Kristalizasyon, füzyon ve küresel silika tozu arasındaki fark
Farklı sınıflandırma standartlarına göre silikon tozu, kullanıma ve saflığa göre sıradan silikon tozu, elektrik sınıfı silikon tozu, elektronik sınıfı silikon tozu, yarı iletken sınıfı silikon tozu vb. kristalleşme özelliklerine göre silikon tozu. Mikro toz, eritilmiş silika tozu, vb.; Parçacık şekline göre, açısal silika tozu, küresel silika tozu vb.
Şu anda endüstri, ilgili ürünleri sınıflandırmak için genellikle kristalleşme özellikleri ve parçacık şekli olmak üzere iki sınıflandırma yöntemi kullanır. Köşeli silika tozu iki kategoriye ayrılabilir: kristal silika tozu ve erimiş silika tozu, küresel silika tozu ise köşeli silika tozu temelinde hazırlanır.
1. Kristal silika tozu: basit işlem ve düşük maliyetli
Kristalin silika tozunun ana hammaddesi, öğütme, hassas sınıflandırma ve safsızlık giderme yoluyla işlenen ve doğrusal genleşme katsayısı ve aşağı akış ürünlerinin elektriksel özellikleri gibi fiziksel özellikleri geliştirebilen bir silika tozu malzemesi olan yüksek kaliteli kuvars cevheri seçilir. bakır kaplı laminatlar olarak. .
Avantajı, erken başlama, olgun ve basit proses, üretim donanımı için düşük gereksinimler ve nispeten ucuz fiyatta yatmaktadır ve sertlik, termal kararlılık ve su emme açısından bakır kaplı laminatların performansını iyileştirmede büyük bir etkiye sahiptir. Ana dezavantaj, reçine sisteminin iyileştirilmesinin küresel silika tozu kadar iyi olmamasıdır. Spesifik performans, dağılabilirlik, sedimantasyon direnci ve darbe direncinin küresel silika tozununkinden daha düşük ve termal genleşme katsayısının küresel silika tozununkinden daha yüksek olmasıdır.
2. Kaynaşmış silika tozu: daha iyi performans, orta maliyet
Erimiş silika tozunun ana hammaddesi, asitle liç, suyla yıkama, havayla kurutma, yüksek sıcaklıkta eritme, kırma, manuel sıralama, manyetik ayırma, ultra ince kırma ile rafine edilen yüksek kaliteli kristal yapıya sahip kuvars seçilir. derecelendirme ve diğer işlemler. mikronize.
Erimiş silika tozu, kristal silika tozu ile karşılaştırıldığında daha düşük yoğunluk, sertlik, dielektrik sabiti ve termal genleşme katsayısı avantajlarına sahiptir. Ve diğer endüstriler, ana dezavantajları, hazırlama işlemindeki yüksek erime sıcaklığı, karmaşık işlem, dielektrik sabiti kristal silikon mikro toz ile karşılaştırıldığında geliştirilmiş olmasına rağmen, yine de daha yüksektir ve üretim maliyeti kristal silikon mikro tozdan daha yüksektir.
3. Küresel silika tozu: iyi performans ve yüksek maliyet
Küresel silikon mikro toz, tek tek parçacıkların küresel olduğu anlamına gelir, bir tür yüksek mukavemetli, yüksek sertlikte, inert küresel parçacıklar, düzensiz şekilli ve seçilmiş açısal silikon mikro toz parçacıkları, etkisi altında küreselleşmelerini sağlamak için yüksek sıcaklıkta anında eritilir. yüzey gerilimi ve daha sonra soğutma, derecelendirme, karıştırma ve diğer silika tozu işlemleriyle işlenir. Küresel mikrosilika tozu, iyi akışkanlığa ve reçinede yüksek dolgu miktarına sahiptir. Bir plaka haline getirildikten sonra iç gerilim düşüktür, boyut sabittir, termal genleşme katsayısı düşüktür ve daha yüksek bir kütle yoğunluğuna ve daha düzgün bir gerilim dağılımına sahiptir. Bu nedenle dolguyu artırabilir. akışkanlık ve azaltılmış viskozite.
Ek olarak, küresel silika tozu, bakır kaplı laminatların ve epoksi kalıplama bileşiklerinin doğrusal genleşme katsayısını önemli ölçüde azaltabilen, elektronik ürünlerin güvenilirliğini artırabilen ve ekipman üzerindeki etkiyi azaltabilen açısal silika tozundan daha geniş bir yüzey alanına sahiptir. ilgili ürünlerin imalatı. ve kalıp aşınması. Dezavantajı, temel olarak hazırlık sürecinin karmaşık olması ve maliyetin yüksek olmasıdır.
Üç mikrosilika tozu, farklı parametreleri nedeniyle farklı uygulama alanlarına sahiptir. Genel olarak konuşursak, uygulama alanları kademeli olarak kristal silika tozu, erimiş silika tozu ve küresel silika tozu sırasına göre üst düzey hale geliyor. Kristalin silika tozu, ev aletleri, anahtarlar, kablo panoları, şarj cihazları, vb. için bakır kaplı laminatlar gibi elektrik sınıfı uygulamalarda yaygın olarak kullanılır; eritilmiş silika tozu genellikle akıllı telefonlarda, tablet bilgisayarlarda ve otomobillerde kullanılan bakır kaplı laminatlar gibi elektronik dereceli uygulamalarda kullanılır. Talaş paketlemede kullanılan epoksi kalıplama bileşikleri, yapıştırıcılar vb.; küresel silika tozu esas olarak yüksek kaliteli yongalar için epoksi kalıplama bileşiklerinin imalatında ve yüksek frekans ve yüksek hızlı devreler için bakır kaplı laminatlar için dolgu maddesi olarak kullanılır.
Kristalizasyon, füzyon ve küresel silika tozu arasındaki fark
Farklı sınıflandırma standartlarına göre silikon tozu, kullanıma ve saflığa göre sıradan silikon tozu, elektrik sınıfı silikon tozu, elektronik sınıfı silikon tozu, yarı iletken sınıfı silikon tozu vb. kristalleşme özelliklerine göre silikon tozu. Mikro toz, eritilmiş silika tozu, vb.; Parçacık şekline göre, açısal silika tozu, küresel silika tozu vb.
Şu anda endüstri, ilgili ürünleri sınıflandırmak için genellikle kristalleşme özellikleri ve parçacık şekli olmak üzere iki sınıflandırma yöntemini benimsiyor. Köşeli silika tozu iki kategoriye ayrılabilir: kristal silika tozu ve erimiş silika tozu, küresel silika tozu ise köşeli silika tozu temelinde hazırlanır.
1. Kristal silika tozu: basit işlem ve düşük maliyetli
Kristalin silika tozunun ana hammaddesi, öğütme, hassas sınıflandırma ve safsızlık giderme yoluyla işlenen ve doğrusal genleşme katsayısı ve aşağı akış ürünlerinin elektriksel özellikleri gibi fiziksel özellikleri geliştirebilen bir silika tozu malzemesi olan yüksek kaliteli kuvars cevheri seçilir. bakır kaplı laminatlar olarak. .
