Роль ультрадисперсного порошка в огнеупорных отливках
Основная функция ультрадисперсного порошка в огнеупорных отливках заключается в улучшении наполняющих свойств и улучшении конструкционных свойств. Более того, по мере увеличения текучести отливки объемная плотность также будет увеличиваться.
После добавления ультрадисперсного порошка в огнеупорные отливки кажущаяся пористость уменьшается, а прочность значительно увеличивается. Другие высокотемпературные свойства также будут улучшены соответствующим образом. Роль ультрадисперсного порошка неотделима от примесей. Только выбрав правильный тип ультрадисперсного порошка и добавок и используя правильное количество, они смогут сыграть свою максимальную роль.
Механизм действия ультрадисперсного порошка сложен, поскольку разные разновидности ультрадисперсного порошка имеют разные механизмы действия. Однако количество ультрадисперсного порошка не может превышать 7%. Если он превысит 7%, этого будет более чем достаточно, чтобы заполнить пробелы. Оставшийся ультрадисперсный порошок потребует большого количества воды и не будет плотным, но изменений в порах не произойдет. Если дозировка контролируется на уровне менее 5%, промежутки в отливке будут заполнены, расход воды будет большим, объемная плотность будет небольшой, а видимые поры будут высокими. Поэтому лучший диапазон использования составляет 5-7%.
Фактически, функция ультратонкого порошка – наполнять. Объемная плотность традиционных огнеупорных литых изделий относительно велика, и многие поры заполняются избытком воды. После удаления воды поры останутся. При добавлении ультрадисперсного порошка поры заполняются ультрадисперсным порошком. Наполняя, очень небольшое количество микропор заполнено водой. Таким образом, при смешивании огнеупорной заливки количество воды уменьшается. После формования и распалубки вода будет отведена, а оставшиеся поры станут намного меньше. Другими словами, добавление ультрадисперсного порошка уменьшит количество добавляемой воды, увеличит объемную плотность отливки и уменьшит пористость.
Короче говоря, эффект наполнения ультрадисперсного порошка лучше, чем у порошка диоксида кремния в огнеупорных отливках, а дозировка также меньше. Активность гранулометрического состава ультрадисперсного порошка a-Al2O3 лучше, чем у Sio2, поскольку на долю ультрадисперсного порошка менее 1 мкм приходится 96,5%, тогда как активного Sio2 составляет всего 69%. Тонкость, форма и активность ультрадисперсного порошка сильнее, чем у кремнезема Sio2. .
Какое оборудование больше подойдет для ультратонкого измельчения волластонита игольчатого типа?
Волластонит – минерал метасиликат кальция. Ультратонкий игольчатый порошок волластонита с высоким соотношением сторон имеет чрезвычайно высокую ценность для применения в промышленности. Ключ к улучшению соотношения сторон изделий из волластонита. В процессе измельчения исходная кристаллическая структура минералов сохраняется за счет выбора подходящего метода измельчения.
В настоящее время к оборудованию, используемому для сверхтонкого измельчения игольчатого порошка волластонита, в основном относятся мельницы ударного действия, струйные мельницы (плоские, циркуляционные, ударные, с кипящим слоем, противоструйные), мешалки, мельницы Раймонда и др. помола, вибрационного помола. , и т. д.
1. Мешалка
В мешалке рычаг мешалки работает с определенной скоростью, обеспечивая движение мелющей среды в цилиндре, и материал измельчается за счет трения и ударов в мелющей среде. Трудно приготовить ультратонкий волластонитовый порошок игольчатой формы с помощью мельницы с мешалкой. Тонкость измельченного продукта составляет менее 4 мкм (или меньше), соотношение длины к диаметру небольшое, но эффективность дробления высокая.
2. Вибрационное шлифование
Вибрационная мельница использует высокочастотную вибрацию цилиндра, вызывающую сильное столкновение мелющих тел в цилиндре и измельчение материалов, что приводит к постепенному образованию усталостных трещин или даже поломке материалов. Тонина 90% продукта составляет менее 10 мкм, а соотношение его длины к диаметру невелико.
3. Раймонд Милл
При измельчении в мельнице Раймонда материал подвергается основным силам экструзии и трения между валком и мелющим кольцом. Мелкозернистый материал отделяется анализатором, а крупнозернистый возвращается на повторное измельчение. Тонкость продукта составляет 30–50 мкм, соотношение сторон – 5–10. Усовершенствованная мельница Раймонда может только сделать волластонитовый продукт более мелким и не подходит для получения волластонитового порошка с высоким соотношением сторон.
