Quels sont les changements physiques et chimiques de la poudre de minerai non métallique après un concassage ultra-fin ?
Le processus de pulvérisation ultra-fine n'est pas seulement un processus de réduction de la taille des particules. Lorsque le matériau est broyé par une force mécanique, la réduction de la taille des particules s'accompagne de différents changements dans la structure cristalline et les propriétés physiques et chimiques du matériau pulvérisé. Ce changement est négligeable pour le processus de concassage relativement grossier, mais pour le processus de concassage ultra-fin, en raison du long temps de concassage, de la résistance élevée au concassage et de la taille des particules du matériau est concassée au niveau du micron ou plus petit, ces changements se produisent de manière significative dans certains procédés et conditions de broyage.
Des études ont montré que les phénomènes mécanochimiques mentionnés ci-dessus apparaîtront de manière significative ou ne seront détectés que lors du processus de pulvérisation ultrafine ou de broyage ultrafin. En effet, le broyage ultra-fin est une opération à forte consommation d'énergie par unité de produit broyé, la force de la force mécanique est forte, le temps de broyage du matériau est long et la surface spécifique et l'énergie de surface du matériau broyé sont importantes.
1. Modifications de la structure cristalline
Au cours du processus de broyage ultra-fin, en raison de la force mécanique forte et persistante, le matériau en poudre subit une distorsion du réseau à des degrés divers, la taille des grains devient plus petite, la structure devient désordonnée, des substances amorphes ou non cristallines se forment à la surface, et même la conversion polycristalline.
Ces changements peuvent être détectés par diffraction des rayons X, spectroscopie infrarouge, résonance magnétique nucléaire, résonance paramagnétique électronique et calorimétrie différentielle.
2. Modifications des propriétés physiques et chimiques
En raison de l'activation mécanique, les propriétés physiques et chimiques des matériaux telles que la dissolution, le frittage, l'adsorption et la réactivité, les performances d'hydratation, les performances d'échange de cations et les propriétés électriques de surface changeront à des degrés divers après un broyage fin ou un broyage ultrafin.
(1) Solubilité
Taux de dissolution du quartz en poudre, de la calcite, de la cassitérite, du corindon, de la bauxite, de la chromite, de la magnétite, de la galène, de la titanite, des cendres volcaniques, du kaolin, etc. dans l'acide inorganique après broyage fin ou broyage ultrafin et solubilité accrue.
(2) Performances de frittage
Il existe deux principaux types de modifications des propriétés thermiques des matériaux causées par le broyage fin ou le broyage ultrafin :
L'une est qu'en raison de l'augmentation de la dispersion du matériau, la réaction à l'état solide devient plus facile, la température de frittage du produit diminue et les propriétés mécaniques du produit sont également améliorées. Par exemple, une fois la dolomie finement broyée dans un broyeur vibrant, la température de frittage des matériaux réfractaires préparés avec celle-ci est réduite de 375 à 573 K et les propriétés mécaniques du matériau sont améliorées.
La seconde est que le changement de structure cristalline et l'amorphisation entraînent le déplacement de la température de transition de phase cristalline. Par exemple, la température de transformation du quartz alpha en quartz bêta et en cristobalite et celle de la calcite en aragonite sont toutes modifiées par un broyage ultrafin.
(3) Capacité d'échange cationique
Certains minéraux silicatés, en particulier certains minéraux argileux tels que la bentonite et le kaolin, présentent des modifications évidentes de la capacité d'échange de cations après un broyage fin ou un broyage ultrafin.
Après broyage pendant un certain temps, la capacité d'échange d'ions et la capacité de remplacement du kaolin ont toutes deux augmenté, indiquant que le nombre de cations échangeables a augmenté.
En plus de la bentonite, du kaolin et de la zéolite, la capacité d'échange d'ions d'autres tels que le talc, l'argile réfractaire et le mica change également à des degrés divers après un broyage fin ou un broyage ultrafin.
(4) Performance d'hydratation et réactivité
La réactivité du matériau d'hydroxyde de calcium peut être améliorée par un broyage fin, ce qui est très important dans la préparation des matériaux de construction. Parce que ces matériaux sont inertes ou pas assez actifs pour l'hydratation.
(5) Électricité
Le broyage fin ou ultrafin affecte également les propriétés électriques et diélectriques de surface des minéraux. Par exemple, après le concassage et le broyage par impact de la biotite, son point isoélectrique et son potentiel zêta de surface (potentiel zêta) changent tous.