Avantajı, erken başlama, olgun ve basit proses, üretim donanımı için düşük gereksinimler ve nispeten ucuz fiyatta yatmaktadır ve sertlik, termal kararlılık ve su emme açısından bakır kaplı laminatların performansını iyileştirmede büyük bir etkiye sahiptir. Ana dezavantaj, reçine sisteminin iyileştirilmesinin küresel silika tozu kadar iyi olmamasıdır. Spesifik performans, dağılabilirlik, sedimantasyon direnci ve darbe direncinin küresel silika tozununkinden daha düşük ve termal genleşme katsayısının küresel silika tozununkinden daha yüksek olmasıdır.
2. Kaynaşmış silika tozu: daha iyi performans, orta maliyet
Erimiş silika tozunun ana hammaddesi, asitle liç, suyla yıkama, havayla kurutma, yüksek sıcaklıkta eritme, kırma, manuel sıralama, manyetik ayırma, ultra ince kırma ile rafine edilen yüksek kaliteli kristal yapıya sahip kuvars seçilir. derecelendirme ve diğer işlemler. mikronize.
Erimiş silika tozu, kristal silika tozu ile karşılaştırıldığında daha düşük yoğunluk, sertlik, dielektrik sabiti ve termal genleşme katsayısı avantajlarına sahiptir. Ve diğer endüstriler, ana dezavantajları, hazırlama işlemindeki yüksek erime sıcaklığı, karmaşık işlem, dielektrik sabiti kristal silikon mikro toz ile karşılaştırıldığında geliştirilmiş olmasına rağmen, yine de daha yüksektir ve üretim maliyeti kristal silikon mikro tozdan daha yüksektir.
3. Küresel silika tozu: iyi performans, yüksek maliyet
Küresel silikon mikro toz, tek tek parçacıkların küresel olduğu anlamına gelir, bir tür yüksek mukavemetli, yüksek sertlikte, inert küresel parçacıklar, düzensiz şekilli ve seçilmiş açısal silikon mikro toz parçacıkları, etkisi altında küreselleşmelerini sağlamak için yüksek sıcaklıkta anında eritilir. yüzey gerilimi ve daha sonra soğutma, derecelendirme, karıştırma ve diğer silika tozu işlemleriyle işlenir. Küresel mikrosilika tozu, iyi akışkanlığa ve reçinede yüksek dolgu miktarına sahiptir. Bir plaka haline getirildikten sonra iç gerilim düşüktür, boyut sabittir, termal genleşme katsayısı düşüktür ve daha yüksek bir kütle yoğunluğuna ve daha düzgün bir gerilim dağılımına sahiptir. Bu nedenle dolguyu artırabilir. akışkanlık ve azaltılmış viskozite.
Ek olarak, küresel silika tozu, bakır kaplı laminatların ve epoksi kalıplama bileşiklerinin doğrusal genleşme katsayısını önemli ölçüde azaltabilen, elektronik ürünlerin güvenilirliğini artırabilen ve ekipman üzerindeki etkiyi azaltabilen açısal silika tozundan daha geniş bir yüzey alanına sahiptir. ilgili ürünlerin imalatı. ve kalıp aşınması. Dezavantajı, temel olarak hazırlık sürecinin karmaşık olması ve maliyetin yüksek olmasıdır.
Üç mikrosilika tozu, farklı parametreleri nedeniyle farklı uygulama alanlarına sahiptir. Genel olarak konuşursak, uygulama alanları kademeli olarak kristal silika tozu, erimiş silika tozu ve küresel silika tozu sırasına göre üst düzey hale geliyor. Kristalin silika tozu, ev aletleri, anahtarlar, kablo panoları, şarj cihazları, vb. için bakır kaplı laminatlar gibi elektrik sınıfı uygulamalarda yaygın olarak kullanılır; eritilmiş silika tozu genellikle akıllı telefonlarda, tablet bilgisayarlarda ve otomobillerde kullanılan bakır kaplı laminatlar gibi elektronik dereceli uygulamalarda kullanılır. Talaş paketlemede kullanılan epoksi kalıplama bileşikleri, yapıştırıcılar vb.; küresel silika tozu esas olarak yüksek kaliteli yongalar için epoksi kalıplama bileşiklerinin imalatında ve yüksek frekans ve yüksek hızlı devreler için bakır kaplı laminatlar için dolgu maddesi olarak kullanılır.
Plakalar için kuvars kumunun işleme teknolojisi ve gereksinimleri
Yapay kuvars taşı, bağlayıcı olarak doymamış polyester reçineden (UPR), ana agrega olarak kuvars kumu ve cam parçacıklarından ve ana dolgu maddesi olarak kuvars tozundan yapılmış yapay bir taşı ifade eden bir tür yapay taştır. . Kuvars taşı, doğal granitin sert dokusu, korozyon direnci ve aşınma direncinin yanı sıra zarif renk ve yüksek dereceli doğal mermerin avantajlarını miras alır.
Kuvars taş levhalardaki ana agregalar ve dolgu maddeleri sırasıyla kuvars kumu ve kuvars tozudur. Yüksek beyazlığa ve yüksek şeffaflığa sahip birkaç üst düzey ürün dışında, genel gereksinimler, özellikle beyazlık, şeffaflık, safsızlıklar ve parçacık boyutu için nispeten düşüktür. .
1. Kuvars kumu agrega işleme teknolojisi ve endeks gereklilikleri
Kuvars kumu, kuvars taş levhalarda agrega rolünü oynar ve diğer agrega ham maddeleri arasında cam, metal, alümina veya diğer mineraller (granit gibi) bulunur.
Kuvars kumunun şeffaflığına göre şeffaf kum, yarı geçirgen kum ve sıradan kum olarak ayrılabilir. Bazı üst düzey panellerde, desen ve dokunun üç boyutlu katmanlaşmasını sürdürmek ve doğal taşın üst düzey desen ve dokusunu mümkün olduğunca simüle etmek için, yüksek geçirgenliğe sahip kuvars kumu kullanmak gerekir. Kuvars kumunun geçirgenliği ne kadar yüksek olursa, safsızlıklar o kadar az, saflık o kadar yüksek ve fiyat o kadar yüksek olur.
Kaliteli levha üretebilmek için hammadde olarak yüksek kaliteli kuvars kumu kullanmak gerekmektedir. İlk olarak, iyi bir mineral kaynağı seçilmeli ve ardından kuvars cevheri yıkanmalı, ayıklanmalı ve muhtelif taşları çıkarmak için cilalanmalı ve ardından belirlenen hedefi elde etmek için ezilmeli veya bilyeli öğütülmeli ve elenmelidir. Pelet veya toz sayısı. Son derece yüksek kaliteli kuvars cevheri, ince kum üretmek için dekapaj yapılmadan doğrudan kırılabilir; bununla birlikte, bu seviyedeki yüksek kaliteli cevher kaynakları giderek azalmaktadır ve çoğu kuvars cevherinin yüksek kaliteli plaka kumu elde etmek için kum yapma sürecinde dekapaj işlemine ihtiyacı vardır: büyük taşlar için Asitleme işlemini gerçekleştirin ve ardından kum haline getirin. sonraki plakanın performansı üzerinde çok az etkisi olan çok az asit kalıntısı ile; İnce parçacıklara ayrılan kumun dekapajından sonra, artık asit uzaklaştırılmalıdır, aksi takdirde kuvars taş levha yüzeyinin sonraki aşamada sararma sorunu olacaktır.
