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.
Какие промышленные поля и струйные мельницы являются «лучшими партнерами»?
Струйная мельница в основном представляет собой дробильное оборудование, которое использует столкновение частиц для операций дробления. Его основной принцип работы заключается в ускорении сжатого воздуха в дозвуковой или сверхзвуковой воздушный поток через сопло Лаваля, а выбрасываемая струя заставляет материал двигаться с высокой скоростью, так что материал сталкивается, трение, сдвиг и дробление. Эти пылевидные материалы будут перенесены в зону классификации воздушным потоком для классификации. Материалы, соответствующие требованиям к размеру частиц, собираются коллектором, а материалы, не соответствующие требованиям к размеру частиц, возвращаются в камеру дробления для продолжения дробления до тех пор, пока они не достигнут требуемого размера частиц и не улавливаются.
С непрерывным развитием технологий. Постоянно разрабатываются новые струйные мельницы, что делает их более легкими в очистке, более простыми по конструкции и более простыми в установке. В настоящее время струйные мельницы широко используются во многих отраслях промышленности. Он даже играет незаменимую роль в некоторых производственных линиях.
1. Фармацевтическое сырье
Во время болезни необходимо принимать лекарства. Для того чтобы лекарство полностью усваивалось организмом человека и проявляло свою эффективность, фармацевтическая промышленность обычно предъявляет определенные требования к размеру частиц для большинства сырьевых материалов. Медицинские исследования показывают, что в твердых фармацевтических препаратах размер частиц лекарства влияет на скорость растворения и высвобождения лекарства из машины, что, в свою очередь, влияет на эффективность, биодоступность и доступность лекарства. Особенно для плохо растворимых твердых лекарств: чем меньше размер частиц, тем выше скорость растворения и больше абсорбция лекарства.
2. Порошок китайской медицины
В процессе измельчения струйной мельницы нет сопутствующего тепла, а температура измельчения низкая, потому что она также подходит для измельчения традиционной китайской медицины, особенно термочувствительных лекарственных материалов. Традиционный измельчитель имеет определенные ограничения в сохранении активных ингредиентов традиционной китайской медицины, но использование струйных измельчителей может микронизировать китайские лекарственные материалы, ускорить растворение активных ингредиентов традиционной китайской медицины, увеличить скорость растворения и увеличить эффективность. скорость и степень всасывания.
3. Пестицидный порошок
Сырье для пестицидов должно пройти определенный процесс, чтобы сформировать определенную форму препарата, прежде чем его можно будет использовать. Если он должен быть превращен в порошок и гранулированную форму, то обязательным этапом является измельчение пестицидного сырья. Если используется струйная мельница, размер частиц порошка пестицидного сырья может быть измельчен до 5-10 мкм после сверхтонкого измельчения, а его однородность, диспергируемость и площадь контакта с лекарственным средством значительно улучшаются. Не только значительно усиливается бактерицидное, инсектицидное и гербицидное действие, но и значительно снижается количество используемых пестицидов.
4. Химикаты, оксиды, неметаллические минералы и другие новые материалы.
Наконец, существует бесчисленное множество химических веществ, оксидов и неметаллических минеральных продуктов. Суть струйной мельницы – это своего рода оборудование, которое дробит крупные частицы на мелкие, поэтому пока есть такой спрос, для производства можно выбрать струйную мельницу.
Конфигурация струйной мельницы может быть настроена в соответствии с потребностями клиентов. Некоторые детали могут быть изготовлены из керамики (оксид кремния, диоксид циркония, карбид кремния и т. д.), сплавов высокой твердости и т. д. для решения различных проблем в процессе дробления. Например, система оборудования для дробления воздушным потоком, предназначенная для материалов аккумуляторов, будет защищена керамическими накладками, керамическими покрытиями, керамическими футеровками и т. д., чтобы избежать загрязнения железом в процессе дробления и обеспечить чистоту измельченных материалов. В настоящее время в реальном производстве достигнуты хорошие результаты по измельчению оксида кремния, фосфата лития-железа, карбоната лития и других материалов.
Материалы, измельчаемые потоком воздуха, обладают характеристиками ультратонкой сверхчистоты, гладкой поверхностью частиц, постоянным размером частиц, высокой активностью и т. д. Промышленность является довольно хорошим выбором.
Какие существуют технологии сфероидизации порошка?
