Vai trò của bột siêu mịn trong vật liệu đúc chịu lửa
Chức năng chính của bột siêu mịn trong vật liệu đúc chịu lửa là tăng cường đặc tính làm đầy và cải thiện đặc tính kết cấu. Hơn nữa, khi hiệu suất dòng chảy của vật đúc tăng lên, mật độ khối cũng sẽ tăng lên.
Sau khi thêm bột siêu mịn vào vật liệu đúc chịu lửa, độ xốp biểu kiến giảm đi trong khi độ bền tăng lên đáng kể. Các đặc tính nhiệt độ cao khác cũng sẽ được cải thiện tương ứng. Vai trò của bột siêu mịn không thể tách rời khỏi phụ gia. Chỉ bằng cách chọn đúng loại bột và phụ gia siêu mịn và sử dụng đúng lượng thì chúng mới có thể phát huy tối đa vai trò của mình.
Cơ chế hoạt động của bột siêu mịn rất phức tạp, vì các loại bột siêu mịn khác nhau có cơ chế hoạt động khác nhau. Tuy nhiên, lượng bột siêu mịn không thể vượt quá 7%. Nếu vượt quá 7%, sẽ có quá đủ để lấp đầy khoảng trống. Phần bột siêu mịn còn lại sẽ cần một lượng nước lớn, không đặc nhưng sẽ không có sự thay đổi về lỗ chân lông. Nếu liều lượng được kiểm soát dưới 5%, các khoảng trống trong vật đúc sẽ được lấp đầy, lượng nước tiêu thụ sẽ lớn, mật độ thể tích nhỏ và lỗ chân lông rõ ràng sẽ cao. Vì vậy, mức sử dụng tốt nhất là từ 5-7%.
Trên thực tế, chức năng của bột siêu mịn là làm đầy. Mật độ khối của vật liệu đúc chịu lửa truyền thống tương đối lớn và nhiều lỗ rỗng sẽ bị lấp đầy bởi lượng nước dư thừa. Sau khi nước được loại bỏ, lỗ chân lông sẽ được để lại. Khi thêm bột siêu mịn vào, các lỗ chân lông sẽ được lấp đầy bằng bột siêu mịn. Làm đầy, một lượng rất nhỏ micropores chứa đầy nước. Bằng cách này, khi trộn vật liệu chịu lửa, lượng nước sẽ giảm đi. Sau khi đúc và tháo khuôn, nước sẽ thoát ra ngoài, các lỗ rỗng còn lại sẽ ít đi rất nhiều. Nói cách khác, việc thêm bột siêu mịn sẽ làm giảm lượng nước thêm vào, tăng mật độ khối của vật đúc và giảm độ xốp.
Nói tóm lại, hiệu quả làm đầy của bột siêu mịn tốt hơn so với bột silica trong vật liệu đúc chịu lửa và liều lượng cũng ít hơn. Hoạt tính phân bố kích thước hạt của bột siêu mịn a-Al2O3 tốt hơn so với Sio2, do tỷ lệ bột siêu mịn dưới 1 μm chiếm 96,5%, trong khi Sio2 hoạt tính chỉ là 69%. Độ mịn, hình dạng và hoạt tính của bột siêu mịn mạnh hơn khói silica Sio2. .
Thiết bị nào phù hợp hơn để mài siêu mịn wollastonite hình kim?
Wollastonite là một khoáng chất metasilicate canxi. Bột kim wollastonite siêu mịn với tỷ lệ khung hình cao có giá trị ứng dụng cực cao trong công nghiệp. Chìa khóa để cải thiện tỷ lệ khung hình của các sản phẩm wollastonite Trong quá trình nghiền thành bột, cấu trúc tinh thể ban đầu của khoáng chất được duy trì bằng cách áp dụng phương pháp nghiền thành bột phù hợp.
Hiện nay, các thiết bị dùng để nghiền bột kim wollastonite siêu mịn chủ yếu bao gồm máy nghiền tác động cơ học, máy nghiền phản lực (phẳng, tuần hoàn, tác động, tầng sôi, phản phản lực), máy khuấy, máy nghiền Raymond, v.v. mài, mài rung , vân vân.
1. Máy khuấy
Trong máy khuấy, cánh khuấy chạy với tốc độ nhất định để điều khiển chuyển động của môi trường nghiền trong xi lanh, vật liệu bị nghiền nát do ma sát và va đập trong môi trường nghiền. Rất khó để chuẩn bị bột wollastonite siêu mịn hình kim bằng máy khuấy phương tiện. Độ mịn của sản phẩm nghiền nhỏ hơn 4µm (hoặc mịn hơn) và tỷ lệ giữa chiều dài và đường kính nhỏ nhưng hiệu quả nghiền cao.
2. Mài rung
Máy nghiền rung dựa vào rung động tần số cao của xi lanh để làm cho vật liệu nghiền trong xi lanh va chạm mạnh và mài vật liệu, khiến vật liệu dần dần phát triển các vết nứt do mỏi hoặc thậm chí bị vỡ. 90% độ mịn của sản phẩm nhỏ hơn 10µm và tỷ lệ chiều dài trên đường kính của nó nhỏ.