2. Kuvars tozu dolgu işleme teknolojisi ve indeks gereklilikleri
Kuvars tozu, sıradan kuvars tozu ve modifiye kuvars tozu (yani, yüzey aktif madde ile işlenmiş kuvars tozu) olarak ikiye ayrılır. Modifiye kuvars tozu, reçine ile uyumluluğu artırır ve reçine miktarını azaltabilir.
Kuvars tozunun yüzey değiştiricisi, esas olarak bir silan bağlama maddesidir. Yüzey kimyasal modifikasyonunun üç ana yöntemi vardır: kuru modifikasyon, ıslak modifikasyon ve kimyasal kaplama modifikasyonu: kuru modifikasyon, az miktarda seyreltici eklemektir ve silandan yapılan işlem maddesi, kuvars tozuna yüksek sıcaklıkta sprey şeklinde eklenir. -hızlı karıştırma, dispersiyon ve belirli sıcaklık şartlarında malzeme belirli bir süre karıştırıldıktan sonra boşaltılır.
Islak modifikasyon, işlem sıvısını karıştırmak ve hazırlamak, karıştırma dağılımı ve belirli sıcaklık koşulları altında kuvars kumu tozunun yüzeyini değiştirmek ve ardından dehidre etmek ve kurutmak için hazırlanan yüzey değiştiriciyi ve yardımcı maddeyi kullanmaktır.
Mekanik öğütme ve kimyasal kaplama modifikasyonu, mekanik kuvvet veya ince öğütme ve ultra ince öğütme işleminde değiştiricilerin eklenmesini ifade eder ve parçacıkların yüzey modifikasyonu, kuvars kumu tozunun parçacık boyutu küçüldükçe gerçekleştirilir.
Kuvars tozunun mevcut yüzey modifikasyon teknolojisi, kuvars taşı endüstrisinin gelişiminin gerisinde kalmaktadır. Kuvars taşının yakın bir akrabası olan reçine tipi suni granit, içinde kullanılan dolgu maddesi kalsiyum tozudur, mevcut yüzey modifikasyon teknolojisi büyük ilerleme kaydetmiştir ve yağ emme oranı %17'nin altına düşebilmektedir. Buna karşılık, kuvars tozu, modifikasyondan sonra Kuvars tozunun yağ emme oranı uzun süre yaklaşık %20 civarındadır, bu da yüksek reçine tüketimine ve kuvars taşı plakalarının yüksek maliyetine yol açar ve kuvars taşı bitmiş ürünlerin bazı özellikleri üzerinde olumsuz etkilere sahiptir. - genleşme katsayısı, sertlik vb.
Kuvars tozunun beyazlığı ne kadar yüksek olursa, fiyat o kadar yüksek olur ve üretilen kuvars taş levhanın yüksek beyazlığı, yüksek dereceli ve yüksek fiyatı vardır. Kuvars tozunun şeffaflığı ne kadar yüksek olursa, fiyat da o kadar yüksek olur. Üretilen kuvars levhalar, doğal taş dokusunu daha iyi simüle edebilen iyi bir dokuya ve güçlü bir üç boyutlu etkiye sahiptir.
Levha üreticilerinin yaygın olarak kullandığı kuartz tozu ağ sayıları şunlardır: 100~200 ağ, 325 ağ (veya 400 ağ), 800 ağ, 1250 ağ vb.
Barit tozu için üç tip yüzey modifikasyon yöntemi
Barit, nispeten kararlı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip, suda ve hidroklorik asitte çözünmeyen, yüksek yoğunluklu, iyi dolgulu, toksik olmayan, manyetik olmayan, radyasyonu emmesi kolay, iyi Optik performansa sahip, ortorombik (ortorombik) kristal sisteminin bir sülfat mineralidir. ve diğer avantajları, petrokimya, yapı malzemeleri, plastik, kaplama, kauçuk, otomobil fren balataları ve diğer sektörlerde yaygın olarak kullanılan önemli bir inorganik kimyasal üründür.
Şu anda en etkili yöntem, baritin yüzeyini modifiye etmektir, böylece değiştirici, barit yüzeyinde bir adsorpsiyon tabakası veya tek tabakalı bir film oluşturur, yüzey özelliklerini değiştirir ve dağılımını ve organik madde ile uyumluluğunu geliştirir. Seks, uygulama kapsamını genişletir ve ürünün katma değerini artırır.
Baritin yüzey modifikasyonu ve bir dolgu maddesi olarak uygulanması kapsamlı bir şekilde incelenmiştir, ancak barit modifikasyonunda daha fazla çalışılması gereken iki konu vardır: biri, uygun modifikasyon yöntemlerinin seçimi ve yeni modifikasyon yöntemleridir. Birincisi, farklı barit türlerinin ve uygulama nesnelerinin ihtiyaçlarını karşılamak için kalıcı yöntemlerin geliştirilmesi; ikincisi, değiştiricilerin optimizasyonu ve daha yüksek performanslı ürünlerin ihtiyaçlarını karşılamak için yeni değiştiricilerin geliştirilmesidir.
Şu anda, barit için modifikasyon yöntemleri esas olarak yüzey kimyasal kaplama yöntemi, mekanokimyasal yöntem, kimyasal biriktirme yöntemi vb.
1. Yüzey kimyasal kaplama yöntemi
Yüzey kimyasal kaplama yöntemi, değiştiriciyi kimyasal etki ile parçacık yüzeyi üzerinde üniform ve kararlı bir şekilde kaplama yöntemidir, böylece parçacığın yüzey özelliklerini değiştirir.
Barit yüzeyinde kimyasal kaplama modifikasyonunun mekanizması: yüzey değiştirici, barit yüzeyinde adsorbe edilir veya bariti organik olarak kaplamak ve sterik itme veya elektrostatik kullanmak için kimyasal bağlar oluşturmak üzere yüzeydeki hidroksil grupları ile reaksiyona girer. etkileşim Parçacıklar arasındaki çarpışmayı önleyin ve topaklaşmaya neden olun, böylece baritin dağılımını iyileştirin.
2. Mekanokimyasal yöntem
Mekanokimyasal yöntem, esas olarak parçacığın yüzeyini aktive etmek için mekanik kuvvet kullanır ve parçacık yüzeyinin kaplanmasını sağlamak için parçacık ile değiştirici arasındaki kimyasal reaksiyonu destekler.
