Nghiền nguyên liệu chịu lửa
Nghiền là một quá trình thiết yếu trong ngành công nghiệp vật liệu chịu lửa. Nguyên liệu giao cho nhà máy từ dạng bột đến khoảng 350mm, đa số là dạng khối trên 25mm. Quá trình nghiền và lựa chọn nguyên liệu trong nhà máy là chìa khóa để sản xuất các sản phẩm chất lượng cao, có ảnh hưởng trực tiếp đến các tính chất của sản phẩm. Ngoài ra, từ quan điểm kế toán chi phí, điện năng tiêu thụ của thiết bị nghiền và nghiền chiếm một tỷ lệ lớn. Để tiết kiệm năng lượng và giảm giá thành phải chú ý đến quá trình nghiền.
Bản chất của quá trình nghiền liên quan đến các yếu tố sau, đó là khắc phục sức căng bề mặt của các hạt bề mặt vật liệu và khắc phục lực hút Coulomb giữa các hạt bên trong vật liệu. Bắt đầu từ khái niệm cơ bản về hệ thống phân tán vật lý và hóa học silicat, không khó để nhận thấy rằng các hạt của vật liệu nghiền vẫn còn rất lớn khi chúng được nghiền lần đầu tiên, do đó năng lượng bề mặt và bề mặt của các hạt nhỏ. , Khó nghiền vật liệu có kích thước dưới 1μm (micron), hạt càng nhỏ năng lượng bề mặt càng cao nên khi nghiền mịn sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để thắng năng lượng bề mặt. Ngoài ra, trong quá trình nghiền mịn, do chuyển động nhiệt của các hạt được tăng tốc, xác suất va chạm của các hạt tăng lên, đồng thời cũng có thể xảy ra hiện tượng kết tụ và đông tụ. Do đó, quy trình nghiền phải được tổ chức chính xác, phương pháp và thiết bị nghiền phải được lựa chọn theo mức độ phân tán của sản phẩm cuối cùng.
Mục đích nghiền:
(1) Nghiền là một liên kết hoạt động quan trọng trong quá trình làm giàu. Khi tách và làm giàu các hạt có cùng thành phần từ quặng thô được tổng hợp bởi hai hoặc nhiều khoáng chất khác nhau, quặng thô phải được nghiền trước để phân biệt theo loại.
(2) Để thúc đẩy sự tương tác giữa các pha khác nhau, hoặc phân tán đều các hạt rắn vào chất lỏng, ví dụ, chuẩn bị bùn.
(3) Chuẩn bị các kích thước hạt khác nhau theo yêu cầu của quy trình. Tăng các khuyết tật mạng và bề mặt cụ thể của vật liệu, đẩy nhanh các phản ứng vật lý và hóa học và thúc đẩy quá trình thiêu kết.
Các phương pháp nghiền có thể được chia thành bốn loại sau: ép đùn, tác động, nghiền và tách. Chức năng của các máy nghiền khác nhau là sự kết hợp của các phương pháp trên.
Nghiền được chia thành nghiền khô và nghiền ướt. Nghiền ướt chủ yếu được sử dụng trong sản xuất gốm sứ hoặc vật liệu chịu lửa đặc biệt. So với nghiền khô, nó có những ưu điểm sau:
(1) Tỷ lệ nghiền lớn và kích thước hạt của vật liệu nghiền nhỏ;
(2) Hiệu quả nghiền cao, không dễ xảy ra hiện tượng "tường bột" trong quá trình nghiền khô (nhưng khi kích thước hạt của sản phẩm nghiền nhỏ hơn 0,01mm thì cũng sẽ xảy ra hiện tượng kết tụ bột);
(3) Tổn hao do ma sát của thiết bị và thân máy mài nhỏ;
(4) Chống bụi tốt, có lợi cho sản xuất văn minh và tự động hóa quy trình.
Ngoài ra, còn có nghiền nhiệt độ thấp, nghiền khô, nghiền tự sinh dựa trên tác động và ma sát của vật liệu nghiền, được phân loại theo môi trường nghiền.
Khi nghiền nguyên liệu thô, mật độ thể tích và chỉ số cường độ của vật liệu có ý nghĩa lớn đối với việc lựa chọn thiết bị nghiền và phân tích hiệu quả nghiền.
Các đặc tính và ứng dụng của bột zirconia
Gốm sứ Zirconia là một loại gốm sứ công nghệ cao mới. Ngoài độ bền cao, độ cứng, khả năng chịu nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn axit và kiềm và tính ổn định hóa học cao, nó còn có các đặc tính chống trầy xước, không che chắn tín hiệu và hiệu suất tản nhiệt tuyệt vời. Đồng thời, nó có khả năng gia công mạnh mẽ và hiệu quả ngoại hình đẹp, phù hợp cho sản xuất hàng loạt.
1 Điểm nóng chảy cao
Điểm nóng chảy của zirconia là 2715°C. Điểm nóng chảy cao hơn và tính trơ hóa học làm cho zirconia trở thành vật liệu chịu lửa tốt.