(6) Densité
Des zéolithes naturelles (principalement composées de clinoptilolite, de mordénite et de quartz) et des zéolithes synthétiques (principalement de la mordénite) ont été broyées dans un broyeur planétaire à boulets, et les densités des deux zéolithes ont changé différemment.
(7) Propriétés des suspensions d'argile et des hydrogels
Le broyage humide améliore la plasticité et la résistance à la flexion sèche de l'argile. Au contraire, le broyage à sec augmente la plasticité et la résistance à la flexion à sec du matériau en peu de temps, mais tend à diminuer avec l'allongement du temps de broyage.
Modification de surface de la wollastonite et son application dans le caoutchouc naturel
La wollastonite est un minéral de métasilicate clivé fibreux, qui possède une série d'excellentes propriétés telles qu'une structure en forme d'aiguille, une blancheur élevée, un faible coefficient de dilatation thermique, une excellente stabilité chimique et un retardateur de flamme, et une isolation électrique et hydrosperale élevée.de larges perspectives d'application.
Avec le développement de la recherche sur les technologies de traitement en profondeur de la wollastonite, la wollastonite est progressivement devenue une matière première de haute qualité dans de nombreux domaines industriels tels que l'industrie du caoutchouc polymère et du plastique, l'industrie de la peinture et du revêtement, l'industrie des matériaux de construction, la métallurgie ustramique et industrielle.
En utilisant une certaine wollastonite comme matière première, en utilisant de la dodécylamine et du Si-69 pour effectuer des tests de modification de surface et d'application de remplissage sur la wollastonite, discuter des conditions du processus de modification à sec de la wollastonite et de l'effet des agents de modification sur la surface de la wollastonite. , et en utilisant caoutchouc naturel comme matrice pour explorer l'effet d'application de la wollastonite modifiée, les résultats montrent que :
(1) L'agent de couplage Si-69 peut former une adsorption chimique à la surface de la wollastonite. Les conditions optimales pour modifier la wollastonite sont : dosage de 0,5 %, temps de modification 60 min, température de modification 90 °C. Dans ces conditions, l'indice d'activation de la wollastonite la wollastonite modifiée est de 99,6 % et l'angle de contact est de 110,5°.
(2) La dodécylamine existe sous forme d'adsorption physique telle que l'absorption de liaisons hydrogène à la surface de la wollastonite. Les conditions optimales pour modifier la wollastonite sont : dosage de 0,25 %, temps de modification de 10 minutes et température de modification de 30 °C. Ces conditions, l'indice d'activation de la wollastonite modifiée est de 85,6 % et l'angle de contact est de 61,5°.
(3) L'effet d'amélioration de la wollastonite modifiée sur les propriétés mécaniques du caoutchouc naturel est meilleur que celui de la wollastonite non modifiée, et l'effet d'amélioration de l'agent de couplage Si-69 et de la wollastonite modifiée mixte dodécylamine sur les propriétés mécaniques du caoutchouc naturel est bon.
Comment la fibre de basalte continue est-elle modifiée ?
La fibre de basalte continue est étirée à partir de basalte naturel fondu à grande vitesse à 1450°C à 1500°C. Il a de bonnes propriétés mécaniques et thermiques et est largement utilisé en raison de son faible prix, de sa protection de l'environnement et de son absence de pollution.
Cependant, la fibre de basalte a une densité élevée et est relativement cassée, et sa composition chimique est principalement constituée de groupes fonctionnels inorganiques, ce qui conduit à l'inertie chimique de la surface de la fibre, et parce que la surface de la fibre de basalte continue est très lisse, l'adhérence avec la résine et d'autres substrats est médiocre, le dimensionnement est difficile et la résistance à l'usure est médiocre, ce qui limite la fibre de basalte continue. Utilisation directe de fibres de basalte. Par conséquent, il doit être modifié pour augmenter les groupes tensioactifs, augmenter l'adhérence avec d'autres substrats, élargir le champ d'utilisation et tirer pleinement parti des avantages de la fibre de basalte continue.
