Metalik olmayan minerallerin ultra ince öğütülmesi
Metalik olmayan madenler, metal madenleri ve yakıt madenleri, malzeme endüstrisinin üç direği olarak adlandırılır. Metalik olmayan minerallerin kullanımı, ultra ince öğütme, ultra ince derece, ince saflaştırma ve yüzey modifikasyonu dahil olmak üzere derin işleme derecesine bağlıdır; bunların arasında etkili ultra ince öğütme, çeşitli derin işleme için ön koşul ve garantidir. İdeal ultra ince toz şu özelliklere sahip olmalıdır: mümkün olduğunca küçük parçacıklar, topaklanma yok, dar parçacık boyutu dağılımı, mümkün olduğunca küresel parçacıklar, tek tip kimyasal bileşim, vb.
Metalik olmayan minerallerin çok çeşitli olması nedeniyle, kırılmış ürünlerin farklı kullanımlarına göre partikül boyutu dağılımı ve saflığı konusunda çeşitli gereksinimler ortaya konmaktadır. Ultra ince öğütme teknolojisinin geliştirilmesi, özel gereksinimlerine uyum sağlamalıdır. Genel olarak, metalik olmayan mineraller için gereksinimler aşağıdaki gibidir:
- İncelik
Metalik olmayan mineral ürünlerin uygulanması belirli bir derece gerektirir. Örneğin, kağıt yapım hammaddeleri olarak kaolin ve ağır kalsiyum karbonat, %90’a karşılık gelen -2μm’lik bir ürün inceliği, beyazlık > %90’a ihtiyaç duyar; yüksek dereceli boya dolgusu ağır kalsiyum karbonat tozu 1250 Mesh inceliği; seramik opaklaştırıcı olarak zirkonyum silikat, 0,5~1μm ortalama incelik gerektirir; Dolgu maddesi olarak wollastonit ayrıca inceliğinin 10μm’den az olmasını gerektirir ve bu böyle devam eder.
- Saflık
Metalik olmayan mineral ürünlerin saflık gereksinimi de ana göstergelerinden biridir; bu, öğütme işlemi sırasında hiçbir kirliliğe izin verilmemesi ve orijinal bileşimin korunması gerektiği anlamına gelir. Beyaz mineral ise belirli bir beyazlık derecesi gereklidir. Örneğin, kağıt yapımında kullanılan kalsine kaolin ve talkın beyazlığının ≥ %90 olması ve kağıt yapımında kullanılan kaplamalarda, dolgu maddelerinde ve yüksek kaliteli boya dolgu maddelerinde kullanılan ağır kalsiyum karbonatın beyazlığının %90’dan fazla olması gerekir. Beklemek.
- Toz şekli
Bazı metalik olmayan mineral ürünler, farklı ihtiyaçları karşılamak için şekillerinde katı gereksinimlere sahiptir. Örneğin, kompozit takviye için kullanılan volastonit, ultra ince tozunun orijinal iğne benzeri kristal durumunu mümkün olduğunca koruması gerekir, böylece volastonit ürünleri doğal kısa elyaf takviyeli malzemeler haline gelir ve en-boy oranının >8~ olması gerekir. 10.
Ultra ince toz malzemelerin uygulama alanları mekanik alanda %40,3, termal alanda %34,6, elektromanyetik alanda %12,9, biyomedikal alanda %8,9, optik alanda %2,4 ve optik alanda %0,9’dur. diğer alanlar.
Metalik olmayan mineral ultra ince öğütme yöntemi
Kırma, tek bir malzemenin yok edilmesinden farklıdır. Grup üzerindeki etkiyi ifade eder, yani kırılmış malzeme, farklı boyut ve şekillerde bir parçacık grubudur.
Hazırlama ilkesinden çok ince toz hazırlamanın iki ana yöntemi vardır: biri kimyasal sentezdir; diğeri ise fiziksel taşlamadır. Kimyasal sentez, kimyasal reaksiyon veya faz dönüşümü yoluyla gerçekleşir, toz, iyonlardan, atomlardan ve moleküllerden kristal çekirdek oluşumu ve kristal büyümesi yoluyla hazırlanır. Karmaşık üretim süreci, yüksek maliyet ve düşük verim nedeniyle uygulama sınırlıdır. Fiziksel öğütme ilkesi, malzemeleri mekanik kuvvetin etkisiyle öğütmektir. Kimyasal sentez yöntemleriyle karşılaştırıldığında, fiziksel öğütme daha düşük maliyete, nispeten basit işleme ve büyük çıktıya sahiptir.
Mekanik öğütme yönteminin avantajları: büyük çıktı, düşük maliyet, basit işlem vb. ve tozun etkinliğini artırmak için öğütme işlemi sırasında mekanokimyasal etkiler üretilir; dezavantajları: ürünün saflığı, inceliği ve morfolojisi, kimyasal yöntemle hazırlanan ultra ince toz kadar iyi değildir. Bu yöntem, mineral ürünlerin derin işlenmesi gibi büyük ölçekli endüstriyel üretim için uygundur.
Metalik olmayan mineral ultra ince öğütme ekipmanı
Şu anda, ultra ince toz malzemeleri hazırlamanın ana yöntemi fiziksel öğütmedir. Bu nedenle, ultra ince öğütme ekipmanı, esas olarak mekanik yöntemlerle ultra ince toz üreten çeşitli öğütme ile ilgili ekipmanı ifade eder. Yaygın olarak kullanılan ultra ince öğütme ekipmanları arasında jet değirmen, mekanik darbeli değirmen, titreşimli değirmen, karıştırma değirmeni, kolloid değirmen ve bilyalı değirmen bulunur.
