Как выбрать подходящий процесс сверхтонкого измельчения для производства пигментов?

Пигменты как красители широко используются в различных областях: например, в красках, чернилах, пластмассах, тканях, косметике, продуктах питания и т. д. Красители можно условно разделить на два типа: нерастворимые пигменты и растворимые красители. Из-за нерастворимости пигментов их сила окраски и цвет будут напрямую зависеть от размера и морфологии частиц пигмента. Таким образом, выбор подходящего и эффективного процесса сверхтонкого измельчения и распыления значительно повысит эффективность окрашивания пигмента на матричном материале. Кроме того, частицы пигмента определенного размера и формы могут изменять поглощение и рассеяние света разных спектров, тем самым изменяя цвет и придавая поверхности основного материала специфический внешний вид.

Ударное шлифование
Механические ударные мельницы можно использовать для тонкого измельчения материалов от мягких до средней твердости. Типичный диапазон крупности среднего размера частиц составляет от 20 до 500 мкм. Выбор типов роторов обеспечивает стабильную температуру во время измельчения. Эти характеристики мельниц делают их пригодными для деагломерации частиц пигмента после сушки. Кроме того, простой в использовании и понятный дизайн позволяет быстро переключаться между различными материалами. В то же время, широкий выбор шлифовальных инструментов, которые можно установить на мельницу, означает, что их можно использовать для обработки самых разных продуктов и достижения различной крупности материала.

Ударно-шлифовальная машина с классификатором
Этот тип классифицирующей мельницы позволяет выполнять функции измельчения и классификации в одной системе. Классификатор CSM представляет собой комбинацию тонкого ударного классификатора и классификатора с направляющим колесом. Используя два независимых привода двигателя, один для шлифовального диска, а другой для сортировочного круга, CSM может точно регулировать скорость сортировочного круга для получения широкого диапазона крупности конечного продукта от d97=9 мкм до 200 мкм. За счет использования геометрии рабочего колеса сепаратора и воздушного уплотнения между колесом сепаратора и верхней крышкой машины обеспечивается точный контроль верхнего предела размера частиц измельчаемого материала, тем самым достигается тонкая классификация.

Струйная мельница с кипящим слоем
Эта струйная мельница подходит для сверхтонкого измельчения материалов различной твердости (от мягких до очень твердых). В зоне измельчения частицы перемещаются высокоскоростным потоком воздуха, сталкиваясь и измельчая друг друга. Никаких дополнительных шлифовальных деталей нет. Динамический классификатор контролирует максимальный размер частиц. Скорость потока воздуха на выходе из сопла в камере измельчения может достигать 500–600 м/с. Поскольку в псевдоожиженном слое можно генерировать высокую энергию измельчения и скорость удара, можно достичь крупности D50 от 1 до 5 мкм.

Если измельчаемые продукты представляют собой органические пигменты, особое внимание необходимо уделять характеристикам, которые могут вызвать взрывы пыли. В основном это касается критической энергии, критической температуры и значения Kst. На основании этих данных необходимо обеспечить адекватную защиту при превышении предельных значений. Первое решение — создать на заводе устройство, устойчивое к ударам под давлением, включая специальные элементы, такие как взрывозащитные клапаны и разрывные мембраны. Второе решение — работать в среде инертного газа и надежно контролировать содержание кислорода в установке.

Использование подходящего процесса сверхтонкого измельчения позволяет производить высококачественные пигменты со специальными характеристиками текучести и достигать тонкости и качества, необходимых для конечного продукта. Этот оптимизированный процесс сверхтонкого измельчения и дробления также увеличивает ценность продукта и снижает потребление энергии и другие производственные затраты.