1. Modification du plasma
La technologie de modification par plasma fibre est une technologie largement utilisée et relativement mature. Il peut agir sur la surface de la fibre par plasma, puis produire une gravure et former des piqûres, etc., rendant la surface de la fibre rugueuse et améliorant le lissé de la surface de la fibre. Effet capillaire, en même temps, en contrôlant les conditions de traitement, il n'endommage fondamentalement pas la résistance des fibres. La modification par plasma des fibres continues de basalte a ainsi attiré l'attention.
Sun Aigui a traité la surface de la fibre de basalte continue avec un plasma froid à basse température avec une puissance de décharge différente dans des conditions de tension de décharge de 20 Pa, et a constaté qu'avec l'augmentation de la puissance de décharge, le degré de gravure de la morphologie de surface augmentait, le nombre de petites saillies augmenté, le facteur de friction a augmenté et la fibre s'est fracturée. La résistance diminue, l'hygroscopicité s'améliore et la mouillabilité augmente.
2. Modification de l'agent de couplage
Le deuxième type de meilleure méthode de modification de la fibre de basalte continue est la modification de l'agent de couplage. Le groupe chimique à la surface de la fibre de basalte réagit avec une extrémité de l'agent de couplage et l'autre extrémité s'enchevêtre physiquement avec le polymère ou La réaction chimique peut renforcer l'adhérence entre la matrice de résine et la fibre de basalte continue. Les agents de couplage comprennent principalement le KH550, le KH560 et les systèmes composés avec d'autres substances chimiques.
3. Modification de la surface de revêtement
La modification du revêtement de la fibre de basalte continue consiste principalement à utiliser des modificateurs pour enduire ou enduire la surface de la fibre afin d'améliorer le lissé et l'inertie chimique de la surface de la fibre, y compris la modification du revêtement à l'aide du processus d'encollage.
4. Modification par méthode de gravure acide-base
La méthode de gravure acide-base fait référence à l'utilisation d'acide ou d'alcali pour traiter la fibre de basalte continue, le changeur de réseau (ou ancien) dans la structure du corps de la fibre est dissous, la surface de la fibre est gravée, des rainures, des saillies, etc. sont formées , et des radicaux tels que des groupes hydroxyle sont introduits en même temps. Groupe, modifiant ainsi la rugosité et la douceur de la surface des fibres.
5. Modification de l'agent d'encollage
La modification de l'agent d'encollage fait référence à l'amélioration de l'agent d'encollage dans le processus d'étirage et d'infiltration de production de fibre de basalte continue, de sorte que la fibre de basalte puisse être modifiée dans le processus d'infiltration et d'étirage, et que la fibre de basalte continue modifiée puisse être produite.
Lixiviation sans fluor ni calcination pour éliminer les impuretés du sable de quartz
Le décapage est un moyen important pour éliminer les impuretés dans le quartz, couramment utilisés sont l'acide fluorhydrique, l'acide nitrique, l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide acétique et l'acide oxalique. Lors de l'utilisation d'acides inorganiques pour la lixiviation acide, en raison de la dureté du sable de quartz, la concentration de ces acides forts inorganiques doit être très élevée. Dans de nombreux cas, la concentration de l'acide se situe entre 20 et 30 %, et la concentration élevée d'acide corrodera l'équipement de lixiviation. Très fort.
L'acide organique faible couramment utilisé est l'acide oxalique, ou une combinaison de certains acides faibles est utilisée pour améliorer l'efficacité de la lixiviation. L'acide acétique est également un autre agent de lixiviation d'acide organique, qui est totalement non toxique pour l'environnement et n'a fondamentalement aucune perte pour le produit cible SiO2. En ajoutant de l'acide oxalique et de l'acide acétique, les éléments d'impureté dans le sable de quartz peuvent être efficacement éliminés. En revanche, l'acide oxalique avait des taux de lessivage et d'élimination plus élevés pour Fe, Al et Mg, tandis que l'acide acétique était plus efficace pour éliminer les éléments d'impureté Ca, K et Na.
Après la calcination du minerai de silicium quartzeux à un certain endroit, l'acide oxalique, l'acide acétique et l'acide sulfurique, qui est facile à traiter les déchets liquides à l'étape ultérieure, ont été utilisés comme lixiviat pour éliminer les impuretés du sable de quartz. Les résultats ont montré que :
(1) La quantité totale d'impuretés dans le minerai de quartz sélectionné pour le test est de 514,82 ppm, dont les principaux éléments d'impureté sont Al, Fe, Ca, Na et les minéraux d'impureté sont le mica, la néphéline et les oxydes de fer.
