Os principais problemas técnicos do pó ultrafino – dispersão e aglomeração
A aglomeração de pó ultrafino refere-se ao fenômeno de que as partículas originais do pó são conectadas umas às outras durante os processos de preparação, separação, processamento e armazenamento, e múltiplas partículas formam aglomerados maiores de partículas. Atualmente acredita-se que existem três razões principais para a aglomeração de pós ultrafinos: forças intermoleculares que causam aglomeração de pós ultrafinos; forças eletrostáticas entre partículas causando aglomeração; e adesão de partículas no ar.
1. Forças intermoleculares causam aglomeração de pó ultrafino
Quando o material mineral é ultrafino abaixo de um certo nível, a distância entre as partículas é extremamente curta e a força de van der Waals entre as partículas é muito maior do que a gravidade das próprias partículas. Portanto, tais partículas ultrafinas tendem a se atrair e se aglomerar. As ligações de hidrogênio, as pontes úmidas adsorvidas e outras ligações químicas na superfície das partículas ultrafinas também podem facilmente levar à adesão e agregação entre as partículas.
2. Forças eletrostáticas entre partículas causam aglomeração
Durante o processo ultrafino de materiais minerais, devido ao impacto, fricção e redução do tamanho das partículas, uma grande quantidade de cargas positivas ou negativas se acumula na superfície das novas partículas ultrafinas. Algumas das saliências na superfície dessas partículas têm carga positiva e outras têm carga negativa. Essas partículas carregadas são extremamente instáveis. Para se tornarem estáveis, eles se atraem e entram em contato e se conectam nos cantos agudos, fazendo com que as partículas se aglomerem. Este processo é A força principal é a força eletrostática.
3. Adesão de partículas no ar
Quando a umidade relativa do ar ultrapassa 65%, o vapor d’água começa a condensar na superfície das partículas e entre as partículas, e o efeito de aglomeração é bastante potencializado devido à formação de pontes líquidas entre as partículas.
Dispersão de pó ultrafino
A dispersão de pós ultrafinos concentra-se principalmente no estado de dispersão das partículas no meio da fase gasosa e no estado de dispersão na fase líquida.
Método de dispersão em fase líquida: 1. Método de dispersão mecânica. (O método de dispersão mecânica é um método que utiliza energia mecânica, como força de cisalhamento externa ou força de impacto para dispersar totalmente as nanopartículas no meio. Os métodos de dispersão mecânica incluem moagem, moinho de bolas comum, moinho de bolas vibratório, moinho coloidal, moinho de ar, agitação mecânica , etc.) 2. Método de dispersão química 3. Método ultrassônico
Método de dispersão em fase gasosa: 1. Seco e disperso 2. Dispersão mecânica (Dispersão mecânica refere-se ao uso de força mecânica para quebrar a aglomeração de partículas. Sua condição necessária é que a força mecânica seja maior que a força de adesão entre as partículas. Geralmente a força mecânica é causada pelo forte movimento turbulento do fluxo de ar causado pelo disco giratório do impulsor de alta velocidade ou pelo jato e impacto do fluxo de ar de alta velocidade.) 3. Dispersão eletrostática
Existem muitos métodos de modificação de pó ultrafino, que também são muito diferentes dos métodos convencionais anteriores. No entanto, independentemente do método utilizado, é necessário estudar mais a fundo o princípio de modificação do pó ultrafino e encontrar um novo método de modificação que seja adequado para vários requisitos de modificação e possa ser aplicado à produção real.