10 thay đổi lớn sau khi nghiền nguyên liệu bột siêu mịn
Những thay đổi khác nhau xảy ra đối với vật liệu được nghiền trong quá trình nghiền là không đáng kể so với quá trình nghiền thô, nhưng đối với quá trình nghiền siêu mịn, do các lý do như cường độ nghiền cao, thời gian nghiền dài và những thay đổi lớn về tính chất vật liệu. , nó có vẻ quan trọng. Sự thay đổi cấu trúc tinh thể và tính chất vật lý và hóa học của vật liệu nghiền do quá trình nghiền siêu mịn cơ học được gọi là hiệu ứng cơ hóa của quá trình nghiền.
1. Thay đổi kích thước hạt
Sau khi nghiền siêu mịn, sự thay đổi rõ ràng nhất của chất liệu bột là kích thước hạt mịn hơn. Theo các kích thước hạt khác nhau, bột siêu mịn thường được chia thành: cấp micron (cỡ hạt 1 ~ 30 μm), cấp submicron (cỡ hạt 1 ~ 0,1 μm) và cấp nano (cỡ hạt 0,001 ~ 0,1 μm).
2. Thay đổi cấu trúc tinh thể
Trong quá trình nghiền siêu mịn, do lực cơ học mạnh và bền, vật liệu bột bị biến dạng mạng ở các mức độ khác nhau, kích thước hạt trở nên nhỏ hơn, cấu trúc trở nên rối loạn, các chất vô định hình hoặc vô định hình được hình thành trên bề mặt và thậm chí chuyển đổi đa tinh thể. . Những thay đổi này có thể được phát hiện bằng nhiễu xạ tia X, quang phổ hồng ngoại, cộng hưởng từ hạt nhân, cộng hưởng thuận từ điện tử và đo nhiệt lượng vi sai.
3. Thay đổi thành phần hóa học
Do sự kích hoạt cơ học mạnh mẽ, vật liệu trực tiếp trải qua các phản ứng hóa học trong những trường hợp nhất định trong quá trình nghiền siêu mịn. Các loại phản ứng bao gồm phân hủy, phản ứng khí-rắn, lỏng-rắn, rắn-rắn, v.v..
4. Thay đổi độ hòa tan
Chẳng hạn như sự hòa tan bột thạch anh, canxit, cassiterit, corundum, bôxit, crômit, magnetit, galena, titan magnetit, tro núi lửa, cao lanh, v.v. trong axit vô cơ sau khi nghiền mịn hoặc nghiền siêu mịn. Cả tốc độ và độ hòa tan đều tăng lên.
5. Thay đổi tính chất thiêu kết
Có hai loại thay đổi chính về tính chất nhiệt của vật liệu do mài mịn hoặc mài siêu mịn:
Đầu tiên, do sự phân tán của vật liệu tăng lên, các phản ứng ở pha rắn trở nên dễ dàng hơn, nhiệt độ thiêu kết của sản phẩm giảm và tính chất cơ học của sản phẩm cũng được cải thiện.
Thứ hai là những thay đổi trong cấu trúc tinh thể và sự vô định hình dẫn đến sự thay đổi nhiệt độ chuyển pha tinh thể.
6. Thay đổi khả năng trao đổi cation
Một số khoáng vật silicat, đặc biệt là một số khoáng sét như bentonite và kaolin, có sự thay đổi đáng kể về khả năng trao đổi cation sau khi nghiền mịn hoặc siêu mịn.
7. Những thay đổi về hiệu suất hydrat hóa và khả năng phản ứng
Nghiền mịn có thể cải thiện khả năng phản ứng của vật liệu canxi hydroxit, điều này rất quan trọng trong việc điều chế vật liệu xây dựng. Bởi vì những vật liệu này trơ hoặc không đủ hoạt tính để hydrat hóa. Ví dụ, hoạt tính hydrat hóa của tro núi lửa và khả năng phản ứng của nó với canxi hydroxit gần như bằng 0 ngay từ đầu, nhưng sau khi nghiền mịn trong máy nghiền bi hoặc máy nghiền rung, chúng có thể được cải thiện gần như tương đương với đất tảo cát.
8. Thay đổi về điện
Mài mịn hoặc mài siêu mịn cũng ảnh hưởng đến tính chất điện và điện môi bề mặt của khoáng sản. Ví dụ, sau khi biotit bị va đập, nghiền nát và nghiền nát, điểm đẳng điện và thế điện động bề mặt (thế Zeta) của nó sẽ thay đổi.
9. Thay đổi mật độ
Sau khi nghiền zeolite tự nhiên (chủ yếu gồm clinoptilolite, mordenite và thạch anh) và zeolit tổng hợp (chủ yếu là mordenite) trong máy nghiền bi hành tinh, người ta nhận thấy mật độ của hai loại zeolit này thay đổi khác nhau.
10. Sự thay đổi tính chất của huyền phù đất sét và hydrogel
Nghiền ướt cải thiện độ dẻo và độ bền uốn khô của đất sét. Ngược lại, khi nghiền khô, độ dẻo và độ bền uốn khô của vật liệu tăng lên trong thời gian ngắn nhưng có xu hướng giảm khi thời gian nghiền tăng lên.
Nói tóm lại, ngoài các đặc tính của nguyên liệu thô, kích thước hạt thức ăn và thời gian nghiền hoặc kích hoạt, các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi cơ hóa của vật liệu còn bao gồm loại thiết bị, phương pháp nghiền, môi trường hoặc không khí nghiền, chất hỗ trợ nghiền, v.v. cần phải chú ý đến ảnh hưởng tổng hợp của các yếu tố này trong nghiên cứu cơ hóa học.