Baritin mekanokimyasal modifikasyon mekanizması: tozun yüzey yapısını, yapısını ve performansını değiştirmek ve kafes bozulması ve dislokasyonlar üretmek için toz parçacıklarının yüzey serbest enerjisini kasıtlı olarak etkinleştirmek için esas olarak ultra ince toz haline getirme ve diğer güçlü mekanik kuvveti kullanır. modifiye edici ile reaktivitesini arttırır, toz aktivitesini büyük ölçüde iyileştirir ve parçacık dağılımının tekdüzeliğini iyileştirir ve kendisi ile matris arasındaki arayüzü geliştirir.
Mekanokimyasal modifikasyon işlemi nispeten basittir, üretim maliyeti düşüktür ve pratik uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Esas olarak daha büyük parçacıklara sahip barit için uygundur, ancak daha küçük parçacıklara sahip nano-barit için tek bir mekanik Mekanokimyasal modifikasyon etkili değildir. Modifikasyon işleminde tozun ve değiştiricinin etkisinin tekdüzeliğini daha da iyileştirin ve değiştirici miktarını azaltın, diğer modifikasyon yöntemleriyle birleştirerek kaplama etkisini iyileştirin, süreci basitleştirmek, enerji tüketimini azaltmak için yeni modifikasyon ekipmanını tanıtın ve Jet değirmeni, petek gibi modifikasyon sürecinin çevre korumasını geliştirmek, mekanokimyasal modifikasyonun gelişme yönü olacaktır.
3. Kimyasal biriktirme yöntemi
Kimyasal biriktirme yöntemi, parçacığın yüzeyinde bir çökeltme reaksiyonu gerçekleştirmek için bir değiştirici veya çökeltici eklemektir ve yıkama, filtreleme, kurutma, kavurma ve diğer adımlardan sonra parçacığın yüzeyinde sıkıca bir kaplama filmi oluşur. , böylece parçacığın optik, elektriksel ve manyetik özelliklerini geliştirir. , ısı ve diğer özellikler.
Barit kimyasal biriktirme yöntemi modifikasyonunun mekanizması: esas olarak, bir veya daha fazla kaplama tabakası oluşturmak üzere değiştiriciyi barit yüzeyinde biriktirmek için kimyasal reaksiyon yoluyla, bu kaplama işlemi parçacıkların yüzey aktivitesini azaltabilir ve onları önleyebilir. farklı ortamlarda barit. Bu yöntem, esas olarak inorganik yüzey değiştiricilerin modifikasyonu için uygundur, ancak tekdüze bir kaplama tabakası elde etmek için reaksiyon sürecini kontrol etmek kolay değildir. Bu nedenle, işlemin kontrol edilebilirliğini geliştirmek için, kimyasal biriktirme işleminde biriktirme tekdüzeliğini etkileyen işlem koşullarını ve etkileme mekanizmasını daha fazla araştırmak gerekir.
Ultra İnce Toz Sınıflandırma Teknolojisi Hakkında
Ultra ince toz, yalnızca yapısal malzemelerin hazırlanması için bir temel değil, aynı zamanda özel işlevlere sahip bir malzemedir. alan gereklidir. Ultra ince tozun modern endüstride giderek daha yaygın bir şekilde uygulanmasıyla, toz işlemede toz sınıflandırma teknolojisinin konumu giderek daha önemli hale geliyor.
1. Sınıflandırmanın anlamı
Toz haline getirme işleminde, tozun yalnızca bir kısmı genellikle parçacık boyutu gereksinimlerini karşılar. İhtiyaca ulaşan ürünler zamanında ayrıştırılmaz ve parçacık boyutu gereksinimlerini karşılamayan ürünlerle birlikte toz haline getirilirse enerji israfına ve bazı ürünlerin aşırı kırılmasına neden olur. .
Ek olarak, partiküller belirli bir dereceye kadar rafine edildikten sonra, ezilme ve topaklanma olgusu ortaya çıkacak ve hatta daha büyük partikül topaklaşması nedeniyle kırma işlemi bozulacaktır. Bu nedenle ultra ince toz hazırlama sürecinde ürünün sınıflandırılması gerekmektedir. Bir yandan, ürünün partikül boyutunun gerekli dağılım aralığında olması kontrol edilir; Daha sonra kırma verimliliğini artırmak ve enerji tüketimini azaltmak için ezin.
Gerekli toz inceliğinin iyileştirilmesi ve çıktının artmasıyla, sınıflandırma teknolojisinin zorluğu gittikçe artmaktadır. Toz sınıflandırma sorunu, toz teknolojisinin gelişimini kısıtlamanın anahtarı haline gelmiştir ve toz teknolojisindeki en önemli temel teknolojilerden biridir. bir. Bu nedenle, ultra ince toz sınıflandırma teknolojisi ve ekipmanı üzerine araştırma yapmak çok gereklidir.
2. Sınıflandırma ilkesi
Geniş anlamda sınıflandırma, partikül boyutunun, yoğunluğunun, renginin, şeklinin, kimyasal bileşiminin, manyetizmanın ve radyoaktivitenin farklı özelliklerini kullanarak partikülleri birkaç farklı parçaya ayırmaktır. Dar anlamda sınıflandırma, farklı parçacık boyutlarına sahip parçacıkların ortamda (genellikle hava ve su) merkezkaç kuvveti, yerçekimi, atalet kuvveti vb. Farklı parçacık boyutlarına sahip parçacıkların sınıflandırılması.
3. Sınıflandırıcıların sınıflandırılması
Kullanılan ortama göre, kuru sınıflandırmaya (ortam havadır) ve ıslak sınıflandırmaya (ortam su veya diğer sıvılar) ayrılabilir. Kuru sınıflandırmanın özelliği, akışkan olarak nispeten ucuz ve kullanışlı olan havanın kullanılmasıdır, ancak iki dezavantajı vardır. Biri hava kirliliğine neden olmasının kolay olması, diğeri ise sınıflandırma doğruluğunun yüksek olmamasıdır. Islak sınıflandırma, sınıflandırma ortamı olarak sıvı kullanır ve birçok işlem sonrası problem vardır, yani sınıflandırılan tozun kurutulması, kurutulması, dağıtılması ve atık su arıtımı vb. olması gerekir, ancak yüksek sınıflandırma doğruluğu özelliklerine sahiptir. ve patlayıcı toz yok.
Hareketli parçalara sahip olup olmamasına göre iki kategoriye ayrılabilir:
(1) Statik sınıflandırıcı: Sınıflandırıcıda yerçekimi sınıflandırıcı, atalet sınıflandırıcı, siklon ayırıcı, spiral hava akımı sınıflandırıcı ve jet sınıflandırıcı vb. gibi hareketli parçalar yoktur. Bu tür sınıflandırıcı basit bir yapıya sahiptir, güç gerektirmez ve düşük işletme maliyetlerine sahiptir. İşletme ve bakım daha uygundur, ancak sınıflandırma doğruluğu yüksek değildir, bu nedenle hassas sınıflandırma için uygun değildir.