(2) Lorsque le minerai de silice de quartz est calciné à 900°C pendant 5 heures, le taux d'élimination des impuretés de décapage est le plus élevé. Par rapport au minerai de quartz non calciné, la surface du minerai de quartz calciné trempé à l'eau présente plus de fissures avec une largeur et une profondeur plus grandes, et certains trous de différentes tailles sont répartis sur la surface. En effet, lorsqu'il est calciné à 573 ° C, le quartz subira une transition de phase du réseau α au réseau β, et la matrice de quartz se dilatera en raison du changement de réseau, et le taux d'expansion est d'environ 4,5%, et l'expansion de volume sera être conduit à des fissures. Les fissures se produisent principalement à l'interface entre la matrice de quartz et les inclusions d'impuretés, où se trouvent de nombreuses impuretés. On peut en déduire que le minerai de quartz peut produire des fissures après calcination et trempe à l'eau, et les fissures exposeront les impuretés à l'intérieur du sable de quartz. , peut favoriser l'effet d'élimination des impuretés par lessivage acide.
(3) Le sable de quartz calciné est lixivié à l'acide avec 0,6 mol/L d'acide oxalique, 08 mol/L d'acide acétique et 0,6 mol/L d'acide sulfurique à 80°C, avec un rapport solide/liquide de 1:5 et un vitesse d'agitation de 300r/min. Le temps 4h est la meilleure condition pour lixivier le sable de quartz. Dans les conditions optimales, les meilleurs taux d'élimination de Al, Fe, Ca et Na sont respectivement de 68,18 %, 85,44 %, 52,62 % et 47,80 %.
Poudre de silice, pourquoi le prix de la poudre sphérique est-il si cher ?
La poudre de silice peut être divisée en poudre de silice angulaire et poudre de silice sphérique selon la forme des particules, et la poudre de silice angulaire peut être divisée en poudre de silice cristalline et poudre de silice fondue selon différents types de matières premières.
La poudre de silice cristalline est un matériau en poudre de silice composé de blocs de quartz, de sable de quartz, etc., après broyage, calibrage de précision, élimination des impuretés et autres processus. Propriétés physiques telles que le coefficient de dilatation linéaire et les propriétés électriques du produit.
La poudre de silice fondue est constituée de silice fondue, de verre et d'autres matériaux comme principales matières premières, et est produite par des processus de broyage, de calibrage de précision et d'élimination des impuretés, et ses performances sont nettement meilleures que celles de la poudre de silice cristalline.
La poudre de silice sphérique est constituée de poudre de silice angulaire sélectionnée comme matière première et transformée en matériau de poudre de silice sphérique par la méthode de la flamme. Il présente d'excellentes caractéristiques telles qu'une bonne fluidité, une faible contrainte, une petite surface spécifique et une densité apparente élevée. C'est un produit haut de gamme en aval. s Choix.
En tant que matériau de remplissage, la poudre de silice sphérique a de meilleures performances et un meilleur effet que la poudre de silice cristalline et la poudre de silice fondue. le taux de remplissage plus élevé peut réduire considérablement le coefficient de dilatation linéaire des stratifiés plaqués de cuivre et des composés de moulage époxy, et les performances de dilatation sont proches de celles du silicium monocristallin, améliorant ainsi la fiabilité des produits électroniques ; le composé de moulage époxy utilisant une micropoudre de silicium sphérique a une faible concentration de contraintes et une résistance élevée, et convient mieux au conditionnement de puces semi-conductrices ; il a une meilleure fluidité et peut réduire considérablement l'usure des équipements et des moules. Par conséquent, la poudre de silice sphérique est largement utilisée dans les cartes PCB haut de gamme, les composés de moulage époxy pour les circuits intégrés à grande échelle, les revêtements haut de gamme et les céramiques spéciales.
Le prix des produits faciles à utiliser est naturellement élevé. Le prix unitaire et la marge bénéficiaire brute de la poudre de silice sphérique sur le marché sont supérieurs à ceux de la poudre de silice cristalline et fondue.
Propriétés catalytiques et porteuses des minéraux non métalliques et économie d'énergie et réduction du carbone
Les minéraux non métalliques (matériaux) sont utilisés comme matériaux catalytiques dans les processus de production industrielle, y compris la catalyse chimique et les catalyseurs ou supports photochimiques, pour accélérer le processus de réaction en raison de leurs propriétés telles que l'échange de cations, la porosité, la grande surface et la surface insaturée. liaisons chimiques, améliorer la pureté du produit ou l'efficacité de la production, etc., et atteindre l'objectif d'économiser de l'énergie, de réduire la consommation et de réduire le carbone.