4. Механическая ударная дробилка
При механическом ударном дроблении используется высокоскоростной ротор, который распределяет материалы по периферии дробильной камеры. Они ударяются одновременно и сжимаются, срезаются и раздавливаются центробежной силой инерции и трением в зазоре между статором и ротором. Мелкий порошок переносится потоком воздуха. После выхода из зоны дробления он становится продуктом после классификации. Крупность измельченных продуктов обычно составляет 10–30 мкм, а соотношение сторон составляет около 5–10.
5. Воздушно-струйная мельница
Воздушно-струйное дробление использует давление сжатого воздуха для формирования высокоскоростной траектории воздушного потока в камере дробления, главным образом, сдвига. Его особенностью является то, что материалы волластонита сталкиваются и трутся друг о друга на высокой скорости, разрушая и защищая морфологию кристаллов волластонита. . Крупность измельченных продуктов обычно составляет 5–15 мкм, а соотношение сторон составляет около 8–12. Одновременно можно добавлять поверхностно-активные вещества для облегчения измельчения, увеличивая производительность системы измельчения с воздушным потоком более чем в 1,5 раза.
Таким образом, струйная мельница с псевдоожиженным слоем в настоящее время является наиболее подходящим оборудованием для сверхтонкого измельчения для получения волластонитовых продуктов с высоким аспектным соотношением и подходит для производства ультратонкого игольчатого волластонитового порошка размером 1250 меш (d97 ≤ 10 мкм).
Тонкое измельчение порошков с высокой добавленной стоимостью
В сегодняшней высокотехнологичной среде почти все продукты соответствуют более высоким стандартам и требованиям. Большинство продуктов имеют ту или иную форму порошка, например порошок и жидкость (паста или суспензия), порошок и газ (аэрозоль), порошок и порошок (смешанный порошок или наполненный полимер). В результате технология обработки порошка стала ключевой необходимостью для многих производителей материалов.
Методы производства мелких частиц могут быть реализованы посредством химических реакций, фазовых изменений или механических сил, таких как измельчение.
Современное керамическое сырье, электронное керамическое сырье, материалы для фотоэлектрических элементов, кварцевые минералы и другие минеральные материалы средней и высокой твердости имеют высокую твердость, высокие требования к защите от загрязнения, высокую тонкость порошка и концентрированное распределение частиц по размерам, что является серьезной проблемой в процесс измельчения и классификации.
Сухой и мокрый методы являются двумя наиболее распространенными и эффективными методами измельчения. Традиционно для сухого измельчения и классификации обычно используются мельницы с воздушным потоком, а для измельчения, а затем обезвоживания, сушки и деполимеризации используются мельницы с влажным песком. Первый процесс требует большого количества энергии, а второй процесс сложен.
В настоящее время оборудование для сверхтонкого измельчения можно разделить на две категории: механическое и воздушное, в зависимости от принципа его работы. Механический тип делится на шаровую мельницу, ударный микроизмельчитель, коллоидную мельницу и ультразвуковой измельчитель. По сравнению с обычным механическим сверхтонким измельчением, струйное измельчение позволяет измельчать материалы очень тонко, а размер частиц более однородный. Поскольку газ расширяется в сопле для охлаждения, процесс распыления не выделяет тепла, поэтому повышение температуры распыления очень незначительное. Эта особенность особенно важна для сверхтонкого измельчения легкоплавких и термочувствительных материалов. Его недостатком является то, что он потребляет много энергии, которая обычно считается в несколько раз выше, чем при других методах дробления.
Технология сверхтонкого измельчения широко используется в пищевой промышленности. Например, побочные продукты переработки сельскохозяйственной продукции (такие как пшеничные отруби, овсяная кожура, яблочная кожура и др.) богаты витаминами и микроэлементами. Поскольку тонкость измельченных традиционным способом волокон влияет на вкус пищи, потребителям трудно их принять. Использование технологии сверхтонкого измельчения позволяет значительно улучшить вкус и усвояемость пищевых продуктов, содержащих клетчатку, за счет микронизации клетчатки, тем самым обеспечивая полное использование пищевых ресурсов и повышая питательность продуктов питания. После сверхтонкого измельчения овощей при низкой температуре все питательные вещества сохраняются, а целлюлоза микронизируется и ее растворимость в воде увеличивается, что приводит к улучшению вкуса. После измельчения чайных листьев в порошок полезнее белки, углеводы, каротин и часть чайных листьев. Всасывание минералов.