(2) Dinamik sınıflandırıcı: Sınıflandırıcıda, esas olarak çeşitli türbin sınıflandırıcılara atıfta bulunan hareketli parçalar vardır. Bu tür sınıflandırıcı yapı olarak karmaşıktır, güç gerektirir ve çok fazla enerji tüketir, ancak yüksek sınıflandırma doğruluğuna sahiptir ve sınıflandırıcının parçacık boyutunu ayarlamak kolaydır. Pervanenin dönüş hızı ayarlandığı sürece, sınıflandırıcının kesme partikül boyutu değiştirilebilir, bu da hassas sınıflandırma için uygundur.
Aktif wollastonite tozu uygulaması
Aktif wollastonite tozu beyaz, ince, yumuşak bir tozdur. Sıradan vollastonit tozundan farkı, parçacığın yüzeyinde bir yağ asidi sabunu tabakasının emilmesidir, bu da koloidal aktivasyon performansına sahip olmasını sağlar ve bağıl yoğunluğu sıradan volastonitten daha düşüktür (yaklaşık 2.3-2.5), üretim süreci, bir yüzey işleme işleminin eklenmesi dışında temel olarak sıradan volastonit tozununkiyle aynıdır.
Uygulama aralığı: Yüksek sıcaklıkta aktivasyondan sonra vollastonit tozu geniş bir uygulama aralığına sahiptir ve doğal kauçuk, sentetik kauçuk, epoksi reçine, fenolik reçine, termoplastik polyester, ısıyla sertleşen polyester, poliolefin, polipropilen, polietilen, polivinil klorür, doymamış reçinede yaygın olarak kullanılmaktadır. , deri, naylon, cam çelik, seramik, boya ve kaplamalar ve diğer endüstriler. Gövde şekli, asbest ve cam elyafı gibi zararlı maddelerin yerini alabilir. Bazı pahalı titanyum dioksitin yerini alabilir ve boyada %30 litoponun yerini alabilir. Silikon dioksit içeren aktif volastonit tozunun avantajı, beyaz karbon karasının %50-%80'inin yerini alabilir. Wollastonite iğnemsi şekle ve beyaz cam parlaklığına sahiptir ve çeşitli endüstriyel alanlara uygulanmıştır. Endüstriyel monosodyum glutamatın itibarına sahiptir.
Kauçuk endüstrisinde aktif vollastonit tozu kullanılır: Birincisi, ürünün üretim maliyetini azaltabilir ve kütle yoğunluğunu artırabilir; daha da önemlisi, işlevsel bir dolgu maddesi olarak ürünün kapsamlı performansını artırabilir. Güçlendirici ve takviye edici ürünler gibi; kauçuğun akışkanlığını ve karıştırma plastisitesini, büzülmeyi önleyici, yüzey özelliklerini vb. ayarlamak, kauçuk ürünlerin geçirgenliği azaltma, arayüz yansımasını değiştirme, su direnci ve hava koşullarına dayanıklılık, Yangın geciktirici, yağa dayanıklı gibi kimyasal özelliklerini iyileştirebilir. renklendirme ve opaklık. Ayrıca ürünün ısı direncini ve elektrik yalıtımını iyileştirebilir. Ürünün ısı bozulma sıcaklığını artırın; özgül ısıyı düşürür ve termal iletkenliği artırır. Beyaz karbon siyahının yerini alabilir ve ürünlerinin temel özellikleri değişen derecelerde iyileştirilmiştir; sertlik, uzama, kopma mukavemeti, kalıcı deformasyon ve hacim aşınması vb. gibi özellikler beyaz karbon siyahından üstündür. Çok iyi bir pekiştirme etkisi vardır. Özellikle lastik ayakkabılar ve lastikler gibi aşınmaya karşı direnci yüksek ürünler için uygundur.
Aktif vollastonit, bazı boya ve kaplama ürünlerinde kullanılır: kaplamaların akışkanlığını iyileştirmek için litopon ve titanyum dioksitin bir kısmının yerini alır. Volastonitin parçacık şekli, kaplamalar için iyi bir askıda tutma maddesidir. Düşük yağ emilimi nedeniyle yüksek yüklemeli temiz boyalar için geliştirici. Yapıştırıcı maddelerin tüketimi azalır, bu nedenle kaplamaların maliyeti büyük ölçüde azalır. Vollastonitin alkali yapısı polivinil asetat kaplamalar için çok uygundur, böylece renklendirme eşit olarak dağılabilir. Asidik ortama uygun pigmentleri bağlayabilir ve ayrıca parlak renkli kaplamalar haline getirilebilir. Yüzey düzgün dağılıma ve iyi püskürtme performansına sahiptir. Dolgu maddesi olarak; taze kaplamanın korozyon direncini artırabilir. Polivinil formal gibi su bazlı kaplamalar için uygun olup, düşük dereceli boyalar, ara kaplamalar, yol çizgi kaplamaları için de kullanılabilir; ses geçirmez kaplamalar; yangına dayanıklı kaplamalar, asfalt kaplamalar asbestin yerini alabilir. Wollastonite tozu, kendi kendini temizleyen boyalarda takviye maddesi olarak kullanılabilir. Titanyum dioksitin bir kısmını değiştirmek için beyaz alkid emayede kullanılabilir; silan yüzey işleminden sonra wollastonite tozu, tüm talk pudrası, çökeltilmiş baryum sülfat ve eritilmiş çinko oksidi değiştirmek için demir kırmızısı epoksi ester astarı ve demir kırmızısı alkid astarında kullanılabilir.
Süper İnce Pulverizasyon Teknolojisinin Gıda Endüstrisinde Uygulanması
Ultra ince toz haline getirme teknolojisi, malzemeleri ezmek için mekanik veya sıvı gücü yöntemleri kullanmaktır ve parçacık boyutu mikron seviyesine ulaşır, böylece malzemelerin yapısı ve yüzey alanı değiştirilir. Bitki hücre duvarı, ultra ince pulverizasyon teknolojisi ile kırılabilir, böylece hücrelerdeki etkili maddeler hızla salınabilir. Ultra ince toz haline getirme, kuru toz haline getirme ve ıslak toz haline getirme olarak ikiye ayrılabilir. Farklı toz haline getirme ilkelerine göre, kuru toz haline getirme hava akımı tipini, yüksek frekanslı titreşim tipini, dönen bilyalı (çubuk) öğütme tipini, çekiçleme tipini ve kendi kendine öğütme tipini içerir. ; Yaş öğütme için kolloid değirmeni ve homojenizatör bulunmaktadır.
Süper İnce Pulverizasyon Teknolojisinin Gıda Endüstrisinde Uygulanması
1. Meşrubat işleme
Şu anda, hava akışlı mikro öğütme teknolojisi kullanılarak geliştirilen alkolsüz içecekler arasında toz çay, fasulye katı içecekler ve ultra ince kemik tozu ile formüle edilmiş kalsiyum açısından zengin içecekler yer alır. Çay kültürü Çin'de uzun bir geçmişe sahiptir. Çay yaprakları oda sıcaklığında ve kuru halde toz haline getirilirse (partikül boyutu 5 μm'den küçük) insan vücudunun besin maddelerini emme oranı iyileştirilebilir. Diğer yiyeceklere çay tozu eklemek de yeni çay ürünleri geliştirebilir.