2 Độ cứng cao và khả năng chống mài mòn tốt
Gốm sứ Zirconia có độ cứng cao hơn và khả năng chống mài mòn tốt hơn. Từ dữ liệu cụ thể, độ cứng Mohs của gốm zirconia là khoảng 8,5, rất gần với độ cứng Mohs của sapphire 9, trong khi độ cứng Mohs của polycarbonate chỉ là 3,0, độ cứng Mohs của kính cường lực là 5,5 và độ cứng Mohs của hợp kim nhôm-magiê Độ cứng Mohs của kính Corning là 6,0 và độ cứng Mohs của kính Corning là 7.
3 Độ bền và độ dẻo dai tương đối cao
Gốm sứ Zirconia có độ bền cao (lên tới 1500MPa). Mặc dù có một khoảng cách lớn về độ bền so với một số kim loại, nhưng so với các vật liệu gốm khác, gốm zirconia được coi là tốt nhất trong "vòng tròn gốm" (1-35MPa .m1/2).
4 Độ dẫn nhiệt thấp, hệ số giãn nở thấp
Độ dẫn nhiệt của zirconia là thấp nhất trong số các vật liệu gốm phổ biến (1,6-2,03W/(m.k)) và hệ số giãn nở nhiệt của nó gần bằng hệ số giãn nở nhiệt của kim loại. Do đó, gốm sứ zirconia phù hợp với các vật liệu gốm kết cấu, chẳng hạn như các bộ phận cấu trúc của điện thoại di động bằng gốm zirconia.
5 Hiệu suất điện tốt
Hằng số điện môi của zirconia gấp 3 lần so với sapphire, tín hiệu nhạy hơn và phù hợp hơn cho các miếng dán nhận dạng dấu vân tay, v.v. Từ góc độ hiệu quả che chắn, gốm zirconia, với tư cách là một vật liệu phi kim loại, không có lớp che chắn ảnh hưởng đến tín hiệu điện từ và hoàn toàn không ảnh hưởng đến cách bố trí ăng-ten bên trong và có thể dễ dàng tích hợp để thích ứng với kỷ nguyên 5G.
Gốm Zirconia được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống hiện đại. Hãy giới thiệu ngắn gọn các ứng dụng chính của nó.
1 Điện thoại di động và các lĩnh vực điện tử 3C khác
Gốm sứ Zirconia không có tấm chắn tín hiệu, có khả năng chống rơi, mài mòn và gấp nếp, đồng thời có vẻ ngoài ấm áp giống như ngọc bích và cảm giác cầm trên tay rất tốt. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử 3C như điện thoại di động. Chủ yếu được sử dụng làm bảng nối đa năng của điện thoại di động và các bộ phận cấu trúc điện thoại di động khác.
2 Lĩnh vực mặc thông minh
So với kim loại, gốm sứ zirconia có khả năng chống mài mòn tốt hơn, bề mặt nhẵn, kết cấu tốt và không bị oxy hóa. Các thương hiệu nổi tiếng như thương hiệu "Radar" nổi tiếng của Thụy Sĩ, Apple và Chanel đã cho ra mắt những chiếc đồng hồ gốm cao cấp.
3 Trường thông tin quang
Hiện nay, các ống nối và ống bọc gốm được sử dụng rộng rãi trong các đầu nối của đầu nối sợi quang. Ferrule gốm làm bằng gốm có độ bền cao và độ bền cao không chỉ đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác cao mà còn có tuổi thọ lâu dài và tổn thất chèn và suy hao phản hồi rất thấp.
4 Lĩnh vực y sinh
Do độ bền cao, độ bền cao, chống ăn mòn, chống mài mòn và khả năng tương thích sinh học tốt, vật liệu gốm zirconia được sử dụng phổ biến nhất trong lĩnh vực y sinh làm vật liệu phục hồi nha khoa và dao phẫu thuật.
5 Lĩnh vực ô tô
Độ dẫn nhiệt của gốm zirconia nhỏ và hệ số giãn nở nhiệt tương đối lớn, do đó, các bộ phận được sử dụng để chế tạo buồng đốt động cơ có khả năng cách nhiệt tốt, đồng thời, chúng gần với vật liệu kim loại hơn về độ giãn nở nhiệt. . Nó có thể được sử dụng làm tấm đáy đầu xi lanh, lót xi lanh, đỉnh pít-tông, vòng đệm van, v.v. Tuy nhiên, do điều kiện làm việc khắc nghiệt của động cơ, độ bền của các bộ phận gốm thay đổi nhiều ở nhiệt độ cao nên vẫn có một chặng đường dài để đi trước khi ứng dụng thương mại.
6 Lĩnh vực trang sức
Gốm có độ chính xác cao và bột hợp kim kim loại quý được trộn và nung, và cuối cùng được tích hợp vào thiết kế trang sức sau một số quy trình chính xác và nghiêm ngặt và đánh bóng nhiều máy. Loại gốm này không chỉ nhẹ và chống mài mòn mà còn có đặc tính chống nhạy cảm và tạo cảm giác thoải mái khi đeo.