3. Nhà máy Raymond
Khi máy nghiền Raymond đang nghiền thành bột, vật liệu chịu tác dụng của lực ép đùn và ma sát chính giữa con lăn và vòng nghiền. Vật liệu hạt mịn được phân tách bằng máy phân tích và vật liệu hạt thô quay trở lại để được nghiền nát. Độ mịn của sản phẩm là 30~50µm và tỷ lệ khung hình là 5~10. Nhà máy Raymond cải tiến chỉ có thể làm cho sản phẩm wollastonite mịn hơn và không phù hợp để điều chế bột wollastonite có tỷ lệ khung hình cao.
4. Máy nghiền tác động cơ học
Nghiền tác động cơ học sử dụng rôto tốc độ cao để phân tán vật liệu ra ngoại vi buồng nghiền. Chúng đồng thời bị tác động và bị nén, cắt và nghiền nát bởi lực quán tính ly tâm và ma sát ở khe hở giữa stato và rôto. Bột mịn được mang theo bởi luồng không khí. Sau khi rời khỏi khu vực nghiền sẽ trở thành sản phẩm sau khi được phân loại. Độ mịn của sản phẩm nghiền thường là 10 ~ 30µm và tỷ lệ khung hình khoảng 5 ~ 10.
5. Máy nghiền khí
Nghiền bằng tia khí sử dụng áp suất của khí nén để tạo thành quỹ đạo luồng khí tốc độ cao trong buồng nghiền, chủ yếu là cắt. Đặc điểm của nó là làm cho các vật liệu wollastonite va chạm và cọ xát với nhau ở tốc độ cao để nghiền nát và bảo vệ hình thái tinh thể wollastonite. . Độ mịn của sản phẩm nghiền thường là 5 ~ 15µm và tỷ lệ khung hình khoảng 8 ~ 12. Chất hoạt động bề mặt có thể được thêm vào cùng lúc để hỗ trợ quá trình nghiền, tăng thông lượng của hệ thống nghiền luồng không khí lên hơn 1,5 lần.
Do đó, máy nghiền phản lực tầng sôi hiện là thiết bị nghiền siêu mịn phù hợp nhất để chuẩn bị các sản phẩm wollastonite có tỷ lệ khung hình cao và phù hợp để sản xuất bột wollastonite hình kim siêu mịn 1250 lưới (d97 10 μm).
Nghiền mịn bột có giá trị gia tăng cao
Trong môi trường công nghệ cao ngày nay, hầu hết tất cả các sản phẩm đều phải đối mặt với những tiêu chuẩn và yêu cầu cao hơn. Hầu hết các sản phẩm đều ở dạng bột, chẳng hạn như bột và chất lỏng (bột nhão hoặc bùn), bột và khí (bình xịt), bột và bột (bột hỗn hợp hoặc polyme chứa đầy). Do đó, công nghệ xử lý bột đã trở thành yếu tố then chốt đối với nhiều nhà sản xuất vật liệu.
Các phương pháp sản xuất hạt mịn có thể đạt được thông qua các phản ứng hóa học, thay đổi pha hoặc lực cơ học như nghiền.
Nguyên liệu gốm tiên tiến, nguyên liệu gốm điện tử, vật liệu tế bào quang điện, khoáng thạch anh và các vật liệu khoáng có độ cứng trung bình và cao khác có độ cứng cao, yêu cầu chống ô nhiễm cao, độ mịn bột cao và phân bố kích thước hạt tập trung, đây là một vấn đề lớn trong quá trình nghiền và phân loại.
Phương pháp khô và ướt là hai phương pháp nghiền phổ biến và hiệu quả nhất. Theo truyền thống, máy nghiền dòng khí thường được sử dụng để nghiền khô và phân loại, hoặc máy nghiền cát ướt được sử dụng để nghiền và sau đó khử nước, sấy khô và khử polyme. Quá trình trước tiêu thụ năng lượng cao, trong khi quá trình sau rất phức tạp.
Hiện nay, thiết bị nghiền bột siêu mịn có thể được chia thành hai loại: loại cơ học và loại luồng không khí theo nguyên lý làm việc của nó. Loại cơ khí được chia thành máy nghiền bi, máy nghiền vi tác động, máy nghiền keo và máy nghiền siêu âm. So với phương pháp nghiền siêu mịn cơ học thông thường, phương pháp nghiền phun phản lực có thể nghiền vật liệu rất mịn và kích thước hạt đồng đều hơn. Do khí nở ra ở vòi phun để nguội đi nên quá trình nghiền bột không sinh ra nhiệt nên độ tăng nhiệt độ nghiền rất thấp. Tính năng này đặc biệt quan trọng đối với quá trình nghiền siêu mịn các vật liệu có điểm nóng chảy thấp và nhạy cảm với nhiệt. Nhược điểm của nó là tiêu tốn nhiều năng lượng, thường được coi là cao hơn nhiều lần so với các phương pháp nghiền khác.