Par exemple, le kaolin, la zéolite, l'argile activée, etc. sont utilisés comme catalyseurs et supports ; certains minéraux aux propriétés semi-conductrices ont d'excellentes propriétés photocatalytiques, ont non seulement une dégradation photocatalytique des déchets organiques et des effets antibactériens, mais peuvent également photocatalyser l'eau sous l'action de l'énergie solaire. , CO2 en hydrogène, méthane et autres combustibles.
La catalyse chimique utilise des catalyseurs qui modifient la vitesse d'une réaction chimique lors de l'action de réactifs sans apparaître dans les produits eux-mêmes. Le composant actif peut être une substance unique ou une pluralité de substances.
Les catalyseurs minéraux sont des substances qui sont intrinsèquement adsorbantes et ont une certaine activité catalytique. Ils peuvent être utilisés dans des environnements à haute température et à haute teneur en acide et sont généralement utilisés comme supports de catalyseur. Les plus courants sont le kaolin, la bentonite, la diatomite, la zéolithe, l'attapulgite, la sépiolite, etc. et leurs produits d'activation modifiés, tels que le kaolin activé à l'acide, l'argile activée, la zéolithe 4A ou 5A, etc.
La technologie photocatalytique est une nouvelle technologie qui peut utiliser l'énergie solaire pour la production d'énergie propre, le contrôle de la pollution environnementale et la conversion du dioxyde de carbone. De nombreux domaines ont de larges perspectives. Par exemple, dans la production d'hydrogène photocatalytique, l'énergie solaire peut être utilisée pour convertir l'eau en hydrogène et en oxygène ; dans la synthèse photocatalytique, le dioxyde de carbone peut être converti en carburants tels que le méthane et le méthanol ; l'application industrielle de ces deux technologies peut réduire considérablement la consommation d'énergie et de minéraux. L'utilisation, réduisant ainsi les émissions de dioxyde de carbone, offre de vastes perspectives d'application pour résoudre des problèmes majeurs tels que les pénuries mondiales d'énergie et les réductions des émissions de dioxyde de carbone.
L'anatase, le rutile, la birnessite, l'hématite, la goethite, etc. produits naturellement ont tous une certaine capacité photocatalytique, tandis que la montmorillonite, la diatomite, la kaolinite, la poudre de mica, la pierre ponce naturelle et la perlite expansive ont d'excellentes propriétés telles qu'une grande surface, une forte adsorption, lâche et poreux, résistance aux hautes températures, résistance aux acides et aux alcalis, etc., et est souvent utilisé comme support pour les photocatalyseurs.
L'utilisation de rutile comme matériau photocatalytique pour traiter les eaux usées contenant des colorants azoïques a à la fois des effets d'adsorption et de dégradation photocatalytique, et des particules actives nano-photocatalytiques telles que l'anatase TiO2, C3N4 et la pérovskite sont chargées sur la montmorillonite et la diatomite, la poudre de mica, etc., non seulement augmente la dispersion et la surface spécifique des composants actifs, améliorant ainsi l'efficacité photocatalytique, mais facilite également la récupération et la réutilisation des photocatalyseurs composites dans le processus de traitement des eaux usées industrielles.
Le "film minéral" largement distribué sur la couche supérieure de la terre est considéré comme le quatrième plus grand cercle de la terre, et c'est un système de conversion photoélectrique naturel. Riche en birnessite, hématite, goethite, anatase, rutile et autres minéraux semi-conducteurs, il a une bonne capacité de réponse à la lumière du soleil, des performances de conversion photoélectrique stables, sensibles et à long terme, et convertit l'énergie solaire en photoélectrons minéraux sous le rayonnement solaire L'énergie peut non seulement produire de l'oxygène et de l'hydrogène par séparation photocatalytique de l'eau, mais favorisent également la conversion du dioxyde de carbone de l'atmosphère et de l'eau en minéraux carbonatés.