7 Cuộc sống hàng ngày
Gốm sứ có các đặc tính chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn, chống oxy hóa, độ bền cao, chống mài mòn và đặc tính kháng khuẩn tự nhiên, có thể dùng làm bát sứ và thìa, bình hoa, dao gốm, v.v.
8 Lĩnh vực khác
Gốm sứ Zirconia có tính chất cơ học tốt, chống mài mòn và chống ăn mòn. Chúng có thể được sử dụng làm vòng bi gốm và cũng có thể được chế tạo thành dao gốm.
Chuẩn bị và tình hình hiện tại của bột khoáng phi kim loại siêu mịn
Với việc sử dụng tài nguyên khoáng sản phi kim loại trong các lĩnh vực kinh tế và xã hội khác nhau, sự phát triển của tài nguyên khoáng sản phi kim loại đã được tăng cường đáng kể. Do các khoáng phi kim loại này được sử dụng trong nhiều lĩnh vực nên có hình thức tận dụng bột, tạo thành bột khoáng phi kim loại trong công nghiệp. Công nghệ xử lý đưa ra các yêu cầu cao hơn, chẳng hạn như siêu mịn.
Bột siêu mịn đề cập đến một loạt các vật liệu siêu mịn với kích thước hạt từ micromet đến nanomet. Hiện nay, ứng dụng rộng rãi của bột khoáng phi kim loại trong các vật liệu mới công nghệ cao hiện đại dựa trên các chức năng độc đáo của chúng. Chức năng của hầu hết các khoáng chất phi kim loại phụ thuộc vào kích thước hạt, sự phân bố và hình dạng hạt. Chẳng hạn như gia cố hoặc gia cố trong vật liệu composite dựa trên polyme, độ bền và độ dẻo dai của vật liệu gốm, tỷ lệ che phủ, khả năng tạo màu như bột màu cho sản xuất giấy và lớp phủ, và các đặc tính điện, từ, quang, hấp thụ sóng và che chắn của bột, xúc tác, hấp phụ , lưu biến, kháng khuẩn, khử màu, liên kết, v.v. đều liên quan đến kích thước hạt, phân bố kích thước hạt và hình dạng hạt của nó.
Do bột siêu mịn có các đặc tính vật lý và hóa học tuyệt vời như diện tích bề mặt riêng lớn, hoạt động bề mặt cao, tốc độ phản ứng hóa học nhanh, nhiệt độ thiêu kết thấp, độ bền cơ thể thiêu kết cao, hiệu suất làm đầy và gia cố tốt, tỷ lệ che phủ cao. Nhiều lĩnh vực ứng dụng yêu cầu kích thước hạt mịn (micron hoặc submicron) của nguyên liệu (vật liệu) khoáng sản phi kim loại.
Hiện nay, trong quá trình chế biến bột quặng phi kim loại siêu mịn, phương pháp vật lý là phương pháp chuẩn bị chính. Và nói chung, quá trình biến nguyên liệu thô thành bột siêu mịn chủ yếu được chia thành hai bước: nghiền và phân loại. Vật liệu đầu tiên được đưa vào thiết bị nghiền siêu mịn để nghiền. Do cấu trúc của mỗi hạt khác nhau nên năng lượng cần thiết để nghiền cũng khác nhau, lực nhận được trong thiết bị nghiền không bằng nhau nên hình dạng và kích thước của các hạt mịn sau khi nghiền không giống nhau. , chỉ một phần của các hạt đáp ứng các yêu cầu về kích thước hạt. Trong quá trình sản xuất thực tế, các hạt thường được nghiền hoàn toàn do kéo dài thời gian nghiền để đạt tiêu chuẩn kích thước hạt, điều này không chỉ làm tăng mức tiêu thụ năng lượng mà còn có thể dẫn đến tình trạng nghiền quá mức. Do đó, cần phải tách các hạt có kích thước hạt theo yêu cầu kịp thời, vì vậy công nghệ phân loại siêu mịn cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình điều chế bột siêu mịn.
Hiện nay, các thiết bị nghiền siêu mịn thường được sử dụng chủ yếu bao gồm máy nghiền tác động, máy nghiền khuấy, máy nghiền phản lực và máy nghiền rung. Bất kể ngành công nghiệp bột phát triển như thế nào, phương pháp chính để thu được bột khoáng phi kim loại siêu mịn vẫn là nghiền thành bột cơ học.
Việc phân loại bột siêu mịn dựa trên thực tế là các hạt có kích thước hạt khác nhau chịu tác dụng của lực ly tâm, lực hấp dẫn, lực quán tính, v.v., dẫn đến các quỹ đạo chuyển động khác nhau, để nhận ra sự phân tách các hạt của các hạt khác nhau kích thước và nhập các thiết bị thu thập tương ứng của họ.
Theo các phương tiện khác nhau được sử dụng, loại siêu mịn thường được chia thành hai loại: loại khô và loại ướt. Phân loại ướt sử dụng chất lỏng làm môi trường phân tán, với độ chính xác phân loại cao và tính đồng nhất tốt. Tuy nhiên, có một loạt các vấn đề vận hành tiếp theo như làm khô và xử lý nước thải trong phân loại ướt, điều này đã hạn chế sự phát triển của nó.