Công nghệ nghiền siêu mịn được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm. Ví dụ, phụ phẩm sau khi chế biến nông sản (như cám lúa mì, vỏ bột yến mạch, vỏ táo,…) rất giàu vitamin và nguyên tố vi lượng. Vì độ mịn của sợi được nghiền thông thường ảnh hưởng đến mùi vị của thực phẩm nên người tiêu dùng khó chấp nhận. Việc sử dụng công nghệ nghiền siêu mịn có thể cải thiện đáng kể hương vị và khả năng hấp thụ của thực phẩm chất xơ thông qua quá trình micron hóa chất xơ, từ đó tận dụng tối đa nguồn thực phẩm và tăng dinh dưỡng cho thực phẩm. Sau khi rau được nghiền siêu mịn ở nhiệt độ thấp, tất cả các chất dinh dưỡng được bảo toàn, cellulose được micron hóa và tăng khả năng hòa tan trong nước, mang lại hương vị ngon hơn. Sau khi lá trà được nghiền thành bột sẽ có lợi hơn cho protein, carbohydrate, carotene và một phần lá trà. Hấp thụ khoáng chất.
Thiết bị nghiền siêu mịn: máy nghiền phản lực
Công nghệ nghiền tia là công nghệ nghiền bột siêu mịn phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây. Do những ưu điểm của nó như độ bền nghiền cao, kích thước hạt mịn, phân bố hẹp, ô nhiễm sản phẩm thấp và sử dụng khí trơ nên nó được sử dụng rộng rãi trong y học, nguyên liệu hóa học và được sử dụng rộng rãi trong điều chế các loại bột đặc biệt. .
Máy nghiền phản lực dùng để tăng tốc khí nén hoặc khí trơ qua vòi phun và sử dụng năng lượng của chất lỏng đàn hồi tốc độ cao (300 ~ 500m/s) hoặc hơi quá nhiệt (300 ~ 400oC) để tạo ra các hạt, khí và hạt, Giữa các hạt với tường và các bộ phận khác có sự va chạm mạnh, bị cắt, va chạm, ma sát…. Đồng thời, dưới tác dụng của lực ly tâm của luồng không khí quay hoặc kết hợp với bộ phân loại, các hạt thô và mịn được phân loại để đạt được độ nghiền siêu mịn. thiết bị. Là phương pháp chuẩn bị phổ biến cho bột dược phẩm, máy nghiền phản lực thích hợp để nghiền thuốc kháng sinh, enzyme, điểm nóng chảy thấp và các loại thuốc nhạy cảm với nhiệt khác.
Các loại máy nghiền phản lực được sử dụng để điều chế bột dược phẩm chủ yếu bao gồm: máy nghiền phản lực đĩa, máy nghiền phản lực ống tuần hoàn, máy nghiền phản lực mục tiêu, máy nghiền phản lực vòng, máy nghiền phản lực va chạm, máy nghiền phản lực tầng sôi.
Bởi vì máy nghiền phản lực sử dụng khí làm động năng để đạt được quá trình nghiền nên cơ chế nghiền của nó khác với các thiết bị cơ khí khác. Cụ thể ở:
01 Phạm vi phân bố kích thước hạt hẹp, kích thước hạt mịn trung bình
Trong quá trình nghiền mịn, do lực ly tâm của luồng khí phân loại có độ chính xác cao, các hạt thô và mịn được tự động phân loại nên sản phẩm thu được có phạm vi phân bố kích thước hạt hẹp và kích thước hạt trung bình mịn. D50 thường nằm trong khoảng từ 5 đến 10 μm.
02 Dạng bột tốt, độ tinh khiết của sản phẩm cao
Bột do máy nghiền phản lực tạo ra có xu hướng "hình cầu", bề mặt hạt mịn, hình dạng đều đặn, độ phân tán tốt và độ mài mòn cơ học nhỏ trong quá trình nghiền thành bột và sản phẩm thu được có độ tinh khiết cao.
03 Thích hợp cho các loại thuốc có điểm nóng chảy thấp, nhạy cảm với nhiệt
Máy nghiền phản lực được điều khiển bằng khí nén. Luồng khí phản lực tốc độ cao tạo ra hiệu ứng Joule-Thomson. Luồng không khí va chạm đoạn nhiệt ở vòi phun, do đó làm giảm nhiệt độ của hệ thống nghiền thành bột và bù đắp lượng nhiệt sinh ra do va chạm và ma sát của thuốc. Nhiệt độ môi trường trong buồng nghiền bột có thể đạt tới âm hàng chục độ C nên thích hợp để điều chế các loại thuốc có điểm nóng chảy thấp và nhạy cảm với nhiệt.
04 Độ kín khít tốt, không gây ô nhiễm
Do máy nghiền phản lực có độ kín khí tốt nên năng suất sản phẩm cao; Toàn bộ quá trình nghiền được thực hiện dưới áp suất âm, quá trình nghiền sẽ không bị rò rỉ nên không gây ô nhiễm môi trường và có thể vận hành ở trạng thái vô trùng.