С развитием промышленности порошковые технологии, особенно технология и оборудование для сфероидизации частиц, привлекают все больше внимания со стороны промышленности. Сферический порошок имеет преимущества, которых нет у обычных порошков, такие как большая удельная поверхность, высокая плотность утряски и хорошая текучесть. Он широко используется в литий-ионных батареях, пищевой, медицинской, химической промышленности, строительных материалах, горнодобывающей промышленности, микроэлектронике, 3D-печати и других отраслях промышленности и постепенно стал незаменимым новым материалом. Получение высококачественных сферических частиц всегда было в центре внимания и трудностями в отрасли.
Метод ударной сфероидизации высокоскоростным воздушным потоком
В настоящее время метод сфероидизации с ударным воздействием высокоскоростного воздушного потока обладает преимуществами высокой точности классификации, регулируемой точности классификации и большой производственной мощности, поэтому он широко используется в области обработки сфероидизации частиц природного графита, искусственного графита и цемента.
Принцип этого метода заключается в следующем: в ударной мельнице с высокоскоростным воздушным потоком используется вращатель, который вращается с высокой скоростью вокруг горизонтальной или вертикальной оси, чтобы подвергнуть материал ряду воздействий от высокоскоростного воздушного потока, удара молотка, трения, и резка для получения сверхтонкого порошка. Квалифицированные материалы получают путем сбора классификаций. Ключевым моментом является улучшение показателей продукта, таких как сферичность частиц, плотность утряски, выход сфероидизации, распределение частиц по размерам и т. д.
Взяв в качестве примера процесс сфероидизации природного чешуйчатого графита, его можно условно разделить на четыре этапа, а именно: изгибание, комкование, адсорбцию и уплотнение.
Общие области применения сфероидизирующего порошка
1. Порошок анодного материала литий-ионного аккумулятора
Природный графит отличается простотой приобретения и отличными электрохимическими характеристиками и широко используется в анодных материалах литий-ионных аккумуляторов. Искусственный графит обладает такими преимуществами, как хорошая производительность цикла, низкая стоимость и стабильная структура, поэтому он постепенно становится предметом исследований. Сферический графит обладает такими преимуществами, как высокая пропускная способность, высокая кулоновская эффективность, низкая необратимая емкость, концентрированный гранулометрический состав, малая удельная поверхность и высокая плотность утряски. В настоящее время природный чешуйчатый графит и искусственный графит в основном получают сферический графит за счет воздействия высокоскоростного воздушного потока. Улучшить электрохимические характеристики.
2. Сферический порошок кремнезема
Сферический порошок микрокремнезема имеет хорошую форму, высокую химическую чистоту и низкое содержание радиоактивных элементов. Его применение может значительно снизить коэффициент теплового расширения пластиковых упаковочных компаундов и улучшить термическую стабильность пластиковых упаковочных компаундов. Поэтому он широко используется в производстве интегральных схем. Важнейший материал наполнения корпуса в интегральных схемах.
3. Сферический цементный порошок
Обыкновенный цемент имеет пористые характеристики и сложную структуру пор, что снижает текучесть и постепенно затвердевает в ходе реакции гидратации. Сфероидизация обычного цемента для получения сферического цемента может улучшить физические свойства материала в следующих аспектах: снижение водопотребности, уменьшение пористости, улучшение текучести и повышение прочности цемента.
Комплексная технология утилизации отходов, содержащих кальций и магний
Вообще говоря, отходы кальциево-магниевого типа относятся к промышленным отходам, в которых содержание соединений кальция или соединений магния занимает первое место среди всех компонентов в отходах, или сумма содержания соединений кальция и соединений магния составляет более 50% общий остаток отходов (сухая масса). Обычные кальциево-магниевые отходы включают шлак карбида кальция, щелочной шлак, хвосты фосфора, отходы омыления известкового молока и т. д.
1. Остаток отходов типа Ca(OH)2
Взяв в качестве примера порошок шлака из карбида кальция, полученный сухим способом, продукты из легкого карбоната кальция высокой чистоты и нерастворимые нейтральные остатки соответственно получают посредством последовательных стадий, таких как выщелачивание и выщелачивание, фильтрация и промывка, карбонизация фильтрата CO2, сушка и измельчение. Ян Синь и др. предложил использовать известняк для производства карбида кальция в качестве лидера, использовать шлак карбида кальция и промышленно излишки CO2 в качестве сырья, а также реализовать совместное производство ацетилена, пищевого легкого карбоната кальция и цемента. Процесс достигает цели «съесть всухую и выжать» элемент кальция из известняка.