Hiện nay, thiết bị phân loại được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp là máy phân loại không khí tuabin, có thể được chia thành loại bánh xe dọc và loại bánh xe ngang theo hình thức lắp đặt của bánh xe phân loại.
Trong quá trình nhiều năm thăm dò và thực hành, công nghệ xử lý siêu mịn bột quặng phi kim loại ngày càng trở nên hoàn thiện hơn, và ngày càng có nhiều quy trình và thiết bị kỹ thuật trên thị trường. Để nâng cao năng lực và hiệu quả sản xuất, các doanh nghiệp liên quan đang tiến hành chế biến bột quặng phi kim loại. Trong quá trình này, kết hợp với thực tế và nhu cầu sản xuất của chính mình, đưa ra lựa chọn toàn diện về công nghệ, quy trình và thiết bị, đồng thời tăng cường kiểm soát các thông số liên quan và điều chỉnh quy trình trong quy trình xử lý.
Ứng dụng của khoáng liti trong sản xuất thủy tinh và gốm sứ cao cấp
Với sự ra đời của các phương tiện năng lượng mới, pin lithium đã trở thành tâm điểm chú ý và là chủ đề nghiên cứu khoa học. Khoáng vật chứa liti không chỉ có tiềm năng to lớn trong lĩnh vực năng lượng mới mà còn có chức năng quan trọng và đóng vai trò đặc biệt trong ngành thủy tinh cao cấp. Cả spodumene và Petalite đều là khoáng chất chứa lithium và là nguyên liệu thô để chiết xuất lithium. Hai loại này thường được tạo ra trong đá granit pegmatit và trở thành khoáng chất phụ sinh. Do tính chất vật lý và hóa học đặc biệt của nó, nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thủy tinh và gốm sứ cao cấp.
1. Đồ thủy tinh
Trong sản xuất đồ thủy tinh, mặc dù lithium oxit không phải là một phần quan trọng trong thành phần thủy tinh, nhưng nó có khả năng nóng chảy tuyệt vời, có thể làm giảm nhiệt độ nóng chảy, kéo dài tuổi thọ của lò, nâng cao hiệu quả nóng chảy và do đó nâng cao chất lượng sản phẩm . Thêm tinh chất spodumene có thể được sử dụng để sản xuất đồ thủy tinh cao cấp để đóng gói mỹ phẩm. Spodumene thủy tinh cấp thấp cũng đã dần được thị trường chấp nhận.
2. Bộ đồ ăn
Trong quá trình sản xuất hộp đựng, hàm lượng Fe2O3 của bộ đồ ăn thấp hơn đáng kể so với các sản phẩm cùng loại. Việc sử dụng spodumene với hàm lượng oxit lithium cao và hàm lượng sắt thấp có thể đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các yêu cầu về màu sắc đã chỉ định. Ngoài ra, spodumene chất lượng cao không chỉ có thể hạ thấp điểm nóng chảy mà còn làm giảm độ nhớt của chất nóng chảy. Do đó, khả năng định dạng tốt và hiệu quả sản xuất sẽ được cải thiện đáng kể.
3. Sợi thủy tinh
Việc sử dụng oxit lithium trong sản xuất sợi thủy tinh không chỉ có thể làm giảm tác hại của flo đối với môi trường mà còn có tác dụng tương tự như trong sản xuất đồ thủy tinh, chẳng hạn như hạ thấp điểm nóng chảy và cải thiện hiệu ứng nóng chảy, từ đó nâng cao chất lượng sản xuất . Độ nhớt của chất nóng chảy thấp, dễ vận hành, nhiệt độ làm việc thấp và tuổi thọ của thiết bị lâu dài.
4. Màn hình hiển thị TV
Oxit liti được chiết xuất từ chất cô đặc spodumene hoặc Petalite là thành phần chính của tivi đơn sắc. Sự kết hợp giữa oxit liti và bari làm giảm bức xạ truyền qua bảng điều khiển, cải thiện các đặc tính đúc và lớp hoàn thiện bề mặt của màn hình. Trong ứng dụng của TV màu, do việc sử dụng chì dần bị cấm nên nó được thay thế bằng liti oxit. Zirconia và bari ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các công thức, trong khi oxit liti được sử dụng làm chất trợ dung.
5. Sản phẩm gốm nhiệt độ cao
Trong ngành công nghiệp gốm sứ lâu đời, lithium là một phần quan trọng của công thức. Spodumene như một chất độn tốc độ giãn nở thấp góp phần hình thành pha aluminosilicate lithium tốc độ giãn nở thấp. Thêm một lượng lớn spodumen và chọn nhiệt độ nung thích hợp, xảy ra các phản ứng sau:
Li2O.Al2O3.aSiO2+SiO2= Li2O.Al2O3.8SiO2
(spodumene) + (silic oxit) = (dung dịch rắn β-spodumene)
Silica tự do được đồng hóa trong dung dịch rắn β-spodumene, thể hiện sự giãn nở nhiệt gần như không đáng kể. Do đó, sản phẩm có khả năng chống sốc nhiệt.