2. Meyve ve sebze işleme
Sebzeler düşük sıcaklıkta mikro macun tozuna öğütülür, bu sadece besinleri korumakla kalmaz, aynı zamanda mikronizasyon nedeniyle lif tadını daha iyi hale getirir. Yenidünya yaprağı tozu, tatlı patates yaprağı tozu, dut yaprağı tozu, ginkgo yaprağı tozu, fasulye proteini tozu, yasemin çiçeği tozu, gül poleni, meyan kökü tozu, kurutulmuş sebze tozu, kırmızı biber tozu vb. kabak tozu, sarımsak tozu, kereviz tozu vb. yapımında kullanılır.
3. Tahıl ve yağ işleme
Una çok ince öğütülmüş buğday kepeği tozu, soya mikro tozu vb. ekleyerek yüksek lifli veya yüksek proteinli un haline getirilebilir; soya fasulyesi, balık kokusunu giderebilen ultra ince pulverizasyondan sonra soya sütü tozuna dönüştürülür; maş fasulyesi, barbunya ve diğer fasulyeler Ayrıca ultra ince öğütme işleminden sonra yüksek kaliteli fasulye ezmesi, soya sütü ve diğer ürünler haline getirilebilir. Pirinç, buğday ve diğer tahıllar, ince parçacık boyutu ve yüzey durumu nişastasının aktivasyonu nedeniyle ultra mikron toz halinde işlenir. Doldurularak veya karıştırılarak yapılan yiyecekler, mükemmel işleme performansına sahiptir ve iyi tat ve tat ile olgunlaşması kolaydır.
4. Su ürünü işleme
Spirulina, yosun, inci, kaplumbağa, köpekbalığı kıkırdağı ve diğer çok ince tozlar benzersiz avantajlara sahiptir. Yang Jun, kaplumbağa kabuğunu 10 μm'den daha az olacak şekilde ultra ince bir şekilde toz haline getirdi. Hayvan deneyleri, hayvanların gelişmiş kalsiyum emilimine ve gelişmiş bağışıklık düzenleme yeteneğine sahip olduğunu gösterdi.
5. Fonksiyonel gıda işleme
6. Baharat işleme
Süper ince toz haline getirme, geleneksel çeşnileri (esas olarak baharatlar) tek tip parçacık boyutuna ve iyi dağılabilirliğe sahip ince ultra ince parçacıklara ince bir şekilde ezebilir. Parçacık boyutu küçüldükçe akışkanlığı, çözünürlüğü ve emilim oranı artar ve büyük gözeneklilik, boşlukta bulunan aromanın uzun süre dayanmasını sağlar, bu nedenle ince toz çeşninin aroması ve tadı çok güçlü, saf ve lezzetli. Ayrıca daha iyidir, hazır ve hazır gıda üretimi için uygundur. Sun Junshe ve diğerleri baharatı, haşlanmış et kralı, on üç baharat ve kimyonu 10-25 μm'ye kadar süper ince bir şekilde toz haline getirdiler, bu da gıdanın rengini, aromasını, tadını ve işleme özelliklerini geliştirdi.
7. Hayvancılık ve kümes hayvanı ürünlerinin taze kemik unu (çamur) işlenmesi
Yeşil et tozu yemi artık piyasada yavaş yavaş sıcak bir nokta haline geliyor. Çeşitli besi ve kümes hayvanlarının taze kemikleri yalnızca protein ve fosfolipitler açısından zengin olmakla kalmaz, aynı zamanda kalsiyum, demir, vitaminler ve diğer besinler açısından da yüksektir. Taze kemik çok aşamalı olarak ultra ince kemik macununa toz haline getirilirse veya hava akımı ultra ince pulverizasyon teknolojisi ile kemik ununa kurutulursa, besinlerin %95'inden fazlası korunabilir ve emilim oranı iyileştirilebilir.
8. Soğuk gıda ürünlerinin dondurma işlenmesi
Ultra ince toz, dondurmanın stabilizatörü, dolgu maddesi, lezzet sabitleyici, besleyici bağlayıcı ve antifriz maddesi olarak kullanılabilir. Hem ilaç hem de gıda için kullanılan ultra ince ham maddeler kullanılarak sağlık açısından soğuk içecekler geliştirilebilir.
Akışkan yataklı jet değirmenin avantajları
1930'larda jetli öğütme ve tesviye ekipmanının ortaya çıkışından bu yana, tipler sürekli olarak güncellendi ve yapı sürekli olarak geliştirildi. Yataklı (spreyli) jet değirmeni vb.
Akışkan yataklı jet değirmen, 1970'lerin sonunda ve 1980'lerin başında kullanıma sunulan yeni bir modeldir. Düşük enerji tüketimi, hafif aşınma, düşük kirlilik, düşük gürültü, ince parçacık boyutu ve düzgün dağılım vb. ilaç, kozmetik, gelişmiş seramik, manyetik tozlar, aşındırıcılar, metal tozları, gıda, baharat, stearik asit, yağlar, mumlar, mineral tozlar, böcek ilaçları ve ıslanabilir tozlar yaygın olarak kullanılmaktadır.
Akışkan yataklı jet değirmeni, tek yönlü jet akışını ve ters karşı jet akışını üst üste bindirir ve tek yönlü jet akışı, memeden öğütme odasına girer. , kırma alanında eş merkezli bir ters jet akış alanı oluşturulur ve ezilmiş malzemeler basınç farkının etkisi altında akışkanlaştırılır. Akışkanlaşma, akış alanındaki kritik akışkanlaşma hızında parçacık yatağının genişlemesini ifade eder ve yataktaki katı parçacıklar, sıvının akış özelliklerine sahiptir.
Kırma alanındaki ezilmiş malzemeler, yüksek hızlı karşı jet akış alanında hızlandırılır ve her nozuldan gelen jetlerin kesişme noktasında şiddetli darbe, çarpışma, sürtünme ve kesme meydana gelir ve bu da malzemelerin kırılmasına neden olur. Toz haline getirilmiş malzemeler, kesişme noktası çevresinde yukarı doğru bir hava akışı oluşturur ve malzemeler, otomatik sınıflandırma için üst yatay türbin ayırıcıya getirilir. Gereksinimleri karşılayan toz partiküller, ayırıcı tarafından seçilir ve daha sonra siklon tarafından toplanır. Kaba parçacıklar, duvar boyunca öğütme odasına geri kayar ve ayrılana kadar öğütmeye devam eder. Bu nedenle, iyi dağılabilirliğe ve dar parçacık boyutu dağılımına sahip toz, akışkan yataklı jet değirmenin toz haline getirme ve sınıflandırma işlemi yoluyla elde edilebilir.