Оборудование для сверхтонкого измельчения: струйная мельница
Технология струйного измельчения представляет собой технологию сверхтонкого измельчения, которая быстро развивается в последние годы. Благодаря своим преимуществам, таким как высокая прочность на раздавливание, мелкий размер частиц, узкое распределение, низкое загрязнение продукта и использование инертного газа, он широко используется в медицине, химическом сырье и широко используется при приготовлении специальных порошков. .
Струйная мельница предназначена для ускорения сжатого воздуха или инертного газа через сопло и использования энергии высокоскоростной эластичной жидкости (300–500 м/с) или перегретого пара (300–400 ℃) для создания частиц, газа и частиц. Между частицами, стенкой и другими компонентами происходят сильные удары, сдвиги, столкновения, трения и т. д. В то же время под действием центробежной силы вращения воздушного потока или в сочетании с классификатором крупные и мелкие частицы классифицируются для достижения сверхтонкого измельчения. оборудование. В качестве распространенного метода приготовления фармацевтических порошков струйная мельница подходит для измельчения антибиотиков, ферментов, легкоплавких и других термочувствительных лекарств.
Типы струйных измельчителей, используемых для приготовления фармацевтических порошков, в основном включают в себя: дисковый струйный измельчитель, струйный измельчитель с циркуляционной трубкой, струйный измельчитель целевой, кольцевой струйный распылитель, столкновительный струйный распылитель, струйный распылитель с псевдоожиженным слоем, воздушный распылитель со столкновением слоя.
Поскольку струйная мельница использует газ в качестве кинетической энергии для дробления, ее механизм дробления отличается от механизма другого механического оборудования. Конкретно в:
01 Узкий диапазон распределения частиц по размерам, мелкий средний размер частиц
В процессе измельчения благодаря центробежной силе воздушного потока высокоточного классификатора крупные и мелкие частицы автоматически классифицируются, поэтому полученный продукт имеет узкий диапазон распределения частиц по размерам и мелкий средний размер частиц. D50 обычно составляет от 5 до 10 мкм.
02 Хорошая форма порошка, высокая чистота продукта
Порошок, производимый струйной мельницей, имеет тенденцию быть «сферическим», поверхность частиц гладкая, форма правильная, диспергируемость хорошая, механический износ невелик в процессе измельчения, а полученный продукт имеет высокую чистоту.
03 Подходит для лекарств с низкой температурой плавления и термочувствительных препаратов.
Струйная мельница приводится в движение сжатым воздухом. Высокоскоростной реактивный поток воздуха вызывает эффект Джоуля-Томсона. Воздушный поток адиабатически сталкивается с соплом, тем самым снижая температуру системы распыления и компенсируя тепло, выделяемое при столкновении и трении лекарственных средств. Температура окружающей среды в камере распыления может достигать десятков градусов Цельсия ниже нуля, поэтому она подходит для приготовления легкоплавких и термочувствительных лекарств.
04 Хорошая герметичность, отсутствие загрязнения
Благодаря хорошей герметичности струйной мельницы выход продукта высокий; Весь процесс дробления осуществляется под отрицательным давлением, дробление не протекает, поэтому оно не загрязняет окружающую среду и может эксплуатироваться в стерильном состоянии.
05 Простота в эксплуатации
Процесс дробления является непрерывным, с использованием технологии замкнутой системы циркуляции и технологии автоматического управления, и прост в эксплуатации.
06 Онлайн-операция дробления-смешивания-сушки
Струйный распылитель может осуществлять измельчение, смешивание и сушку в режиме онлайн, а также может одновременно модифицировать порошок лекарственного средства, например, некоторые лекарства распыляются в жидкость во время распыления, для покрытия частиц и модификации поверхности.
В фармацевтическом процессе лекарственные препараты в виде ультратонких порошков обычно получают путем микронной кристаллизации порошка и сверхтонкого измельчения. Учитывая такие характеристики ультрамелких лекарств, как миниатюрный размер частиц и высокое качество очистки, к основным машинам, подходящим для ультратонкого измельчения лекарств, относятся: механическая ударная дробилка, шаровая мельница, вибрационная мельница, перемешивающая мельница, шаровая мельница с двунаправленным вращением, пульверизатор с воздушным потоком, и т. д.