On peut voir que les minéraux aux propriétés semi-conductrices existent largement dans la nature et ont toujours joué le rôle de photocatalyseurs. Cela montre non seulement le rôle des minéraux non métalliques largement distribués à la surface de la terre pour le stockage et la réduction du carbone, mais fournit également une orientation pour le développement de nouveaux matériaux minéraux photocatalytiques.
Poudre de talc - l'agent de nucléation inorganique le plus couramment utilisé pour l'acide polylactique
L'acide polylactique est un polymère de haut poids moléculaire obtenu à partir de ressources renouvelables par extraction, polymérisation chimique et autres procédés. Il a la biodégradabilité et la biocompatibilité. Complètement décomposé en dioxyde de carbone et en eau. L'utilisation et la promotion de l'acide polylactique peuvent réduire la consommation de ressources pétrolières et jouer un rôle dans les économies d'énergie et la réduction des émissions, ce qui est d'une grande importance pour la protection de l'environnement.
L'acide polylactique a une résistance élevée, un module élevé et une bonne transparence et perméabilité à l'air, mais sa vitesse de cristallisation est trop lente pendant le traitement, ce qui entraîne un cycle de traitement prolongé et une faible résistance à la chaleur, ce qui limite considérablement les domaines d'application des produits à base d'acide polylactique.
À l'heure actuelle, la manière la plus courante d'améliorer les performances de l'acide polylactique consiste à ajouter un agent de nucléation. Dans les applications de traitement d'entreprise réelles, la poudre de talc est l'agent de nucléation inorganique le plus couramment utilisé pour l'acide polylactique, ce qui peut améliorer l'étirement, la flexion, etc. de l'acide polylactique. Propriétés mécaniques, améliorent sa résistance à la chaleur.
En étudiant les effets de différentes teneurs en poudre de talc sur les propriétés de cristallisation et les propriétés mécaniques complètes de l'acide polylactique pur à haute brillance, les résultats montrent que la température maximale de cristallisation de l'acide polylactique augmente avec l'augmentation de la teneur en poudre de talc et la température de cristallisation la zone continue de se déplacer vers la direction à haute température, et le taux de cristallisation Il s'est également accéléré.
Comparé à l'acide polylactique pur, lorsque la fraction massique de la poudre de talc est de 10 %, les propriétés mécaniques globales de l'acide polylactique atteignent le maximum, sa température de pointe de cristallisation augmente de 13,7 K, la résistance à la traction augmente de 58,6 MPa à 72,0 MPa, et le résistance à la traction à la rupture La déformation est passée de 2,7 % à 4,6 %, la résistance à la flexion est passée de 88,9 MPa à 104,0 MPa et le module de flexion est passé de 3 589 MPa à 4 837 MPa. Dans le même temps, l'ajout de poudre de talc ne modifiera pas la forme cristalline de l'acide polylactique, mais réduira considérablement la taille des sphérulites d'acide polylactique et la densité du noyau cristallin augmentera considérablement.
Caractérisation des performances de la poudre - Taille et distribution des particules
La caractérisation de la poudre comprend principalement la taille et la distribution des particules, la surface spécifique, la caractérisation des agrégats, l'analyse de la structure au microscope, l'analyse des composants, l'analyse de surface, la caractérisation statique, la caractérisation de la mouillabilité de surface et le type d'adsorption de surface, la quantité de revêtement et la représentation du revêtement, etc. présente brièvement la taille des particules et la distribution de la poudre.
La poudre est un agrégat d'un grand nombre de particules solides, qui représente un état d'existence de la matière, qui n'est ni différent du gaz, ni du liquide, ni complètement différent du solide. La micropoudre ou poudre ultrafine est généralement un agrégat multiparticules avec une taille de particule comprise entre 100 nm et 10 μm.
Caractéristiques de composition de la poudre ultrafine :
1) Particules primaires : sous le microscope électronique ordinaire, le grossissement est augmenté et seule une seule particule avec un contour clair peut être vue.
2) Particules secondaires ou d'ordre supérieur : plusieurs particules primaires (solides ou lâches) agrégats (agrégats)
Distribution de la taille des particules (taille des particules) et de la taille des particules (taille des particules)
Diamètre des particules : Diamètre des particules ou taille des particules - exprimé en mm, μm, nm.