(1) Geleneksel jet değirmeninin hat ve yüzey darbeli kırma işlemini, alanın üç boyutlu darbeli kırma işlemine değiştirin ve kırma odasındaki malzeme akışında jet darbesiyle üretilen yüksek hızlı hava akışını tam olarak kullanın , böylece kırma alanı akışkan hale benzer Mükemmel gaz-katı kırma ve kademeli sirkülasyon akışı etkisi, darbeli kırmanın verimliliğini ve kapsamlı enerji kullanımını artırır. Diğer geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında, enerji tüketimi ortalama %30-40 oranında azalır;
(2) Darbeli kırma alanı ve gaz-katı akış bandı, kırma odasının orta boşluğuna yerleştirildiğinden, yüksek hızlı hava akımı tarafından tahrik edilen malzemelerin kırma odasının duvarına çarpması ve aşınması önlenir, ve jet darbeli ezmede en ciddi aşınma sorunu iyileştirildi ve büyük ölçüde azaltıldı. malzemenin kontamine olma potansiyeli;
(3) Oksidasyonu önlemek için çalışma ortamı olarak yüksek saflıkta nitrojen veya argon gibi koruyucu gazlar kullanılır ve kapalı devre çalışma düşük gaz tüketimine sahiptir ve maliyetleri düşürür;
(4) Tamamen kapalı döngü çalışması sırasında toz uçuşmaz, çevreye kirlilik olmaz ve insan vücuduna zarar vermez;
(5) Jet öğütme işleminden sonra tozun aktivitesi artar. Jet değirmen kırma ve sınıflandırma işleminde yüksek hızlı jet akışının enerjisi, sadece parçacıkların çarpmasına ve ezilmesine neden olmakla kalmaz, aynı zamanda parçacıkların iç yapısını, özellikle yüzey durumunu da belirli bir ölçüde değiştirir. Gaz akışının enerjisi parçacık kafesinden atomları veya iyonları uzaklaştırarak kristal yapıda mekanik bir kayba neden olur. Bu sayede toz malzeme ultra ince toz haline getirilirken parçacıkların yüzey enerjisi veya iç enerjisi artar ve parçacıkların aktivitesi artar. Parçacıkların aktivitesindeki artış, sadece kimyasal reaksiyon için değil, parçacıkların adsorpsiyonu ve kaplanması için de faydalıdır.
(6) Ürünün partikül boyutu gayet iyi, çıktısı büyük ve büyük ölçekli üretim için uygun; parçacık boyutu sınıflandırma doğruluğu yüksektir, bu nedenle ürünün parçacık boyutu dağılımı dardır ve ürünün parçacık boyutunun ayarlanması da kolaydır.
Zirai kimya alanında uygulanan kuru ince öğütme teknolojisi
Üretim süreci
Pestisit üreticilerinin spesifik bileşenler ve dozaj formları geliştirmelerinin nedeni, aktif içerik maddelerinin mahsulün büyümesi için elverişsiz olan faktörleri (zararlılar, yabani otlar veya mantarlar gibi) azaltmada etkili olmasını sağlamaktır. Bu nedenle, bitki koruma maddelerinin esasen farklı bileşenlerin bir karışımı olduğu söylenebilir. Bu bileşenler temel olarak üç kategoride özetlenebilir:
formülasyondaki aktif bileşen.
Kil, talk, kaolin veya silika gibi aktif maddeleri seyreltmek için dolgu maddeleri.
Formülasyon kalitesini iyileştirmek için yardımcı maddeler ve katkı maddeleri (örn. stabilizatörler, ıslatıcı maddeler, koruyucu maddeler, köpük gidericiler, vb.)
Pestisit üretim sürecinde ilk adım besleme ve karıştırmadır; ikinci adım taşlamadır. Aşağıda gösterildiği gibi farklı öğütme ekipmanı türleri aracılığıyla, karıştırılan malzeme parçacıkları uygulama gerekliliklerini karşılamak için öğütülür ve hedef incelikte dağıtılır. Öğütme işleminden sonra, olası büyük boyutlu parçacıkları önlemek için bir eleme işleminden geçer. Son olarak öğütülmesi gerekmeyen katkı maddeleri veya dolgu maddeleri eklenir ve tekrar dispersif karıştırma gerçekleştirilir.
Pestisit parçacıklarının neden ultra ince parçacıklar ve dar parçacık boyutu dağılımı olması gerektiğinin nedenleri:
Aktif bileşen parçacıkları ne kadar ince olursa, etki o kadar güçlü olur, bu da aynı tıbbi etkiyi elde etmek için daha küçük bir miktarın kullanılabileceği anlamına gelir. İşte güvenlik, çevresel ve ekonomik faktörler:
Püskürtme alanındaki kişiler üzerindeki toksik etkileri azaltın.
Çevre kirliliğini azaltın.
Formülasyonda kullanılan en maliyetli etken maddenin miktarını azaltarak pestisit üretim maliyetlerini azaltın ve karı artırın.
Dar parçacık boyutu dağılımı, pestisit uygulama adımlarının basitleştirilmesini kolaylaştırır:
Toz, ürünlere uygulanmadan önce suda dağıtılır. Parçacıklar ne kadar ince olursa, süspansiyon o kadar kararlı olur ve kullanım sırasında çökelme olmaz.
Pestisit püskürtme sürecinde, püskürtme sisteminin memesini tıkayan büyük parçacıkların sorununu etkili bir şekilde azaltır.
Mekanik darbeli değirmenler, yumuşak ila orta sertlikteki malzemelerin ince öğütülmesi için kullanılabilir. Ortalama parçacık boyutu için tipik incelik aralıkları 20 ila 500 μm'dir. Çevresel hız 25 ila 150 m/s'dir. NETZSCH ayrıca ters dönüş yöntemi ve 250 m/s'ye kadar hıza sahip başka bir model sağlayabilir. Hava akışı rotor tipine bağlıdır, böylece sıcaklık stabilize öğütme sağlar. Rotor yatay olarak monte edilmiştir ve yüksek mil hızı nedeniyle salmastra temassız labirent tipindedir.
Derecelendirme işlevli mekanik öğütücü CSM
Bu tip tasnif değirmeni, tek bir sistemde hem öğütme hem de tasnif işlevlerini aynı anda gerçekleştirme imkanı sunar. CSM sınıflandırıcı, hassas etki sınıflandırıcı ve kılavuz tekerlek sınıflandırıcının bir kombinasyonudur. Biri taşlama diski ve diğeri tasnif çarkı için olmak üzere iki bağımsız motorla çalıştırılan CSM, d97=9μm ila 200μm arasında geniş bir nihai ürün inceliği aralığı elde etmek için tasnif çarkı hızını hassas bir şekilde ayarlayabilir. Sınıflandırıcının pervanesinin geometrik şekli ve sınıflandırıcı çark ile makinenin üst kapağı arasındaki boşluk hava contası kullanılarak, öğütülen malzemenin parçacık boyutunun üst sınırının hassas kontrolü sağlanır ve böylece hassas sınıflandırma elde edilir. .