6. Tráng men
Oxit liti có thể được sử dụng để giảm độ nhớt của chất nóng chảy và cải thiện tính lưu động của lớp phủ. Nó cũng có thể làm giảm thời gian nung và nhiệt độ nung.
7. Gốm thủy tinh hóa hoàn toàn
Spodumene cộng với chất trợ dung fenspat có thể làm giảm nhiệt độ nung của thiết bị vệ sinh nói chung khoảng 30-40°C. Người Ý đã thêm spodumene vào thân gốm siêu trắng để giảm hiệu ứng co ngót và do đó nâng cao hiệu quả sản xuất. Thân màu xanh lá cây có độ xốp thấp được bổ sung thêm spodumene đảm bảo khả năng hấp thụ bụi ở mức tối thiểu đồng thời tăng hiệu quả đốt cháy.
Với ứng dụng rộng rãi của lithium oxit trong gốm sứ, sợi thủy tinh, kính phẳng và TV màu, v.v., nó đã dần dần mở rộng sang ngành luyện kim. Oxit liti có thể được sử dụng để thay đổi độ nhớt của xỉ, cải thiện khả năng thu hồi kim loại và giảm khả năng tạo xỉ trong kim loại.
Hiệu ứng biến đổi bề mặt nano canxi cacbonat
Việc đánh giá tác động sửa đổi là một mắt xích thiết yếu trong quá trình sửa đổi. Một số phỏng đoán có thể được xác minh bằng một số phương pháp phát hiện và quá trình sửa đổi có thể được điều chỉnh và tối ưu hóa bằng cách phân tích các yếu tố ảnh hưởng của nó để cải thiện hiệu suất của canxi cacbonat nano.
Chủ yếu có hai phương pháp đánh giá truyền thống, một là trực tiếp phát hiện và đánh giá mẫu đã sửa đổi, hai là biến mẫu đã sửa đổi thành vật liệu composite để nghiên cứu hiệu quả cải thiện hiệu suất của vật liệu composite do sửa đổi. Trong khi đó, đánh giá trực tiếp là nhanh chóng và hiệu quả.
1. Chỉ số kích hoạt và giá trị hấp thụ dầu
Chỉ số kích hoạt và giá trị hấp thụ dầu là các chỉ số đánh giá thường được sử dụng cho tác dụng điều chỉnh của nano canxi cacbonat. Chỉ số kích hoạt có thể được sử dụng để đánh giá hiệu ứng kỵ nước của canxi cacbonat nano sau khi sửa đổi bề mặt và giá trị hấp thụ dầu đề cập đến mức tiêu thụ dầu của canxi cacbonat nano trong ứng dụng. Nói chung, chỉ số kích hoạt càng cao và giá trị hấp thụ dầu càng thấp thì hiệu ứng sửa đổi càng tốt.
2. Tính kỵ nước
Tính kỵ nước là một chỉ số đánh giá quan trọng của canxi cacbonat nano và nó cũng là một điểm nghiên cứu trong việc điều chỉnh canxi cacbonat nano. Góc tiếp xúc tĩnh có thể được sử dụng để mô tả tính kỵ nước của canxi cacbonat nano. Loại chất biến tính có tác động đáng kể đến tính kỵ nước của canxi cacbonat nano biến tính. Axit stearic, chất liên kết silan, axit oleic, chất liên kết titanate, v.v ... là những chất điều chỉnh kỵ nước thường được sử dụng. Trong quá trình biến đổi bề mặt, các chất biến tính này dần dần được gắn vào bề mặt của các hạt, do đó làm giảm năng lượng bề mặt của các hạt canxi cacbonat nano.
3. Lượng phủ và tỷ lệ phủ
Bằng cách phát hiện lượng lớp phủ và tốc độ lớp phủ, có thể hiểu được tình trạng lớp phủ của nano canxi cacbonat, điều này giúp ích rất nhiều cho việc nghiên cứu cơ chế sửa đổi và đánh giá hiệu ứng sửa đổi. Thông thường, theo nhiệt độ phân hủy hoặc nhiệt độ bay hơi của các chất khác nhau, canxi cacbonat nano đã biến đổi có thể được phân tích bằng phương pháp đo nhiệt lượng để thu được lượng lớp phủ của chất điều chỉnh, sau đó có thể thu được tỷ lệ lớp phủ.
Ngoài ra, một số nhà nghiên cứu đã xây dựng mô hình lớp phủ tương ứng thông qua nghiên cứu cơ chế biến đổi, từ đó tính toán lượng lớp phủ lý thuyết hoặc tốc độ lớp phủ và hiểu tình hình lớp phủ bằng cách so sánh nó với lượng lớp phủ hoặc tốc độ lớp phủ thực tế. , đồng thời cung cấp cơ sở thực tiễn cho việc nghiên cứu cơ chế sửa đổi.