2. Отходы типа Ca(OH)2 с высоким содержанием магния
Остатки отходов омыления содержат как CaCO3, так и Ca(OH)2, а также богаты Mg(OH)2, которые можно классифицировать как отходы с высоким содержанием магния Ca(OH)2, а процесс их полной и всеобъемлющей утилизации относительно сложен. Перенесите остаток отходов омыления в устройство для разложения и экстракции и проведите достаточное перемешивание, реакцию разложения, реакцию выщелачивания NH4Cl и фильтрацию при определенной температуре; полученный выщелачивающий раствор переносят в устройство для карбонизации для реакции карбонизации СО2 I, при этом контролируют температуру и рН реакции, после фильтрации, промывки и сушки получают легкий карбонат кальция, а фильтрат направляют на реакцию выщелачивания. Добавьте соответствующее количество воды к остатку на фильтре после выщелачивания и полностью перемешайте, затем пропустите CO2 для проведения реакции карбонизации II, отфильтруйте и отделите после реакции карбонизации II, полученный фильтрат представляет собой раствор бикарбоната магния, раствор бикарбоната магния можно сразу испарить и разложить для получения продукта MgCO3 полученный остаток на фильтре представляет собой нерастворимый нейтральный остаток.
Остаток отходов омыления можно отделить и восстановить в высокочистый легкий карбонат кальция посредством выщелачивания и выщелачивания, реакции карбонизации CO2 I, реакции карбонизации CO2 II, термического разложения, разделения многократной фильтрацией и других химических реакций, а также фильтрационной сепарации и других единичных операций. , MgCO3 два новых химических материала и нерастворимый нейтральный остаток, так что остаток отходов омыления можно полностью использовать комплексно, потребляя большое количество CO2, чтобы добиться нулевого сброса трех отходов, это новая технология и прорыв, полностью отличающийся от существующее комплексное использование остатков отходов омыления, его социальная выгода, экологическая выгода и экономическая выгода очень очевидны.
3. Остатки отходов CaCO3 с высоким содержанием магния
Порошок фосфорных хвостов подвергается пятистадийным реакциям, включая реакцию прокаливания, реакцию выщелачивания и выщелачивания, реакцию карбонизации выщелачивающей жидкости I, реакцию карбонизации шлака выщелачивания II, реакцию карбонизации II, реакцию аммонификации фильтрата и т. д. После повторной фильтрации и разделения, сушки, измельчения и других физических После работы агрегата можно получить три продукта, включая пищевой легкий карбонат кальция, Mg(OH)2 и концентрат фосфора соответственно.
После отделения большого количества CaCO3 и MgCO3 в фосфорных хвостах они превращаются в продукты из легкого карбоната кальция и Mg(OH)2 пищевого качества соответственно. Остаток представляет собой концентрат фосфора с массовой долей P2O5 более 30%. В результате всего процесса разделения был получен продукт 3 A с высокой добавленной стоимостью, так что фосфорные хвосты были полностью и всесторонне утилизированы.
4. Анализ выгод от комплексной утилизации отходов
Опыты показали, что массовая доля CaCO3 в продукте может достигать 99,9%, а содержание вредных элементов, таких как кадмий, мышьяк, свинец и ртуть, значительно ниже национального стандарта для пищевого легкого карбоната кальция или не может быть обнаружено. . Можно видеть, что этот высокочистый легкий карбонат кальция высокой белизны может быть полностью использован в качестве карбоната кальция электронного качества и карбоната кальция пищевого качества, его стоимость будет в 2-3 раза выше цены обычного легкого карбоната кальция, и его экономические преимущества Можно ожидать, что экологические выгоды и социальные выгоды будут весьма значительными.
7 типов карбоната кальция, обычно используемых в бумажной промышленности
Бумажная промышленность является одним из крупнейших рынков сбыта карбоната кальция. В качестве важного наполнителя и пигмента для покрытия бумаги карбонат кальция богат источниками и дешев по цене; мелкие частицы и высокая белизна позволяют значительно улучшить непрозрачность бумаги; быстрая скорость поглощения чернил может увеличить поглощение чернил бумагой; он может сделать бумагу более мягкой, плотной и глянцевой; это мало влияет на физическую прочность бумаги.
В настоящее время типы карбоната кальция, обычно используемые в бумажной промышленности, в основном включают тяжелый карбонат кальция, легкий карбонат кальция, нанокарбонат кальция, смешанный карбонат кальция, модифицированный карбонат кальция, вискеры карбоната кальция и суспензию карбоната кальция.