10 главных изменений после сверхтонкого измельчения порошковых материалов!
Различные изменения, происходящие с измельченными материалами в процессе дробления, незначительны по сравнению с процессом грубого дробления, но для процесса сверхтонкого дробления это связано с такими причинами, как высокая интенсивность дробления, длительное время дробления и большие изменения свойств материала. , это кажется важным. Такое изменение кристаллической структуры и физико-химических свойств измельчаемого материала, вызванное сверхтонким механическим дроблением, называют механохимическим эффектом процесса дробления.
1. Изменения размера частиц
После сверхтонкого измельчения наиболее очевидным изменением в порошковом материале является уменьшение размера частиц. В зависимости от размера частиц ультрадисперсные порошки обычно делят на: микронный уровень (размер частиц 1 ~ 30 мкм), субмикронный уровень (размер частиц 1 ~ 0,1 мкм) и наноуровень (размер частиц 0,001 ~ 0,1 мкм).
2. Изменения кристаллической структуры.
В процессе сверхтонкого измельчения из-за сильной и продолжительной механической силы порошковый материал в различной степени подвергается искажению решетки, размер зерна становится меньше, структура становится неупорядоченной, на поверхности образуются аморфные или аморфные вещества и даже поликристаллическое преобразование. . Эти изменения можно обнаружить методами рентгеновской дифракции, инфракрасной спектроскопии, ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса и дифференциальной калориметрии.
3. Изменения химического состава.
Из-за сильной механической активации материалы при определенных обстоятельствах непосредственно подвергаются химическим реакциям в процессе сверхтонкого дробления. Типы реакций включают разложение, реакцию газ-твердое, жидкость-твердое, твердое-твердое и т. д.
4. Изменения растворимости
Растворение порошкообразного кварца, кальцита, касситерита, корунда, боксита, хромита, магнетита, галенита, титаномагнетита, вулканического пепла, каолина и т. д. в неорганической кислоте после тонкого или сверхтонкого измельчения. Увеличиваются как скорость, так и растворимость.
5. Изменение свойств спекания.
6. Изменение емкости катионного обмена.
Некоторые силикатные минералы, особенно некоторые глинистые минералы, такие как бентонит и каолин, имеют очевидные изменения в емкости катионного обмена после тонкого или сверхтонкого измельчения.
7. Изменения характеристик гидратации и реакционной способности.
Тонкое измельчение позволяет улучшить реакционную способность материалов гидроксида кальция, что очень важно при приготовлении строительных материалов. Потому что эти материалы инертны или недостаточно активны для гидратации.
8. Электрические изменения
Тонкое или сверхтонкое измельчение также влияет на поверхностные электрические и диэлектрические свойства минералов. Например, после того, как биотит подвергнется удару, измельчению и измельчению, его изоэлектрическая точка и поверхностный электрокинетический потенциал (дзета-потенциал) изменятся.
9. Изменения плотности
После измельчения природного цеолита (в основном состоящего из клиноптилолита, морденита и кварца) и синтетического цеолита (в основном морденита) в планетарной шаровой мельнице было обнаружено, что плотность этих двух цеолитов изменилась по-разному.
10. Изменение свойств глинистых суспензий и гидрогелей.
Мокрое измельчение повышает пластичность и прочность глины на изгиб в сухом состоянии.
Короче говоря, помимо свойств сырья, размера частиц сырья и времени дробления или активации, факторы, влияющие на механохимические изменения материалов, также включают тип оборудования, метод дробления, среду или атмосферу дробления, вспомогательные средства дробления и т. д.
Применение технологии сверхтонких порошков для разработки съедобных ресурсов
С развитием современных технологий к процессу предъявляются все более высокие требования к размеру частиц порошка, и многие материалы необходимо измельчать до субмикронного или нанометрового уровня, что невозможно реализовать с помощью традиционных технологий и оборудования дробления. На основе этого разработана технология ультрадисперсного порошка, которая предполагает приготовление и применение ультрадисперсного порошка и связанной с ним новой технологии. Содержание его исследований включает в себя технологию приготовления сверхтонких порошков, технологию классификации, технологию разделения, технологию сушки, технологию транспортного смешивания и гомогенизации, технологию модификации поверхности, технологию композитных частиц, технологию обнаружения и нанесения и т. д. Благодаря мелкому размеру частиц, узкому распределению, однородному качеству и мало дефектов, ультрамелкий порошок имеет большую удельную площадь поверхности, высокую поверхностную активность, высокую скорость химической реакции, высокую растворимость, низкую температуру спекания, высокую прочность спеченного тела, а также хорошие характеристики наполнения и армирования. А другие характеристики и уникальные электрические, магнитные, оптические свойства и т. д. широко используются в высокопроизводительной керамике, керамических глазурях, микроэлектронике и информационных материалах, пластмассах, резиновых и композитных наполнителях, смазках и высокотемпературных смазочных материалах, мелких абразивах и шлифование. Отрасли высоких технологий и новых материалов, таких как полирующие агенты, наполнители и покрытия для производства бумаги, современные огнеупорные материалы и теплоизоляционные материалы.