4. Kích thước và hình dạng hạt
Kích thước hạt và hình thái của canxi cacbonat nano chủ yếu phụ thuộc vào quá trình chuẩn bị của nó. Do đó, trong quá trình biến tính tại chỗ, các điều kiện xử lý như nồng độ pha lỏng, tốc độ khuấy, nhiệt độ, loại và nồng độ của chất biến tính sẽ ảnh hưởng đến canxi cacbonat nano. Bằng cách kiểm soát quá trình tạo mầm, kết tinh và tăng trưởng của các yếu tố này, có thể điều chế được nano canxi cacbonat với các hình dạng và kích cỡ khác nhau.
5. Độ trắng
Đối với sơn phủ, sản xuất giấy, cao su, nhựa và các ngành công nghiệp khác, độ trắng là chỉ số quan trọng để đánh giá nano canxi cacbonat. Độ trắng của nano canxi cacbonat biến tính không chỉ liên quan đến việc lựa chọn chất biến tính mà còn liên quan đến độ ẩm, nhiệt độ sấy và thời gian sấy. Nói chung, thời gian sấy càng lâu, nhiệt độ càng cao và độ ẩm càng ít thì độ trắng càng cao.
6. Phân tán
Nano-canxi cacbonat có thể được sử dụng rộng rãi làm chất độn trong cao su, nhựa, giấy và các ngành công nghiệp khác. Vì vậy, độ phân tán của canxi cacbonat nano trong cơ thể sinh vật cũng là một chỉ số đánh giá quan trọng. Bằng cách quét sinh vật chứa đầy bằng kính hiển vi điện tử, có thể quan sát trực quan sự phân bố của nano canxi cacbonat. Ngoài hiệu suất và hiệu ứng sửa đổi của chính canxi cacbonat nano, lượng lấp đầy của nó cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phân tán.
Phương pháp biến tính hữu cơ của khoáng sét
So với các chất hấp phụ khác, khoáng sét thường được sử dụng làm chất hấp phụ tự nhiên do giá thành rẻ, diện tích bề mặt riêng lớn và khả năng trao đổi cation cao.
Trong những năm gần đây, người ta sử dụng các khoáng sét tự nhiên như kaolinite, montmorillonite, illite và bentonit để loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ và chất ô nhiễm anion trong nước. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khoáng sét tự nhiên có khả năng hấp phụ nhất định đối với các chất ô nhiễm anion, nhưng khả năng hấp phụ của chúng đối với các chất ô nhiễm hữu cơ là yếu. Điều này là do có nhiều cation vô cơ ưa nước trên bề mặt của khoáng sét, làm cho bề mặt của khoáng sét ưa nước ở trạng thái ẩm ướt và rất khó để hấp thụ trực tiếp các chất ô nhiễm hữu cơ kỵ nước.
Bằng cách biến đổi khoáng sét tự nhiên bằng chất hoạt động bề mặt, polyme và chất liên kết silan, bề mặt của khoáng sét có thể được chuyển từ ưa nước sang kỵ nước, và có thể thu được chất hấp phụ organoclay với chi phí thấp và hiệu suất hấp phụ mạnh. Nó có thể cải thiện hiệu quả sự hấp phụ của khoáng sét đối với các chất ô nhiễm hữu cơ kỵ nước.
1. Chất hoạt động bề mặt
Phân tử chất hoạt động bề mặt bao gồm hai nhóm có tính chất hoàn toàn khác nhau, đó là nhóm ưa nước và nhóm kỵ nước. Theo sự phân ly của các nhóm ưa nước trong dung dịch nước, chất hoạt động bề mặt có thể được chia thành chất hoạt động bề mặt cation, chất hoạt động bề mặt anion và chất hoạt động bề mặt không ion. Và vì thân thiện với môi trường và ít độc tính, nó thường được sử dụng làm chất điều chỉnh đất sét.
(1) Chất hoạt động bề mặt cation
Cơ chế sử dụng chất hoạt động bề mặt cation để biến tính khoáng sét thường là phản ứng trao đổi ion, tức là các cation hữu cơ trong chất hoạt động bề mặt cation thay thế các cation vô cơ (như Na+, Ca2+,…) giữa các lớp khoáng sét.
(2) Chất hoạt động bề mặt anion
Các nhóm ưa nước của chất hoạt động bề mặt anion là các nhóm tích điện âm và cũng có các nhóm tích điện âm trên bề mặt khoáng sét, do đó các chất hoạt động bề mặt anion không thể bị hấp phụ trên bề mặt khoáng sét bằng lực hút tĩnh điện. Hiện nay, cơ chế biến tính của các chất hoạt động bề mặt anion trên khoáng sét chủ yếu là tạo liên kết kỵ nước và tạo liên kết hydro.
(3) Chất hoạt động bề mặt hỗn hợp cation và anion
(4) Chất hoạt động bề mặt Gemini
Chất hoạt động bề mặt Gemini (chất hoạt động bề mặt mờ hơn) bao gồm hai chuỗi carbon alkyl kỵ nước và các nhóm ưa nước, nhóm liên kết và nhóm phản ion. So với các chất hoạt động bề mặt cation amoni bậc bốn alkyl truyền thống, khoáng sét được biến đổi bởi chất hoạt động bề mặt gemini thường có khả năng hấp phụ cao hơn và giải phóng chất biến tính thấp hơn, vì vậy chúng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xử lý nước thải.