05 Dễ vận hành
Quá trình nghiền diễn ra liên tục, sử dụng công nghệ hệ thống tuần hoàn khép kín và công nghệ điều khiển tự động, dễ vận hành.
06 Vận hành trực tuyến Nghiền-Trộn-Sấy
Máy nghiền bột phản lực có thể thực hiện quá trình nghiền thành bột, trộn và sấy khô trực tuyến và cũng có thể đồng thời biến đổi bột thuốc, ví dụ, một số loại thuốc được phun thành chất lỏng trong khi nghiền thành bột, để phủ hạt và biến đổi bề mặt.
Trong quy trình dược phẩm, thuốc bột siêu mịn thường thu được thông qua quá trình kết tinh bột micron và nghiền siêu mịn. Do đặc điểm của thuốc siêu mịn như kích thước hạt thu nhỏ và khả năng tinh chế chất lượng cao, các máy chính thích hợp để nghiền thuốc siêu mịn bao gồm: máy nghiền tác động cơ học, máy nghiền bi, máy nghiền rung, máy khuấy, máy nghiền bi quay hai chiều, máy nghiền luồng không khí, vân vân.
10 thay đổi lớn sau khi nghiền siêu mịn nguyên liệu bột!
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 phân.
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
Sự hòa tan bột thạch anh, canxit, cassiterit, corundum, bauxite, crom, magnetite, galena, titanomagnetite, 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.
5. Thay đổi tính chất thiêu kết
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 rõ rệt về khả năng trao đổi cation sau khi nghiền mịn hoặc nghiền 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.
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.
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.
Ứng dụng công nghệ bột siêu mịn để phát triển nguồn tài nguyên ăn được
Với sự phát triển của công nghệ hiện đại, quy trình này đặt ra các yêu cầu ngày càng cao hơn về kích thước hạt của bột và nhiều vật liệu cần được nghiền đến cấp độ dưới micromet hoặc nanomet, điều mà công nghệ và thiết bị nghiền truyền thống không thể thực hiện được. Công nghệ bột siêu mịn được phát triển dựa trên điều này và bao gồm việc chuẩn bị và ứng dụng bột siêu mịn cũng như công nghệ mới liên quan đến nó. Nội dung nghiên cứu của nó bao gồm công nghệ chuẩn bị bột siêu mịn, công nghệ phân loại, công nghệ tách, công nghệ sấy khô, công nghệ trộn và đồng nhất vận chuyển, công nghệ biến đổi bề mặt, công nghệ tổng hợp hạt, công nghệ phát hiện và ứng dụng, v.v. Do kích thước hạt mịn, phân bố hẹp, chất lượng đồng đều và ít khuyết tật, bột siêu mịn có diện tích bề mặt riêng lớn, hoạt động bề mặt cao, tốc độ phản ứng hóa học nhanh, độ hòa tan cao, nhiệt độ thiêu kết thấp, độ bền cơ thể thiêu kết cao, hiệu suất làm đầy và gia cố tốt. Và các đặc tính khác và các tính chất điện, từ, quang học độc đáo, v.v., được sử dụng rộng rãi trong gốm hiệu suất cao, men gốm, vi điện tử và vật liệu thông tin, nhựa, cao su và chất độn composite, chất bôi trơn và vật liệu bôi trơn nhiệt độ cao, chất mài mòn mịn và mài Các ngành công nghiệp vật liệu mới và công nghệ cao như chất đánh bóng, chất độn và chất phủ làm giấy, vật liệu chịu lửa tiên tiến và vật liệu cách nhiệt.
Ứng dụng công nghệ bột siêu mịn để phát triển nguồn tài nguyên ăn được
1 Chế biến ngũ cốc
Liên kết glucosidic của bột có thể bị phá vỡ trong quá trình siêu mịn và dễ bị thủy phân bởi α-amylase, có lợi cho quá trình lên men. Khi các hạt bột trở nên nhỏ hơn, diện tích bề mặt trở nên lớn hơn, giúp cải thiện khả năng hấp phụ, hoạt động hóa học, độ hòa tan và độ phân tán của vật liệu, làm thay đổi các tính chất vật lý và hóa học của bột vĩ mô. Wu Xuehui đề xuất rằng bột mì có kích thước hạt khác nhau có thể được sử dụng để thu được bột mì có hàm lượng protein khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu của các sản phẩm khác nhau. Bột được chế biến bằng bột siêu mịn đã cải thiện đáng kể hương vị cũng như khả năng hấp thụ và sử dụng của con người. Thêm bột cám lúa mì, bột đậu nành, v.v. vào bột mì để chuyển hóa bột chất lượng thấp thành bột có nhiều chất xơ hoặc bột có hàm lượng protein cao.