Применение технологии сверхтонких порошков для разработки съедобных ресурсов
1 Переработка зерна
Глюкозидная связь муки может быть разорвана во время сверхтонкого процесса, и она легко гидролизуется α-амилазой, что полезно для ферментации. Поскольку частицы муки становятся меньше, площадь поверхности становится больше, что улучшает адсорбцию, химическую активность, растворимость и диспергируемость материала, что изменяет физические и химические свойства макроскопической муки. У Сюэхуэй предположил, что муку с разным размером частиц можно использовать для получения муки с разным содержанием белка для удовлетворения потребностей разных продуктов. Мука, обработанная ультратонким порошком, значительно улучшила вкус, а также ее усвоение и использование человеком. Добавьте в муку порошок пшеничных отрубей, микропорошок соевых бобов и т. д., чтобы превратить муку низкого качества в муку с высоким содержанием клетчатки или белка.
2. Глубокая переработка сельскохозяйственной и побочной продукции.
В последние годы зеленые продукты питания растительного происхождения оказались в центре внимания стран всего мира, а съедобные продукты растительного происхождения являются важным ресурсом для выживания человечества. Эту ситуацию можно улучшить, если использовать технологию сверхмелкодисперсного порошка. Например, первым шагом в глубокой переработке стеблей и плодов съедобных растений является достижение цели разрушения клеточной стенки и разделения компонентов в различной степени путем контроля тонкости измельчения.
3. Функциональное здоровое питание
Технология ультрамелких порошков может широко использоваться в различных областях индустрии здорового питания. Вообще говоря, использование высокотехнологичных средств сверхтонкого дробления для измельчения сырья здорового питания в сверхмелкие продукты с размером частиц менее 10 мкм называется сверхмелким здоровым питанием. Он имеет большую удельную поверхность и пористость, поэтому обладает сильной адсорбцией и высокой активностью.
4. Переработка водных продуктов
Спирулина, водоросли, жемчуг, черепахи, акульи хрящи и другие ультратонкие порошки, обработанные посредством сверхтонкого измельчения, имеют ряд уникальных преимуществ. Традиционный метод переработки жемчужного порошка – это шаровая мельница в течение более десяти часов, а размер частиц достигает нескольких сотен меш. Однако если жемчуг измельчить мгновенно при низкой температуре около -67°C и в условиях строгой очистки воздушным потоком, можно получить ультрамелкий жемчужный порошок со средним размером частиц 1,0 мкм и D97 ниже 1,73 мкм. Кроме того, весь производственный процесс не загрязняет окружающую среду. По сравнению с традиционными методами обработки жемчужного порошка активные ингредиенты жемчуга полностью сохраняются, а содержание кальция достигает 42%. Его можно использовать в качестве лечебной диеты или пищевой добавки для приготовления питательной пищи, дополняющей кальций.
Таким образом, применение технологии ультратонкого порошка в пищевой промышленности имеет следующее важное значение: (1) оно может расширить диапазон использования пищевых ресурсов и улучшить качество продуктов питания; (2) это может улучшить биологическую активность материалов; (4) Он может обеспечить целостность состава сырья; (5) Упростите процесс производства продукта и снизьте себестоимость продукции.
Технология ультратонких порошков имеет широкий спектр применения в пищевой промышленности и играет очень важную роль в разработке новых пищевых ресурсов и улучшении качества продукции.