Particules sphériques : le diamètre de la particule est le diamètre de la particule
Particules non sphériques : le diamètre équivalent est la taille des particules (la taille des particules correspond au moment où une certaine caractéristique physique ou un certain comportement physique de la particule mesurée est le plus proche d'une sphère homogène (ou d'une combinaison) d'un certain diamètre, le diamètre de la sphère (ou combinaison) ) en tant que taille de particule équivalente (ou distribution granulométrique) des particules mesurées)
Technologie de préparation du matériau bactéricide composite argile minéral-métal
Dans les nouveaux matériaux bactéricides préparés à base de minéraux argileux, les minéraux argileux eux-mêmes sont principalement utilisés comme supports pour les substances bactéricides (telles que les métaux, les oxydes métalliques, les substances organiques) et leur capacité bactéricide est encore limitée. Des minéraux argileux modifiés préparés par divers procédés, et des composites constitués de minéraux argileux et d'autres matériaux peuvent être utilisés comme nouveaux matériaux bactéricides pour produire des effets bactéricides sur diverses bactéries.
Les minéraux argileux peuvent améliorer la capacité bactéricide par diverses méthodes de modification (y compris la modification thermique, la modification acide, la modification inorganique des métaux ou des oxydes métalliques, la modification organique et la modification composite, etc.). La surface augmente, la porosité et la dispersion des minéraux augmentent, et la stabilité thermique globale et la résistance mécanique du matériau sont améliorées. Les minéraux argileux utilisés pour modifier et préparer les matériaux bactéricides sont principalement la montmorillonite, la kaolinite, l'halloysite et la vermiculite, parmi lesquels la montmorillonite a une capacité d'échange de cations exceptionnelle, un grand domaine intercouche, une surface spécifique et une forte Il est largement utilisé en raison de sa capacité d'adsorption.
Des ions métalliques toxiques et des oxydes métalliques peuvent être insérés dans la couche minérale argileuse ou adsorbés sur sa surface pour préparer un matériau bactéricide composite. Les ions métalliques utilisés dans la recherche comprennent principalement le zinc, le cuivre et l'argent (parmi lesquels l'argent est largement utilisé), et les oxydes métalliques comprennent l'oxyde de titane, l'oxyde de zinc, l'oxyde de cuivre et l'oxyde ferreux. Les minéraux argileux et les métaux ou les oxydes métalliques sont principalement modifiés par échange de cations intercouches ou adsorption de surface minérale. Le mécanisme bactéricide de ce type de matériau bactéricide composite est lié à la toxicité des métaux vis-à-vis des cellules ou des radicaux libres générés.
Les minéraux argileux chargés d'ions métalliques présentent les avantages d'une libération lente des métaux, prolongeant le temps de stérilisation et améliorant la stabilité des matériaux de stérilisation. La libération lente des métaux est liée à la capacité de liaison entre les groupes hydroxyle à la surface des minéraux argileux et des métaux. L'augmentation de la surface spécifique et de la porosité des minéraux argileux aide à disperser les particules de nano-métaux, à améliorer l'efficacité du contact entre les nano-métaux et les bactéries et à améliorer l'effet bactéricide. Cependant, compte tenu de la toxicité des nanoparticules métalliques, leur toxicité biologique doit être considérée dans des applications spécifiques. Cependant, en raison de la lente libération des ions métalliques dans les minéraux argileux, les métaux peuvent continuer à s'accumuler dans le corps et présenter une toxicité au fil du temps.
Valorisation à haute valeur ajoutée des fumées de micro-silice
La fumée de micro-silice est la poussière formée par les gaz Si et SiO générés lors de la production d'alliage de ferrosilicium et de silicium métallique dans le four à arc submergé, qui est oxydée avec l'air dans la cheminée et condensée rapidement, également connue sous le nom de fumée de silice (ou silice condensée). fumée). Avec le renforcement de la protection de l'environnement, la production de fumées de micro-silicium augmente d'année en année. S'il est directement rejeté ou déversé, il entraînera une pollution de l'environnement et un gaspillage des ressources. Par conséquent, comment approvisionner et utiliser ces énormes quantités de fumée de micro-silicium est devenu un problème urgent pour les entreprises de fusion de ferrosilicium. Le problème.
La fumée de microsilice est un sous-produit de la fusion du ferrosilicium et du silicium métallique. Il est largement utilisé dans les granulés métallurgiques, le béton spécial, le ciment spécial, les matériaux réfractaires, les produits chimiques et d'autres domaines en raison de ses propriétés excellentes et magiques.