(5) Chất hoạt động bề mặt không ion
Các chất hoạt động bề mặt không ion không phân ly trong nước và các nhóm ưa nước của chúng thường là các nhóm este, nhóm cacboxyl và nhóm hydroxyl, có thể tương tác với các nhóm hydroxyl trên bề mặt khoáng sét để tạo ra liên kết hydro và hấp phụ trên bề mặt khoáng sét.
Ngoài ra, đã có báo cáo rằng khoáng sét hữu cơ được biến đổi bởi chất hoạt động bề mặt không ion có khoảng cách giữa các lớp lớn hơn và tính ổn định hóa học cao hơn so với khoáng sét hữu cơ được biến tính bởi chất hoạt động bề mặt cation và có triển vọng ứng dụng tốt hơn.
2. Polyme
Polyme có thể biến đổi khoáng sét thông qua hấp phụ vật lý, trao đổi ion và ghép hóa học, đồng thời cải thiện hiệu suất hấp phụ của khoáng sét.
Phương pháp điều chỉnh hấp phụ vật lý đề cập đến việc polyme được hấp phụ trên bề mặt của khoáng sét do các nhóm chức năng hoặc tích điện của chính nó hình thành liên kết hydro với các nhóm hydroxyl trên bề mặt khoáng sét và làm thay đổi tính chất vật lý và hóa học của bề mặt. Ưu điểm của hấp phụ vật lý là không làm thay đổi cấu trúc của khoáng sét. Nhược điểm là lực giữa polyme và bề mặt khoáng sét tương đối yếu, dễ bị xáo trộn bởi các yếu tố như nhiệt độ và giá trị pH.
Sự ghép hóa học của các polyme lên bề mặt của khoáng sét thuộc về sự hấp phụ hóa học, và sự ngưng tụ của các polyme và các nhóm phản ứng của khoáng sét làm cho các polyme liên kết với bề mặt của khoáng sét. Khoáng vật sét biến tính bằng hấp phụ hóa học ổn định hơn so với khoáng vật sét biến tính bằng hấp phụ vật lý.
3. Chất kết dính silane
Các tác nhân liên kết silan, còn được gọi là organosilan, bao gồm các nhóm không thể thủy phân, nhóm alkylene chuỗi ngắn và nhóm có thể thủy phân. Các tác nhân liên kết silan làm thay đổi khoáng sét, thường bằng cách thủy phân các nhóm silan dễ thủy phân thành các nhóm hydroxyl và sau đó ngưng tụ với các nhóm hydroxyl trên bề mặt khoáng sét để tạo thành liên kết cộng hóa trị Si-O-Si hoặc Si-O-Al ổn định và hấp phụ trên Đất sét. bề mặt khoáng sản.
Bốn xu hướng phát triển chính của công nghệ canxi cacbonat để sản xuất giấy
Là một chất độn quan trọng trong sản xuất giấy và chất màu phủ, canxi cacbonat đã cho thấy những ưu điểm độc đáo của nó và có tiềm năng tiếp tục phát triển. Khi ngành công nghiệp giấy có yêu cầu khắt khe hơn về chất lượng sản phẩm và chủng loại sản phẩm đa dạng hơn, việc biến đổi bề mặt, công nghệ nano, chuyên môn hóa và phát triển các sản phẩm canxi cacbonat mới sẽ trở thành một hướng phát triển mới của công nghệ sản phẩm canxi cacbonat.
1. Sửa đổi bề mặt
Canxi cacbonat là chất vô cơ, bề mặt hạt phân cực, ưa nước và kỵ dầu, có tính kết tụ, khả năng tương thích kém với polyme hữu cơ, phân tán không đều trong vật liệu gốc polyme, lực liên kết thấp, dễ tạo ra các khuyết tật dẫn đến sản phẩm không ổn định chất lượng. Canxi cacbonat không biến tính bề mặt dùng làm chất độn tạo giấy có nhược điểm như khả năng tương thích và lực liên kết với xơ bột giấy kém, tỷ lệ lưu giữ trong giấy thấp, độ bền cơ học của giấy giảm. Do đó, canxi cacbonat cần được biến tính bề mặt để sử dụng tốt hơn trong ngành công nghiệp giấy.
Quá trình sửa đổi bề mặt của canxi cacbonat chủ yếu bao gồm quá trình sửa đổi khô, quá trình sửa đổi ướt và quá trình sửa đổi tại chỗ. Nói chung, canxi cacbonat nặng được điều chế bằng cách nghiền khô thông qua quy trình biến tính khô và canxi nặng được điều chế bằng cách nghiền ướt thông qua quy trình biến tính ướt. Canxi cacbonat nhẹ được điều chế bằng phương pháp hóa học, thường sử dụng quy trình biến đổi tại chỗ. Các chất điều chỉnh thường được sử dụng để điều chỉnh bề mặt canxi cacbonat để sản xuất giấy chủ yếu bao gồm các chất liên kết, polyme và các chất vô cơ.