2. Chế biến sâu nông sản và các sản phẩm phụ
Trong những năm gần đây, thực phẩm xanh từ thực vật đã trở thành tâm điểm chú ý của các nước trên thế giới và thực phẩm ăn được từ thực vật là nguồn tài nguyên quan trọng cho sự sống còn của con người. Tình trạng này có thể được cải thiện nếu sử dụng công nghệ bột siêu mịn. Ví dụ, bước đầu tiên trong quá trình chế biến sâu thân và quả thực vật ăn được là đạt được mục đích phá vỡ thành tế bào và tách thành phần ở các mức độ khác nhau bằng cách kiểm soát độ mịn nghiền.
3. Thực phẩm chức năng bảo vệ sức khỏe
Công nghệ bột siêu mịn có thể được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau của ngành thực phẩm sức khỏe. Nói chung, việc sử dụng phương tiện công nghệ cao nghiền siêu mịn để nghiền nguyên liệu thực phẩm tốt cho sức khỏe thành sản phẩm siêu mịn có kích thước hạt dưới 10 μm được gọi là thực phẩm tốt cho sức khỏe. Nó có diện tích bề mặt riêng và độ xốp lớn nên có khả năng hấp phụ mạnh và hoạt động cao.
4. Chế biến thủy sản
Tảo Spirulina, tảo bẹ, ngọc trai, rùa, sụn cá mập và các loại bột siêu mịn khác được xử lý bằng phương pháp nghiền siêu mịn có một số ưu điểm độc đáo. Phương pháp chế biến bột ngọc trai truyền thống là nghiền bi trong hơn mười giờ, kích thước hạt đạt tới vài trăm mắt lưới. Tuy nhiên, nếu ngọc trai được nghiền ngay lập tức ở nhiệt độ thấp khoảng -67°C và trong điều kiện luồng không khí tinh chế nghiêm ngặt, có thể thu được bột ngọc trai siêu mịn có kích thước hạt trung bình là 1,0 μm và D97 dưới 1,73 μm. Ngoài ra, toàn bộ quá trình sản xuất không gây ô nhiễm. So với các phương pháp chế biến bột ngọc trai truyền thống, các hoạt chất của ngọc trai được bảo quản hoàn toàn và hàm lượng canxi cao tới 42%. Nó có thể được sử dụng như một chế độ ăn uống thuốc hoặc phụ gia thực phẩm để tạo ra thực phẩm bổ sung canxi.
Tóm lại, việc ứng dụng công nghệ bột siêu mịn trong chế biến thực phẩm có ý nghĩa quan trọng sau: (1) nó có thể mở rộng phạm vi sử dụng nguồn tài nguyên ăn được và nâng cao chất lượng thực phẩm; (2) nó có thể cải thiện hoạt động sinh học của vật liệu; (4) Nó có thể đảm bảo tính toàn vẹn của thành phần nguyên liệu thô; (5) Đơn giản hóa quy trình sản xuất sản phẩm và giảm chi phí sản xuất.
Công nghệ bột siêu mịn có nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và đóng vai trò rất quan trọng trong việc phát triển các nguồn tài nguyên ăn được mới và cải thiện chất lượng sản phẩm.
Ứng Dụng Công Nghệ Nghiền Siêu Mịn Trong Chế Biến Thực Phẩm
Công nghệ mài siêu mịn (SG), là một công nghệ mới phát triển nhanh chóng trong 20 năm qua, là công nghệ xử lý sâu kết hợp giữa cơ học cơ học và cơ học chất lỏng để khắc phục lực dính bên trong của vật thể và nghiền nát vật liệu thành bột micron hoặc thậm chí nanomet. Xử lý nghiền siêu mịn có thể làm cho kích thước hạt vật liệu đạt tới mức 10 μm hoặc thậm chí nanomet. Do cấu trúc bột và diện tích bề mặt riêng thay đổi rất nhiều so với các hạt thông thường nên các hạt nghiền siêu mịn có những tính chất đặc biệt mà các hạt thông thường không có, và với sự phát triển của khoa học, công nghệ nghiền siêu mịn đã tạo ra những bước đột phá lớn trong nhiều lĩnh vực. các lĩnh vực như thực phẩm và dược phẩm, đặc biệt là khai thác thuốc thảo dược Trung Quốc, phát triển thực phẩm chức năng và tận dụng tài nguyên chất thải.
Theo kích thước hạt của bột thành phẩm đã qua chế biến, công nghệ nghiền siêu mịn có thể chủ yếu được chia thành: nghiền mịn micron (1 μm ~ 100 μm), nghiền thành bột dưới micron (0,1 μm ~ 1,0 μm) và nghiền thành bột nano (1 nm ~ 100 μm). Việc chuẩn bị bột micron thường áp dụng phương pháp nghiền mịn vật lý; việc chuẩn bị bột có kích thước hạt nhỏ và dưới micromet áp dụng phương pháp tổng hợp hóa học. Phương pháp tổng hợp hóa học có nhược điểm là sản lượng thấp và yêu cầu vận hành cao, khiến phương pháp nghiền hóa vật lý trở nên phổ biến hơn trong ngành chế biến hiện đại.