Применение технологии сверхтонкого измельчения в пищевой промышленности
Технология сверхтонкого измельчения (SG), как новая технология, которая быстро развивалась за последние 20 лет, представляет собой технологию глубокой обработки, которая сочетает в себе механическую механику и механику жидкости для преодоления внутреннего сцепления объектов и измельчения материалов в микронные или даже нанометровые порошки. Сверхтонкое измельчение может привести к тому, что размер частиц материала достигнет 10 мкм или даже нанометрового уровня. Поскольку структура порошка и удельная площадь поверхности сильно изменяются по сравнению с обычными частицами, частицы сверхтонкого измельчения обладают особыми свойствами, которых нет у обычных частиц, а с помощью современного оборудования. С развитием науки технология сверхтонкого измельчения совершила крупный прорыв во многих областях. таких областях, как продукты питания и фармацевтика, особенно в добыче китайских лекарственных трав, разработке функциональных продуктов питания и утилизации отходов.
В зависимости от размера частиц обработанного готового порошка технологию сверхтонкого измельчения можно в основном разделить на: микронное измельчение (1 мкм ~ 100 мкм), субмикронное измельчение (0,1 мкм ~ 1,0 мкм) и наноизмельчение (1 нм ~ 100 мкм). При приготовлении микронного порошка обычно используется метод физического измельчения; При приготовлении порошка субмикронного размера и меньшего размера используется метод химического синтеза. Недостатками метода химического синтеза являются низкая производительность и высокие эксплуатационные требования, что делает метод физического распыления более популярным в современной перерабатывающей промышленности.
По состоянию измельченных материалов ультратонкий помол в основном делится на два метода: сухой метод и мокрый метод. Сухое измельчение включает измельчение на вращающейся шаровой мельнице, измельчение воздушным потоком, измельчение высокочастотной вибрацией и т. д.; мокрое измельчение включает коллоидную мельницу, гомогенизатор и мешалку.
Применение технологии сверхтонкого измельчения в современной пищевой промышленности
1. Экстракция натуральных активных ингредиентов драгоценных китайских фитотерапии.
Исследователи обычно используют такие методы, как микроскопическая идентификация и тестирование физических свойств, для определения характеристик и тестирования физических свойств обычного порошка китайского фитотерапии и ультратонкого порошка. Было обнаружено, что технология сверхтонкого измельчения может эффективно разрушать клеточные стенки большого количества клеток в медицинских материалах, увеличивая фрагменты клеток, а его растворимость в воде, способность набухания и объемная плотность также улучшаются в разной степени по сравнению с обычным порошком. В то же время улучшается скорость растворения активных ингредиентов в процессе сверхтонкого измельчения.
2. Повторное использование отходов пищевой и фармацевтической промышленности.
Отходы пищевой и фармацевтической промышленности обычно содержат определенные натуральные активные ингредиенты, и их выбрасывание не только приведет к образованию большого количества отходов, но и к загрязнению окружающей среды. Появление технологии ультратонкого измельчения открывает больше возможностей для повторного использования ресурсов пищевых и лекарственных отходов.
3. Разработка и использование функциональной обработки пищевых продуктов.
Поскольку клеточная структура некоторых сырьевых материалов, богатых натуральными активными ингредиентами, жесткая и ее нелегко разрушить, скорость высвобождения содержащихся в них питательных веществ и функциональных ингредиентов обычно находится на низком уровне, что не может быть полностью разработано и использовано. Технология сверхтонкого измельчения дает возможность разрушить клеточную структуру и повысить эффективность высвобождения питательных веществ.
4. Другие аспекты
Исследования в области технологии сверхтонкого измельчения также фокусируются на вкусовых компонентах специй, обычно с использованием технологии сверхтонкого измельчения при низкой температуре. Результаты исследований показывают, что подходящий размер частиц усилит аромат сырья, и аромат не будет потерян в дальнейшем процессе хранения; слишком маленький размер частиц приведет к более быстрой потере аромата при продлении срока хранения.
Новая технология подготовки материала аккумуляторной батареи – измельчение/сушка/сфероидизация
В батареях новой энергии многие материалы являются типичными порошкообразными веществами, включая фосфат лития-железа (LiFePO4), кобальтат лития (LiCoO2), никелат лития (LiNiO2), манганат лития (LiMn2O4) в литий-ионных батареях; титанат натрия (NaTi2(PO4)3), сера натрия (Na2S), оксид натрия (Na2O), материалы берлинской лазури в ионных батареях; порошок серы, графит (используется как носитель серы) в литий-серных батареях; твердотельные батареи Твердые электролиты, положительные и отрицательные активные материалы и т. д.