Akışkan yataklı jet değirmen, çeşitli sertlikteki (yumuşak ila aşırı sert) malzemelerin ultra ince öğütülmesi için uygundur. Öğütme alanında, parçacıklar, ek öğütme parçaları olmadan çarpışmak ve öğütmek için yüksek hızlı hava akışıyla tahrik edilir ve dinamik sınıflandırıcı, maksimum parçacık boyutunu kontrol eder. Öğütme haznesindeki nozul çıkışındaki hava hızı 500 ila 600 m/s'ye ulaşabilir. Akışkan yatakta üretilebilen yüksek öğütme enerjisi ve darbe hızı nedeniyle, 1 ila 5 μm'lik bir D50 inceliği elde etmek mümkündür.
Bu yapısal özelliğinden dolayı jet değirmenin çok çekici bir özelliği vardır: Öğütme işlemi sırasında öğütme haznesinde sıcaklık artışı olmaz. Bunun nedeni, parçacıklar birbiriyle çarpıştığında oluşan ısının, genleşmiş sıkıştırılmış gazın soğuma olayıyla dengelenmesi, böylece öğütme haznesindeki sıcaklığın sabit kalması ve aktif madde moleküllerinin yok edilmemesidir.
ALPA, bir makine üreticisi olarak kendisini öğütme ekipmanı ve sistemleri tasarlamaya adamıştır ve makineler, müşteri bakımına uygun birçok tasarıma sahiptir. Tesviye tekerleği düzeneğine sahip üst kapağın tasarımı tamamen açılabilir, dönen boşluk şekli ve uygun şekilde seçilmiş bakım kapısı, kullanıcıların dahili bileşenlere erişmesini çok kolaylaştırır. Paslanmaz çelikten yapılmıştır, ince bir şekilde parlatılmıştır ve kolay temizlik için su ile temizlenebilmesi için öğütücünün altında bir tahliye vanası vardır.
Doğal Zeolit Modifikasyon Teknolojisi ve Atıksu Arıtımında Uygulanması
Birçok su arıtma teknolojisi arasında adsorpsiyon yöntemi, basit işletme, düşük enerji tüketimi, iyi giderim etkisi ve yüksek seçicilik avantajları nedeniyle ideal bir atıksu arıtma teknolojisi haline gelmiştir. Düşük maliyetli ve yüksek verimli adsorbanların geliştirilmesi, adsorpsiyon yöntemlerinin çekirdeğini oluşturur. Diğer sentetik yüksek verimli adsorbanlar ile karşılaştırıldığında, düşük maliyetli doğal adsorbanlar daha yüksek ekonomik faydalara ve çevre koruma değerine sahiptir.
Doğal zeolitlerdeki bol gözenek ve kanallar ve yüzeydeki negatif yük, bunların katyonlar için iyi, anyonlar için ise düşük adsorpsiyon kapasitesine sahip olmalarını sağlar. Bu, sudaki anyonik kirleticilerin giderilmesinde doğal zeolitlerin uygulanmasını büyük ölçüde sınırlar. Bu nedenle, doğal zeolitlerin anyonlara olan afinitesini artırmak amacıyla modifikasyonu üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Yüzey modifikasyonu, doğal zeolitlerin anyonik kirleticilere olan ilgisini artırmanın etkili bir yoludur.
Farklı modifikasyon yöntemleri, zeolitin iç gözenek yapısını ve boyutunu ve ayrıca hidrofilik ve hidrofobik ve yüzey fonksiyonel gruplarını değiştirmek gibi zeolitin fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerinde farklı etkilere sahip olacaktır. Fiziksel modifikasyonun temel amacı, zeolitin yüzeyindeki bazı safsızlıkları gidermek ve özgül yüzey alanını arttırmaktır. Kimyasal modifikasyonun amacı: (1) safsızlıkları gidermek ve hedef maddelerin girişini ve transfer sürecini kolaylaştırmak için gözenek kanallarını taramak, (2) hidrofobiklik gibi zeolitin yüzey özelliklerini değiştirmek için yeni fonksiyonel gruplar getirmek, böylece sağlamak Hedef kirleticiler için yeni bağlanma yerleri.
Bileşik modifikasyon, çoklu modifikasyon yöntemlerini birleştirerek sinerjistik modifikasyon amacına ulaşabilir. Hazırlama maliyeti ile uzaklaştırma etkisini daha iyi dengelemek için, doğal zeolitin sudaki anyonik kirleticilere adsorpsiyon kapasitesini bileşik modifikasyonu yoluyla iyileştirmek daha iyi bir seçimdir.
Zeolitlerin pratik atık su arıtımında hala birçok zorluk bulunmaktadır. Örneğin, doğal zeolitlerin gözenek boyutu genellikle, anyonların yarıçapından daha küçük olan ve adsorpsiyon sürecine elverişli olmayan zeolit içindeki göçlerini ve difüzyonlarını engelleyen mikro gözenekler kategorisine aittir. Ayrıca, gerçek atık sudaki bileşenler karmaşık ve değişkendir ve zeolitler bir arada bulunan iyonlardan ve pH değerlerinden kolayca etkilenerek zayıf adsorpsiyon etkilerine ve hatta yapısal hasara neden olur. Ayrıca doymuş zeolit uygun şekilde bertaraf edilmezse yeni bir kirlilik kaynağına dönüşebilir.
(1) Yüzey modifikasyon yöntemi, doğal zeolitin fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkileyecektir. Bileşik modifikasyon, doğal zeolitin anyon adsorpsiyon performansını iyileştirmenin etkili bir yoludur. Örneğin, zeolitin gözenek boyutunu genişletmek ve zeolitin iç yapısındaki anyonların difüzyon etkinliğini iyileştirmek için gözenekli malzemeler ekleyerek. Hedef kirleticiler için afiniteye sahip fonksiyonel grupların tanıtılmasıyla, zeolitlerin adsorpsiyon bölgeleri zenginleştirilebilir ve adsorpsiyon seçiciliği geliştirilebilir.
(2) Doğal zeolitin diğer su arıtma işlemleri veya malzemeleriyle birleştirilmesi, gerçek atık su arıtımında uygulama potansiyelini etkili bir şekilde geliştirebilir. Gerçek atık sudaki kirlilik bileşenleri karmaşık ve değişkendir ve birden çok malzemenin/işlemin birlikte kullanımı, gerçek atık su arıtımının etkisini iyileştirmenin ana yolu haline gelmiştir. Doğal/değiştirilmiş zeolitler içeren malzemeler veya birleşik işlemler, atık su, evsel atık su, nehirler ve göller vb. arıtımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Doğal zeolitler ve bunların değiştirilmiş biçimleri, pratik atık su arıtımında iyi uygulama beklentilerine sahiptir.
(3) Zeolitin modifikasyon ve rejenerasyon işlemi, çevreye ve insan sağlığına büyük zarar veren toksik çözücüler içerebilir. Zeolitlerin nihai ve güvenli bir şekilde bertaraf edilmesi için güvenli, kirlilik içermeyen bir hazırlama ve yenileme planı aranmalı veya pratik bir çözüm olarak kararlı bir kapsülleme yöntemi geliştirilmelidir.