Theo trạng thái của vật liệu nghiền, nghiền siêu mịn chủ yếu được chia thành hai phương pháp: phương pháp khô và phương pháp ướt. Quá trình nghiền thành bột khô bao gồm nghiền thành bột bằng máy nghiền bi quay, nghiền bằng luồng không khí, nghiền thành rung động tần số cao, v.v.; nghiền ướt bao gồm máy nghiền keo, máy đồng nhất và máy khuấy.
Ứng dụng công nghệ nghiền siêu mịn trong chế biến thực phẩm hiện đại
1. Chiết xuất hoạt chất thiên nhiên của cây thuốc quý Trung Hoa
Các nhà nghiên cứu thường sử dụng các phương pháp như nhận dạng bằng kính hiển vi và kiểm tra đặc tính vật lý để thực hiện mô tả đặc tính và kiểm tra đặc tính vật lý của bột thuốc thảo dược thông thường và bột siêu mịn của Trung Quốc. Người ta nhận thấy rằng công nghệ nghiền thành bột siêu mịn có thể phá hủy hiệu quả thành tế bào của một số lượng lớn tế bào trong dược liệu, làm tăng các mảnh tế bào và khả năng hòa tan trong nước, khả năng trương nở và mật độ khối cũng được cải thiện ở các mức độ khác nhau so với bột thông thường. Đồng thời, tốc độ hòa tan của các hoạt chất trong quá trình nghiền siêu mịn được cải thiện.
2. Tái sử dụng nguồn phế thải chế biến thực phẩm, dược phẩm
Chất thải chế biến thực phẩm và dược phẩm thường vẫn còn chứa một số hoạt chất tự nhiên nhất định và việc vứt bỏ chúng không chỉ gây lãng phí mà còn gây ô nhiễm môi trường. Sự xuất hiện của công nghệ nghiền bột siêu mịn mang lại nhiều khả năng hơn cho việc tái sử dụng tài nguyên chất thải chế biến thực phẩm và dược phẩm.
3. Phát triển và tận dụng công nghệ chế biến thực phẩm chức năng
Do cấu trúc tế bào của một số nguyên liệu thô giàu hoạt chất tự nhiên rất cứng và không dễ bị phá hủy nên tốc độ giải phóng các chất dinh dưỡng và thành phần chức năng có trong chúng thường ở mức thấp, không thể phát triển và sử dụng đầy đủ. Công nghệ nghiền siêu mịn mang đến khả năng phá hủy cấu trúc tế bào và nâng cao hiệu quả giải phóng chất dinh dưỡng.
4. Các khía cạnh khác
Nghiên cứu về công nghệ nghiền siêu mịn cũng tập trung vào thành phần hương vị của gia vị, thường sử dụng công nghệ nghiền siêu mịn ở nhiệt độ thấp. Kết quả nghiên cứu cho thấy kích thước hạt thích hợp sẽ làm tăng mùi thơm của nguyên liệu, không bị mất mùi thơm trong quá trình bảo quản sau này; kích thước hạt quá nhỏ sẽ khiến mùi thơm mất nhanh hơn khi thời gian bảo quản kéo dài.
Công nghệ chuẩn bị vật liệu pin năng lượng mới-Mài/Sấy khô/Spheroidizing
Trong pin năng lượng mới, nhiều vật liệu là chất bột điển hình, bao gồm lithium iron phosphate (LiFePO4), lithium cobaltate (LiCoO2), lithium nikenate (LiNiO2), lithium manganate (LiMn2O4) trong pin lithium-ion; Natri titanat (NaTi2(PO4)3), natri lưu huỳnh (Na2S), natri oxit (Na2O), vật liệu xanh Prussian trong pin ion; bột lưu huỳnh, than chì (dùng làm chất mang lưu huỳnh) trong pin lithium-lưu huỳnh; pin thể rắn Chất điện phân rắn, vật liệu hoạt động tích cực và tiêu cực, v.v.
Trong quá trình xử lý các vật liệu pin này, quá trình mài/sấy khô/hình cầu hóa là rất cần thiết, lý do chính là:
① "Mài" có thể làm cho các hạt vật liệu bột nhỏ hơn và tăng diện tích bề mặt, do đó làm tăng giao diện phản ứng của pin, tăng diện tích tiếp xúc giữa vật liệu và chất điện phân, đồng thời đẩy nhanh tốc độ truyền của các ion và điện tử;
② "Làm khô" có thể loại bỏ độ ẩm hoặc dung môi hữu cơ được tạo ra bởi phản ứng liên quan đến pha lỏng và pha rắn trong quy trình sản xuất pin, để đảm bảo tính ổn định và hiệu suất của vật liệu.
③ "Hình cầu hóa" than chì có thể cải thiện cấu trúc và hiệu suất của các hạt than chì, để chúng có độ dẫn điện và độ bền cơ học tốt hơn.