В процессе производства этих аккумуляторных материалов процесс измельчения/сушки/сфероидизации имеет важное значение, основными причинами которого являются:
① «Измельчение» может уменьшить размер частиц порошковых материалов и увеличить площадь поверхности, тем самым увеличив реакционную поверхность батареи, увеличив площадь контакта между материалом и электролитом и ускорив скорость передачи ионов и электронов;
② «Сушка» может удалить влагу или органический растворитель, появившиеся в результате реакции с участием жидкой и твердой фаз в процессе производства батареи, чтобы обеспечить стабильность и характеристики материала.
③ «Сфероидизация» графита может улучшить структуру и характеристики графитовых частиц, чтобы они имели лучшую электропроводность и механическую прочность.
Благодаря вышеуказанным мерам производительность батареи может быть значительно улучшена, включая улучшение однородности и консистенции материала батареи, обеспечение равномерного распределения материала батареи, а также повышение плотности энергии батареи, скорости зарядки и срока службы. Кроме того, можно избежать проблемы отказа батареи, вызванной неравномерной локальной реакцией батареи.
Хотя измельчение, сушка и сфероидизация уже являются достаточно зрелыми процессами, все еще существуют различные существующие проблемы и новые требования, которым необходимо соответствовать в процессе производства материалов для аккумуляторов. Например, с точки зрения контроля размера частиц необходимо обеспечить как можно больше в процессе измельчения. Размер частиц порошка однороден - слишком большие частицы могут привести к неполной реакции, слишком маленькие частицы могут увеличить поверхностную энергию, вызывая проблемы накопления и агломерации порошка. Поэтому точный контроль размера измельченных частиц на самом деле является давней проблемой.
Короче говоря, чтобы улучшить общую производительность батареи и решить трудности и трудности в процессе дробления, сушки, сфероидизации и т. Д., Исследователи и инженеры продолжают внедрять технологические инновации и улучшения.
Особенности продукта известняка и рынок
Известь представляет собой твердеющий на воздухе неорганический гелеобразующий материал с оксидом кальция в качестве основного компонента. Он изготавливается из минералов с высоким содержанием карбоната кальция, таких как известняк, доломит, мел и ракушки, и обжигается при температуре 900-1100 °C.
1. Особенности известкового продукта
Поскольку производственное сырье часто содержит карбонат магния (MgCO3), негашеная известь также содержит вторичный компонент оксид магния (MgO). По содержанию оксида магния негашеную известь делят на известняковую (MgO≤5%) и магнезиальную (MgO >5%).
Негашеная известь белая или серая комковатая. Для простоты использования комковую негашеную известь часто необходимо перерабатывать в известковую пудру, гашеную известковую пудру или известковую пасту. Негашеная известь представляет собой мелкий порошок, полученный путем измельчения массивной негашеной извести, основным компонентом которой является СаО; гашеная известь представляет собой порошок, полученный путем гашения кусковой негашеной извести с соответствующим количеством воды, также известной как гашеная известь, и ее основным компонентом является Ca(OH)2; Известковая паста - это паста, полученная путем гашения блоков негашеной извести с большим количеством воды (примерно в 3-4 раза больше объема негашеной извести). Его также называют известковым шламом, и его основным компонентом также является Ca(OH)2.
2. Обзор рынка известковой продукции
В настоящее время подавляющее большинство извести по-прежнему используется в металлургии, химической промышленности и промышленности строительных материалов. Например, из гашеной извести готовят известковую суспензию, известковую штукатурку, известковый раствор и т. д., которые используются в качестве материалов для покрытия и клея для кирпича.
Известь является незаменимым вспомогательным сырьем в процессе производства стали. Кроме того, использование извести в других областях все еще находится в стадии развития и роста, таких как очистка сточных вод, удаление пыли, сухая десульфурация, полусухая десульфурация и денитрификация в природоохранной отрасли. В качестве улучшителя почвы в сельском хозяйстве, в качестве влагопоглотителя в пищевой промышленности и т. д., с развитием отрасли в направлении уточнения, диверсификации и специализации области применения известковых продуктов будут расширяться, что поможет стимулировать спрос в отрасли. . Особенно с повышением осведомленности людей об охране окружающей среды перспективы рынка применения извести в отрасли защиты окружающей среды широки.