Ekipman Türü | Besleme boyutu/mm | Ürün inceliği d97/μm | Taşlama prensibi |
jet değirmeni | <2 | 3~45 | Etki, çarpışma |
Mekanik darbeli taşlama | <10 | 8~45 | Darbe, darbe, kesme |
döner değirmen | <30 | 10~45 | Darbe, çarpışma, kesme, sürtünme |
titreşim değirmeni | <5 | 2~74 | Sürtünme, çarpışma, kesme |
karıştırma değirmeni | <1 | 2~45 | Sürtünme, çarpışma, kesme |
Davul Bilyalı Değirmen | <5 | 5~74 | Sürtünme, darbe |
gezegen bilyalı değirmen | <5 | 5~74 | Sürtünme, darbe |
Taşlama ve soyma makinesi | <0,2 | 2~20 | Sürtünme, çarpışma, kesme |
kum değirmeni | <0,2 | 1~20 | Sürtünme, çarpışma, kesme |
valsli değirmen | <30 | 10~45 | Sıkma, sürtünme |
Yüksek basınçlı homojenleştirici | <0,03 | 1~10 | Kavitasyon, türbülans, kesme |
kolloid değirmeni | <0,2 | 2~20 | Sürtünme, kesme |
- Yüksek hızlı mekanik darbeli değirmen
Yüksek hızlı mekanik darbeli kırıcı, besleme stoğuna şiddetli bir darbe uygulamak için yatay veya dikey bir eksen etrafında yüksek hızda dönen dönen gövdelerin (çubuklar, çekiçler, bıçaklar, vb.) sabit ile çarpışmasına neden olan kullanımını ifade eder. gövde veya parçacıklar, böylece parçacık öğütme için ultra ince bir öğütme ekipmanı yapar.
Avantajları: büyük kırma oranı, ayarlanabilir ince toz parçacık boyutu, basit yapı, kolay kullanım, daha az destekleyici ekipman, kompakt kurulum, daha az taban alanı, büyük kapasite ve yüksek verimlilik.
Dezavantajları: Yüksek hızlı çalışma, aşırı ısınmayı ve parça aşınmasını kaçınılmaz kılar.
Kalsit, mermer, tebeşir ve talk gibi orta sertlikteki malzemelerin çok ince tozlarının üretimi için uygundur.
- jet değirmeni
Jet değirmen, jet değirmen veya enerji akışlı değirmen olarak da adlandırılır. Yüksek hızlı hava akımının (300-500m/sn) veya aşırı ısıtılmış buharın (300-400℃) enerjisini kullanarak parçacıkların çarpışmasına, çarpışmasına ve birbirine sürtünmesine neden olarak katı malzemelerin öğütülmesine neden olur. Temel olarak şunları içerir: düz jet değirmeni, sirkülasyonlu jet değirmeni, karşı jet jet değirmeni, tırmık jet değirmeni, akışkan yataklı jet değirmeni, vb.
Jet değirmeni pulverizasyon oranı genellikle 1-40’tır ve ürün inceliği d genellikle 3-10μm’ye ulaşabilir. Ürün daha az kontaminedir ve steril durumda çalıştırılabilir. Düşük erime noktalı ve ısıya duyarlı malzemelerin ve biyolojik olarak aktif ürünlerin toz haline getirilmesi için uygundur. Üretim süreci süreklidir, üretim kapasitesi büyüktür ve kendi kendini kontrol ve otomasyon derecesi yüksektir.
Dezavantajları: Jet değirmen şu anda en eksiksiz modellere ve nispeten gelişmiş teknolojiye sahip en çok araştırılan ultra ince öğütme ekipmanıdır. Ayrıca aşağıdaki eksikliklere sahiptir: yüksek saflıkta büyük ölçekli, özel üretim, yüksek incelikli ürünler, yüksek maliyet, yüksek enerji tüketimi, İşleme doğruluğunun mikron altı ürünlere ulaşması zordur ve malzeme aşınmıştır. Jet değirmenler, metalik olmayan minerallerin, kimyasal hammaddelerin, sağlıklı gıdaların, talk, mermer, kaolin gibi nadir toprak elementlerinin ve orta sertliğin altındaki diğer metalik olmayan minerallerin ultra ince öğütülmesi için yaygın olarak kullanılmaktadır.
- titreşim değirmeni
Titreşim değirmeni, ortam olarak bir bilye veya çubuğa sahip ultra ince bir öğütme ekipmanıdır. İşlenmiş ürün birkaç mikron kadar ince olabilir. İnşaat malzemeleri, metalurji, kimya endüstrisi, seramik, cam, refrakter malzemeler ve metalik olmayan mineraller ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Toz işleme.
Titreşim değirmeninin avantajları: kompakt yapı, küçük boyut, küçük kalite, basit kullanım, uygun bakım, düşük enerji tüketimi, yüksek verim, tek tip ürün boyutu, dezavantajlar: büyük gürültü, büyük boyutlu titreşimli değirmen, yaylar, yataklar ve diğer makine parçaları.
Ultra ince öğütme ekipmanlarının gelişim trendi
(1) Ürün inceliğini iyileştirin ve ekipman taşlama sınırını azaltın;
(2) Tek bir makinenin çıktısını artırmak ve birim ürün başına enerji tüketimini azaltmak;
(3) Aşınmayı azaltın;
(4) Yüksek stabilite ve güvenilirlik;
(5) Ürün inceliği ve parçacık boyutu dağılımının çevrimiçi kontrolü;
(6) Verimli, ince ve büyük tesviye ekipmanı;
(7) Özel tanecikler ve sert malzemeler için ultra ince öğütme ekipmanı.
Makale kaynağı: Çin Toz Ağı