1. Caractéristiques de la fumée de silice
La composition chimique principale de la fumée de micro-silice est SiO2, dans laquelle SiO2 existe principalement en phase non cristalline (ou SiO2 amorphe), avec une teneur de ≥80%, moins de composants d'impuretés, une surface spécifique de 20-28㎡/ g et une taille de particule inférieure à 10 μm Représentant plus de 80%, il a une activité chimique élevée, est facile à réagir avec les alcalis et présente les caractéristiques d'un poids léger, d'un caractère réfractaire élevé et d'une forte activité. Il est largement utilisé dans la construction, les matériaux réfractaires, la métallurgie, la céramique, l'industrie chimique et d'autres domaines.
2. Les dangers de la fumée de silice
La poussière de microsilice est une sorte de particules inhalables fines, légères et flottant facilement. S'il est déchargé directement, la poussière sera difficile à régler.
Flottant dans les airs, affectant gravement la santé humaine et le milieu environnant. Les particules de poussière de microsilice peuvent pénétrer directement dans les poumons après avoir été inhalées par le corps humain, provoquant un cancer du poumon et d'autres maladies liées à la poussière.
3. Utilisation à haute valeur ajoutée des fumées de micro-silice
D'une manière générale, plus le grade de SiO2 dans la fumée de silice est élevé, plus sa valeur ajoutée est élevée.
(1) Utilisé dans l'industrie du béton
Le béton mélangé avec de la fumée de silice présente les caractéristiques de haute résistance, de bonnes performances d'adhérence et de cohésion, et peut augmenter l'épaisseur du moulage. Dans les projets de conservation de l'eau et d'hydroélectricité tels que les ponts à longue portée et les plates-formes de forage pétrolier offshore, le béton dopé à la fumée de micro-silice peut améliorer son anti-infiltration, sa résistance à la corrosion et sa résistance à l'abrasion. Dans le processus de construction de routes, la fumée de micro-silice peut grandement améliorer la résistance initiale et la résistance à l'usure du béton.
(2) Comme adjuvant pour ciment
La fumée de microsilice est utilisée comme matériau de mélange pour la production de ciment spécial. Le ciment spécial mélangé avec de la fumée de silice peut être transformé en béton dense dont la résistance est 2 à 3 fois supérieure à celle du béton ordinaire. Il a une bonne résistance à l'usure, à la corrosion, à l'imperméabilité, à l'isolation, au gel et aux ions chlorure. blocage des performances, etc.
(3) Utilisé dans l'industrie réfractaire
La poussière de micro-silice possède d'excellentes propriétés telles qu'un haut degré de réfractarité et est largement utilisée dans l'industrie réfractaire. Il est principalement utilisé pour préparer des céramiques à haute température, des matériaux de poche, des matériaux résistants à l'usure à haute température, des briques respirantes et des bétons réfractaires.
(4) Granulés métallurgiques
Dans l'industrie métallurgique, la plupart des entreprises utilisent des fumées de micro-silicium comme matériau de retour. L'utilisation de granulés mélangés de fumée de silice et de micro-silice comme matière première pour la réduction au four électrique et la fusion du silicium peut atteindre un taux de récupération de silicium normal et une consommation d'énergie constante par unité de produit. Mouiller la fumée de silice avec de l'eau et faire une pastille pour former une pastille d'environ 4 cm, qui peut être directement réduite et fondue dans un four électrique sans torréfaction ni séchage. Les granulés peuvent également être frittés à haute température, il n'y a pas de problèmes tels que l'éclatement pendant le processus de frittage et le minerai fritté produit a une résistance élevée.
(5) Préparation de nano-silice (nano-SiO2)
(6) Préparation du silicium métallique
(7) Préparation d'un adsorbant haute performance
(8) Préparation du matériau de gel
Étant donné que la fumée de micro-silice peut être calcinée à haute température ou dissoute dans un alcali pour préparer du verre soluble, peu importe si la fumée de micro-silice ou le verre soluble est utilisé comme source de silicium pour préparer l'aérogel de silice, utilisation à haute valeur ajoutée de la micro-silice des fumées peuvent être réalisées. L'aérogel de silice préparé à partir de fumée de silicium présente une porosité élevée, une résistance élevée, une faible densité, de bonnes performances d'isolation thermique et des caractéristiques non toxiques. Il devrait être largement utilisé dans l'aérospatiale, la construction, la médecine et d'autres industries.