Thông qua các biện pháp trên, hiệu suất của pin có thể được cải thiện đáng kể, bao gồm cải thiện tính đồng nhất và nhất quán của vật liệu pin, đảm bảo vật liệu pin được phân bổ đồng đều và cải thiện mật độ năng lượng pin, tốc độ sạc và tuổi thọ của chu kỳ. Ngoài ra, cũng có thể tránh được sự cố hỏng pin do phản ứng cục bộ của pin không đồng đều.
Mặc dù quá trình nghiền thành bột, sấy khô và tạo cầu đã là những quy trình khá trưởng thành, nhưng vẫn còn nhiều vấn đề tồn tại và các yêu cầu mới để bắt kịp với quy trình sản xuất vật liệu pin. Ví dụ, về kiểm soát kích thước hạt, cần phải đảm bảo càng nhiều càng tốt trong quá trình nghiền thành bột. Kích thước hạt của bột đồng đều - các hạt quá lớn có thể dẫn đến phản ứng không hoàn toàn, các hạt quá nhỏ có thể làm tăng năng lượng bề mặt, gây ra vấn đề tích tụ và kết tụ bột. Do đó, việc kiểm soát chính xác kích thước hạt nghiền thực sự là một thách thức lâu dài.
Nói tóm lại, để cải thiện hiệu suất tổng thể của pin và giải quyết những khó khăn vướng mắc trong quá trình nghiền, sấy khô, hình cầu hóa, v.v., các nhà nghiên cứu và kỹ sư tiếp tục thực hiện đổi mới và cải tiến công nghệ.
Tính năng và thị trường sản phẩm đá vôi
Vôi là một vật liệu keo vô cơ làm cứng không khí với canxi oxit là thành phần chính. Nó được làm từ các khoáng chất có hàm lượng canxi cacbonat cao như đá vôi, đôlômit, phấn và vỏ sò, và được nung ở nhiệt độ 900-1100 °C.
1. Đặc điểm sản phẩm vôi
Do nguyên liệu sản xuất thường chứa magie cacbonat (MgCO3) nên vôi sống cũng chứa thành phần thứ yếu là magie oxit (MgO). Theo hàm lượng magie oxit, vôi sống được chia thành vôi vôi (MgO≤5%) và vôi magie (MgO >5%).
Vôi sống vón cục màu trắng hoặc xám. Để dễ sử dụng, vôi sống dạng cục thường phải được chế biến thành vôi bột, vôi bột hay vôi bột. Bột vôi sống là một loại bột mịn thu được bằng cách nghiền vôi sống lớn, và thành phần chính của nó là CaO; vôi tôi bột là bột thu được bằng cách tôi vôi sống dạng cục với một lượng nước thích hợp, còn được gọi là vôi tôi, thành phần chính là Ca(OH)2; Bột vôi là hỗn hợp thu được bằng cách nung vôi sống với nhiều nước hơn (khoảng 3 đến 4 lần thể tích của vôi sống). Nó còn được gọi là bùn vôi, và thành phần chính của nó cũng là Ca(OH)2.
2. Tổng quan thị trường sản phẩm vôi
Hiện nay, phần lớn vôi vẫn được sử dụng trong ngành luyện kim, hóa chất và vật liệu xây dựng. Ví dụ, vôi tôi được pha chế thành vôi vữa, vôi vữa, vữa vôi, v.v., được sử dụng làm vật liệu phủ và chất kết dính gạch.
Vôi là nguyên liệu phụ không thể thiếu trong quá trình sản xuất thép. Ngoài ra, việc sử dụng vôi trong các lĩnh vực khác vẫn đang trong giai đoạn phát triển và tăng trưởng, chẳng hạn như xử lý nước thải, loại bỏ bụi, khử lưu huỳnh khô, khử lưu huỳnh bán khô và khử nitơ trong ngành bảo vệ môi trường. Là chất cải tạo đất trong nông nghiệp, là chất hút ẩm trong công nghiệp thực phẩm, v.v., với sự phát triển của ngành theo hướng tinh chỉnh, đa dạng hóa và chuyên môn hóa, các lĩnh vực ứng dụng của sản phẩm vôi sẽ rộng hơn, giúp kích cầu ngành . Đặc biệt với việc nâng cao nhận thức của người dân về bảo vệ môi trường, triển vọng thị trường ứng dụng của vôi trong ngành bảo vệ môi trường là rộng lớn.
Công nghệ chế biến nghiền và phân loại
Sau khi nghiền siêu mịn và phân loại các sản phẩm chế biến sâu khoáng sản phi kim loại có thể tạo ra lợi nhuận rất lớn, nhưng cũng cải thiện chất lượng của các sản phẩm liên quan; Với việc khai thác tài nguyên khoáng sản liên tục, loại đá có thể khai thác liên tục giảm và chất lượng của hầu hết các khoáng sản không thể đáp ứng yêu cầu sử dụng. Nó cần được xử lý bằng cách nghiền và các công nghệ xử lý khác trước khi đạt tiêu chuẩn sử dụng. Vì vậy, quá trình nghiền thành bột ngày càng quan trọng hơn trong quy trình công nghiệp chế biến thạch anh.
