Toz malzemelerin çok ince bir şekilde ezilmesinden sonra 10 büyük değişiklik

Kırma işlemi sırasında kırılan malzemelerde meydana gelen çeşitli değişiklikler, kaba kırma işlemine göre önemsiz olmakla birlikte, ultra ince kırma işlemi için kırma yoğunluğunun yüksek olması, kırma süresinin uzun olması, malzeme özelliklerinde büyük değişiklikler olması gibi nedenlerden dolayı önemsizdir. önemli görünüyor. Mekanik ultra ince kırmanın neden olduğu kırılan malzemenin kristal yapısında ve fiziksel ve kimyasal özelliklerinde meydana gelen bu değişikliğe, kırma işleminin mekanokimyasal etkisi denir.

1. Parçacık boyutunda değişiklikler

Ultra ince öğütme sonrasında toz malzemedeki en belirgin değişiklik daha ince parçacık boyutudur. Farklı parçacık boyutlarına göre, ultra ince tozlar genellikle şu şekilde ayrılır: mikron seviyesi (partikül boyutu 1 ~ 30 μm), mikron altı seviye (partikül boyutu 1 ~ 0,1 μm) ve nano seviye (partikül boyutu 0,001 ~ 0,1 μm).

2. Kristal yapıdaki değişiklikler

Ultra ince kırma işlemi sırasında, güçlü ve kalıcı mekanik kuvvet nedeniyle, toz malzeme değişen derecelerde kafes distorsiyonuna uğrar, tane boyutu küçülür, yapı bozulur, yüzeyde amorf veya amorf maddeler oluşur ve hatta Polikristalin dönüşüm . Bu değişiklikler X-ışını kırınımı, kızılötesi spektroskopi, nükleer manyetik rezonans, elektron paramanyetik rezonans ve diferansiyel kalorimetri ile tespit edilebilir.

3. Kimyasal bileşimdeki değişiklikler

Güçlü mekanik aktivasyon nedeniyle malzemeler, ultra ince kırma işlemi sırasında belirli koşullar altında doğrudan kimyasal reaksiyonlara girer. Reaksiyon türleri arasında ayrışma, gaz-katı, sıvı-katı, katı-katı reaksiyonu vb. yer alır.

4. Çözünürlükteki değişiklikler

Toz haline getirilmiş kuvars, kalsit, kasiterit, korindon, boksit, kromit, manyetit, galena, titanyum manyetit, volkanik kül, kaolin vb. ince öğütme veya ultra ince öğütme sonrasında inorganik asitlerde çözünmesi gibi. Hem hız hem de çözünürlük artar.

5. Sinterleme özelliklerindeki değişiklikler

İnce öğütme veya çok ince öğütme nedeniyle malzemelerin termal özelliklerinde iki ana tür değişiklik vardır:

Birincisi, malzemelerin artan dispersiyonu nedeniyle katı faz reaksiyonları kolaylaşır, ürünlerin sinterleme sıcaklığı düşer ve ürünlerin mekanik özellikleri de iyileşir.

İkincisi, kristal yapıdaki değişiklikler ve amorfizasyon, kristal faz geçiş sıcaklığında bir kaymaya yol açar.

6. Katyon değişim kapasitesindeki değişiklikler

Bazı silikat mineralleri, özellikle bentonit ve kaolin gibi bazı kil mineralleri, ince veya çok ince öğütme sonrasında katyon değişim kapasitesinde önemli değişikliklere sahiptir.

7. Hidrasyon performansı ve reaktivitedeki değişiklikler

İnce öğütme, yapı malzemelerinin hazırlanmasında çok önemli olan kalsiyum hidroksit malzemelerinin reaktivitesini geliştirebilir. Çünkü bu malzemeler inerttir veya hidrasyon için yeterince aktif değildir. Örneğin, volkanik külün hidrasyon aktivitesi ve kalsiyum hidroksit ile reaktivitesi başlangıçta neredeyse sıfırdır, ancak bir bilyeli değirmende veya titreşimli değirmende ince öğütüldükten sonra bunlar neredeyse silisli toprağınkilere kadar geliştirilebilir.

8. Elektriksel değişiklikler

İnce öğütme veya ultra ince öğütme aynı zamanda minerallerin yüzey elektriksel ve dielektrik özelliklerini de etkiler. Örneğin biyotitin darbe alması, ezilmesi ve öğütülmesinden sonra izoelektrik noktası ve yüzey elektrokinetik potansiyeli (Zeta potansiyeli) değişecektir.

9. Yoğunluktaki değişiklikler

Doğal zeolitin (esas olarak klinoptilolit, mordenit ve kuvarstan oluşur) ve sentetik zeolitin (esas olarak mordenit) planeter bilyeli değirmende öğütülmesinden sonra, bu iki zeolitin yoğunluğunun farklı şekilde değiştiği bulunmuştur.

10. Kil süspansiyonlarının ve hidrojellerin özelliklerindeki değişiklikler

Islak öğütme, kilin plastisitesini ve kuru eğilme mukavemetini artırır. Aksine, kuru taşlamada malzemenin plastisite ve kuru eğilme mukavemeti kısa sürede artar, ancak taşlama süresi arttıkça azalma eğilimi gösterir.

Kısacası, hammaddelerin özelliklerinin, besleme partikül büyüklüğünün ve kırma veya aktivasyon süresinin yanı sıra, malzemelerin mekanokimyasal değişikliklerini etkileyen faktörler arasında ekipman tipi, kırma yöntemi, kırma ortamı veya atmosferi, kırma yardımcıları vb. de yer almaktadır. Mekanokimya çalışmasında bu faktörlerin birleşik etkisine dikkat etmek gerekir.