Технологическая технология измельчения и классификации
После сверхтонкого измельчения и сортировки неметаллических минералов продукты глубокой переработки могут значительно увеличить прибыль, а также улучшить качество сопутствующих товаров; При непрерывной эксплуатации полезных ископаемых качество добываемого камня постоянно снижается, а качество большинства полезных ископаемых не может удовлетворить требованиям использования. Он должен быть обработан дроблением и другими технологиями обработки, прежде чем он будет соответствовать стандарту использования. Таким образом, процесс измельчения становится все более и более важным в промышленном процессе обработки кварца.
Применение технологии струйного фрезерования в API
Применение технологии струйного измельчения в АФИ может значительно улучшить внешний вид и свойства твердых препаратов, а также различные фармацевтические параметры, такие как растворимость, скорость растворения, скорость абсорбции, адгезия и биодоступность.
Технология струйного фрезерования и ее особенности
1. Температура дробления низкая, а эффект Джоуля-Томсона высокоскоростного струйного потока, когда газовая струя расширяется, она сама поглощает тепло, тем самым компенсируя тепло, выделяемое при столкновении и трении материала.
2. Дробление в замкнутом пространстве, отсутствие утечки пыли.
3. Влажность API часто влияет на эффект дробления. Как правило, чем меньше влаги, тем легче ее измельчить, а содержание влаги должно быть менее 4%.
4. Параметры струйного измельчения: диаметр камеры измельчения (мм), давление измельчения (МПа), расход воздуха (м3/мин), объем подачи (г/мин), производительность (кг/ч), размер частиц подачи и др.
5. Параметры контроля размера частиц сортировки: скорость вращения центробежного воздушного сортировочного колеса и объем вторичного воздуха.
Структура струйной мельницы с псевдоожиженным слоем
(1) Материал отправляется в дробильную камеру через питатель;
(2) Сжатый воздух проходит через сопло для создания сверхзвукового струйного потока для формирования поля центростремительного обратного струйного потока в камере дробления, который смешивается и псевдоожижается с материалом на дне камеры дробления, и ускоренные материалы встречаются. в точке пересечения сопла, что приводит к сильному удару и резке сдвига, трению и раздавливанию;
(3) Материал перемещается с воздушным потоком в поле потока, создаваемое высокоскоростной турбиной (с регулируемым преобразованием частоты) в верхней части камеры дробления, а мелкий порошок перемещается с воздушным потоком в верхний турбинный классификатор; крупные частицы отбрасываются к цилиндру под действием центробежной силы у стенки и падают обратно в нижнюю часть камеры мельницы вместе с стойловым крупным порошком для дробления.
(4) Мелкий порошок, соответствующий требованиям тонкости, направляется в циклонный сепаратор для сбора через проточный канал сортировочного листа, а небольшое количество остаточного мелкого порошка дополнительно отделяется от газа и твердого вещества с помощью рукавного фильтра, а воздух выбрасывается из машины вытяжным вентилятором.
(5) Контроль уровня материала в камере дробления, скорость подачи питателя автоматически контролируется датчиком динамического тока на классификаторе, так что дробление всегда происходит в состоянии наилучшего соотношения газа и материала.
Часть струйной мельницы, которая легко прилипает к материалу
Колесо классификации воздушного потока (скорость может регулироваться произвольно) образует центробежную силу в классификаторе, а смесь воздуха и порошка, поступающая в классификационное колесо, подвергается воздействию центробежной силы, которая может регулировать центробежную силу в классификаторе для достижения цели. разделение материалов с заданными размерами частиц.
Колесо классификации воздушного потока является основной частью для контроля размера частиц порошка, а частицы, образующиеся на высокой скорости, имеют малый диаметр. Измельченный API движется к классификационному колесу с воздушным потоком, а мелкие частицы проходят через воздушный классификатор и попадают в циклонный сепаратор и пылесборник с воздушным потоком, но некоторые частицы застревают в зазоре классификационного колеса из-за вязкости API и структура рабочего колеса. , Через некоторое время он будет все больше и больше прилипать к выравнивающему колесу и, наконец, вызовет блокировку.
Благодаря пониманию принципа работы и характеристик струйной мельницы с псевдоожиженным слоем сложность очистки струйной мельницы с псевдоожиженным слоем с сортировочной крыльчаткой будет относительно высокой, а липкий материал неизбежно приведет к некоторой потере материала, но размер частиц D стоимость продукции относительно высока. Если дисковая мельница с воздушным потоком используется без классификационного колеса, ситуация с липким материалом будет намного лучше.