Ứng dụng công nghệ phay phản lực trong API
Việc áp dụng công nghệ phay phản lực trong API có thể cải thiện đáng kể hình thức và tính chất của các chế phẩm rắn, cũng như các thông số dược phẩm khác nhau như độ hòa tan, tốc độ hòa tan, tốc độ hấp thụ, độ bám dính và khả dụng sinh học.
Công nghệ phay phản lực và đặc điểm của nó
1. Nhiệt độ nghiền thấp và hiệu ứng Joule-Thomson của dòng phản lực tốc độ cao, khi tia khí giãn nở, nó sẽ tự hấp thụ nhiệt, do đó bù nhiệt sinh ra do va chạm và ma sát của vật liệu.
2. Nghiền trong không gian hạn chế, không rò rỉ bụi nguyên liệu.
3. Độ ẩm của API thường ảnh hưởng đến hiệu quả nghiền. Nói chung, độ ẩm càng ít thì càng dễ nghiền và độ ẩm được yêu cầu phải nhỏ hơn 4%.
4. Các thông số mài phản lực: đường kính buồng nghiền (mm), áp suất nghiền (Mpa), lượng khí tiêu thụ (m3/phút), lượng cấp liệu (g/phút), công suất xử lý (kg/h), kích thước hạt cấp liệu, v.v.
5. Các thông số kiểm soát kích thước hạt phân loại: tốc độ quay của bánh xe phân loại không khí ly tâm và thể tích không khí thứ cấp.
Cấu trúc của máy nghiền phản lực tầng sôi
(1) Vật liệu được đưa vào buồng nghiền thông qua máy cấp liệu;
(2) Khí nén đi qua vòi tạo ra luồng phản lực siêu thanh để tạo thành trường luồng phản lực ngược hướng tâm trong buồng nghiền, được trộn và hóa lỏng với vật liệu ở đáy buồng nghiền, và các vật liệu được gia tốc đáp ứng tại điểm giao nhau của vòi, dẫn đến tác động mạnh và cắt, chà xát và nghiền nát;
(3) Vật liệu di chuyển theo luồng không khí đến trường dòng chảy được tạo ra bởi tuabin tốc độ cao (có thể điều chỉnh chuyển đổi tần số) ở phần trên của buồng nghiền và bột mịn di chuyển theo luồng không khí đến bộ phân loại tuabin phía trên; các hạt thô được ném vào xi lanh dưới tác động của lực ly tâm Gần tường và rơi trở lại phần dưới của buồng nghiền cùng với bột thô của gian hàng để nghiền.
(4) Bột mịn đáp ứng các yêu cầu về độ mịn được gửi đến bộ tách lốc xoáy để thu thập thông qua kênh dòng chảy của tấm phân loại và một lượng nhỏ bột mịn còn lại được tách ra khỏi khí và chất rắn bằng bộ lọc túi, và không khí được thải ra khỏi máy bằng quạt gió cảm ứng.
(5) Kiểm soát mức vật liệu trong buồng nghiền, tốc độ cấp liệu của máy cấp liệu được điều khiển tự động bởi bộ truyền dòng động trên bộ phân loại, để quá trình nghiền luôn ở trạng thái tỷ lệ khí-vật liệu tốt nhất.
Một phần của máy nghiền phản lực dễ dính vào vật liệu
Bánh xe phân loại luồng không khí (tốc độ có thể được điều chỉnh tùy ý) tạo thành lực ly tâm trong bộ phân loại và hỗn hợp bột không khí đi vào bánh xe phân loại bị ảnh hưởng bởi lực ly tâm, có thể điều chỉnh lực ly tâm trong bộ phân loại để đạt được mục đích của tách vật liệu có kích thước hạt xác định.
Bánh xe phân loại luồng không khí là bộ phận chính để kiểm soát kích thước hạt của bột và các hạt được tạo ra ở tốc độ cao có đường kính nhỏ. API nghiền nát di chuyển đến bánh xe phân loại với luồng không khí và các hạt mịn đi qua bộ phân loại luồng không khí và đi vào bộ tách lốc và bộ thu bụi bằng luồng không khí, nhưng một số hạt bị kẹt trong khe của bánh xe phân loại do độ nhớt của API và cấu trúc của bánh công tác. , Sau một thời gian, nó sẽ bám ngày càng nhiều vào bánh xe phân loại, và cuối cùng gây tắc nghẽn.
Thông qua sự hiểu biết về nguyên lý làm việc và đặc điểm của máy nghiền phản lực tầng sôi, độ khó làm sạch của máy nghiền phản lực tầng sôi với bánh công tác phân loại sẽ tương đối cao, và vật liệu dính sẽ gây ra một số tổn thất vật liệu là không thể tránh khỏi, nhưng kích thước hạt D giá trị đầu ra tương đối cao. Nếu sử dụng máy nghiền dòng khí kiểu đĩa không có bánh xe phân loại, tình trạng vật liệu dính sẽ tốt hơn nhiều