribution de métal liquide, tuyères de fusée, bases d'appareils de forte puissance, etc. pour la fusion des métaux évaporés. Il peut également être utilisé comme divers additifs matériels.
nitrure de bore cubique
Utilisé comme matériau abrasif. De petites particules de monocristal cBN peuvent être utilisées comme matériau abrasif. Les outils abrasifs CBN utilisent l'action d'un agent liant pour lier les grains abrasifs CBN dans des produits ayant une certaine forme géométrique en tant qu'outil abrasif en matériau ultra-dur.
Utilisé comme matériau d'outil. Le PcBN surmonte les inconvénients du monocristal de cBN, tels que la facilité de clivage et l'anisotropie, et est principalement utilisé pour fabriquer des matériaux d'outils. Les outils de coupe PcBN sont particulièrement adaptés à la coupe à grande vitesse et peuvent également être utilisés pour la coupe de haute précision. Ils ont été largement utilisés dans les machines-outils CNC et conviennent à la découpe de matériaux de haute dureté.
Avec les progrès continus de la science et de la technologie et la demande croissante d’applications, le nitrure de bore offre de larges perspectives de développement futur. Voici quelques tendances possibles :
Améliorer l'efficacité de la préparation : L'amélioration de l'efficacité de la préparation est l'un des moyens de parvenir à une production à grande échelle de nitrure de bore, et le développement de méthodes de préparation plus efficaces et plus économiques est son objectif de développement.
À l'heure actuelle, l'efficacité de la préparation du nitrure de bore est faible, nécessite des conditions de température et de pression plus élevées et le cycle de préparation est long. L’une des futures orientations de recherche consiste à développer des méthodes de préparation plus efficaces et plus économiques pour améliorer l’efficacité de la préparation du nitrure de bore.
Développer de nouveaux matériaux : en plus des matériaux classiques en nitrure de bore, de nouveaux matériaux tels que le nitrure de bore bidimensionnel et le nitrure de bore poreux retiendront l'attention. Ces nouveaux matériaux ont des structures et des propriétés uniques et devraient être utilisés dans un plus large éventail de domaines.
Élargir les champs d'application : le nitrure de bore a été largement utilisé dans l'électronique, l'optoélectronique, la science des matériaux et d'autres domaines. Ses excellentes performances peuvent élargir davantage de domaines d'application à l'avenir, tels que la biomédecine, la protection de l'environnement et d'autres domaines.
Améliorer les performances et la stabilité : les propriétés mécaniques et chimiques du nitrure de bore peuvent être améliorées en contrôlant la structure cristalline et la pureté pour répondre aux exigences d'applications plus élevées à l'avenir.
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.