1. Тяжелый карбонат кальция
Измельченный карбонат кальция используется в качестве наполнителя для бумаги, и количество добавки относительно велико, что мало влияет на прочность бумаги и эффект проклейки, а также имеет хорошие характеристики при производстве бумаги. Недостатком является то, что белизна и непрозрачность бумаги немного плохие, и необходимо добавлять диспергатор.
Молотый карбонат кальция в основном используется в качестве наполнителя в бумаге для печати, писчей, офисной и рекламной бумаги, кроме сигаретной бумаги, фильтровальной бумаги и специальной бумаги для информационных материалов небольшого количества.
2. Легкий карбонат кальция
В качестве наполнителя бумаги легкий карбонат кальция может придать бумаге высокую непрозрачность, низкий износ бумагоделательной машины и отсутствие необходимости добавления диспергатора. Недостатком является то, что удельная площадь поверхности велика, что ухудшает эффект проклейки; сильное удержание воды, что не способствует увеличению скорости бумагоделательной машины.
3. Нанокарбонат кальция
После добавления наполнителей из нанокарбоната кальция в процессе изготовления бумаги бумага имеет следующие характеристики: она может замедлять старение бумаги, так что бумагу можно хранить в течение более длительного времени; он может заставить бумагу поглощать определенное количество ультрафиолетовых лучей; бумага не желтеет и не выцветает, становится хрупкой, обладает хорошими изоляционными свойствами и т. д.
В качестве наполнителя для производства бумаги нанокарбонат кальция обычно используется в производстве специальных бумажных изделий, таких как подгузники, гигиенические салфетки, бумага для цветной печати, бумажные полотенца и воздухопроницаемые пленки.
4. Смешанный карбонат кальция
Смешанный карбонат кальция (HCC) предназначен для использования ионного полимера для приготовления смеси измельченного карбоната кальция и оксида кальция в преагломераты, а затем обработки предварительных агломератов диоксидом углерода для образования нового карбоната кальция между GCC и, наконец, для образования углекислого кальция. продукты. Процесс получения карбоната кальция с последующим перемешиванием примерно такой же, как и процесс получения ГЦК, за исключением того, что первый заполнитель образуется только из измельченного карбоната кальция, а после того, как приготовлен предварительный агломерат измельченного карбоната кальция, такое же количество оксида кальция, как и добавляется процесс HCC, а затем впрыскивается диоксид углерода. Новый карбонат кальция образуется снаружи первого агрегата GCC, а конечным продуктом карбоната кальция является постперемешанный карбонат кальция (PostHCC или pHCC).
5. Модифицированный карбонат кальция
Модификация поверхности карбоната кальция может придать карбонату кальция превосходные физические и химические свойства. Например, хитозан использовали для модификации органического покрытия осажденного карбоната кальция (ОКК) методом щелочного осаждения. После модификации эффективность фильтрации воды заполненной суспензией несколько улучшилась, а также изменилась растворимость. Индекс прочности бумаги значительно улучшается.
6. Усы карбоната кальция
Усы карбоната кальция относятся к кристаллической структуре арагонитового карбоната кальция, обладают высоким модулем упругости, термостойкостью, износостойкостью, теплоизоляцией и другими хорошими свойствами, а также имеют материал усов с большим соотношением сторон, коротким волокном и малым диаметром (микронный уровень) и высокие прочностные характеристики.
7. Суспензия карбоната кальция
Практика показала, что использование суспензии карбоната кальция имеет более весомые преимущества, чем твердый кальций. С одной стороны, суспензия кальция не прошла процесс сушки, то есть без механического трения и столкновения, и полностью сохраняет естественную кристаллическую форму, а форма и размер имеют тенденцию быть более однородными. С другой стороны, суспензия кальция не подвергалась механическому трению и столкновению, а кристаллический мусор меньше, а конец кристаллической формы сохраняет исходное тупое состояние, и почти нет повреждений.
Тяжелый карбонат кальция, легкий карбонат кальция, нанокарбонат кальция, смешанный карбонат кальция, активный карбонат кальция, усы карбоната кальция и т. д. имеют свои преимущества в качестве наполнителей для изготовления бумаги. Следовательно, выбор карбоната кальция должен определяться в соответствии с фактическими требованиями процесса производства бумаги. Конечно.