2. Nano hóa
Sau khi thêm chất độn nano canxi cacbonat trong quy trình sản xuất giấy, giấy có các đặc điểm sau: có thể làm chậm quá trình lão hóa của giấy, để giấy có thể bảo quản được lâu hơn; nó có thể làm cho giấy hấp thụ một lượng tia cực tím nhất định; nó làm cho giấy không dễ ngả vàng hoặc phai màu Giòn và có đặc tính cách ly tốt, v.v.
Nano-canxi cacbonat được sử dụng làm chất màu phủ giấy, có lợi trong việc cải thiện độ bóng, độ trắng và màu sắc của giấy tráng; nó có thể đảm bảo độ tinh khiết của màu sắc tố trắng; nó có lợi để cải thiện độ mờ, độ bóng và độ bóng in của giấy, v.v. Tính chất quang học; có thể thay đổi tính chất lưu biến của dung dịch chuẩn bị lớp phủ; thực hiện chức năng hóa của giấy phủ, chẳng hạn như cách nhiệt, độ dẫn điện, đặc tính kháng khuẩn, v.v.
Là chất độn sản xuất giấy, canxi cacbonat nano thường được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm giấy đặc biệt, chẳng hạn như tã giấy, băng vệ sinh, giấy in phun màu, khăn giấy và màng thoáng khí.
3. Chuyên ngành
Các loại giấy khác nhau có các tính chất khác nhau và yêu cầu các tính chất canxi cacbonat khác nhau. Để nâng cao giá trị kinh tế, có thể phát triển sản phẩm canxi cacbonat tương ứng cho một loại giấy nhất định, để có thể giảm giá thành sản xuất đồng thời đáp ứng yêu cầu sử dụng.
Giấy thuốc lá cao cấp yêu cầu canxi cacbonat nhẹ được sử dụng làm chất độn phải có dạng tinh thể hình trục chính tương đối hoàn chỉnh, với các hạt tinh thể đồng đều và có trật tự; kích thước hạt phân bố chủ yếu khoảng 1-2 μm, không có hạt kích thước lớn (>5 μm); và Hiệu suất phân tán và liên kết tốt trong bột giấy.
4. Phát triển sản phẩm mới canxi cacbonat
(1) hỗn hợp canxi cacbonat
Canxi cacbonat hỗn hợp (HCC) là sử dụng polyme ion để điều chế hỗn hợp canxi cacbonat và canxi oxit thành các chất kết tụ trước, sau đó xử lý các chất kết tụ trước bằng carbon dioxide để tạo thành canxi cacbonat mới giữa GCC và cuối cùng tạo thành canxi axit cacbonic các sản phẩm. Quy trình chuẩn bị canxi cacbonat sau trộn gần giống với quy trình chuẩn bị HCC, ngoại trừ cốt liệu đầu tiên chỉ được hình thành từ canxi cacbonat nghiền, và sau khi điều chế canxi cacbonat nghiền trước được điều chế, cùng một lượng canxi oxit như quy trình HCC được thêm vào, sau đó carbon dioxide được đưa vào. Canxi cacbonat mới được hình thành ở bên ngoài cốt liệu đầu tiên của GCC và sản phẩm canxi cacbonat cuối cùng là canxi cacbonat sau trộn (PostHCC hoặc pHCC).
(2) Râu canxi cacbonat
Râu canxi cacbonat thuộc cấu trúc tinh thể canxi cacbonat aragonit, có mô đun đàn hồi cao, khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn và cách nhiệt và các đặc tính tốt khác, đồng thời có vật liệu râu với tỷ lệ khung hình lớn, sợi ngắn và đường kính nhỏ (cấp độ Micron) và đặc tính cường độ cao. Nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sản xuất giấy, vật liệu xi măng, vật liệu xây dựng, sơn phủ và vật liệu sản xuất ô tô.
Phương pháp sửa đổi bề mặt của bột vi mô silicon
Trong quá trình ứng dụng, bột vi mô silicon chủ yếu bao gồm các chất độn chức năng với các polymer hữu cơ, do đó cải thiện hiệu suất tổng thể của vật liệu composite. Bản thân bột vi mô silicon là một chất của sự phân cực và ưa nước. Nó khác với các thuộc tính giao diện của ma trận ma trận của polymer polymer và tương thích kém. Nó thường rất khó để phân tán trong vật liệu cơ sở. Do đó, việc sửa đổi bề mặt của bột vi mô silicon thường được yêu cầu. Tùy thuộc vào nhu cầu của ứng dụng, các tính chất vật lý và hóa học của bề mặt silicon micr -powder được thay đổi, do đó cải thiện khả năng tương thích của các vật liệu polymer hữu cơ của nó và đáp ứng nhu cầu phân cấp và thanh khoản của vật liệu polymer.
Chất lượng thành phần micro -powder silicon, quy trình sửa đổi, phương pháp sửa đổi bề mặt và tác nhân sửa đổi, liều lượng sửa đổi, điều kiện quy trình sửa đổi (nhiệt độ sửa đổi, thời gian, pH và tốc độ trộn) và các yếu tố khác đều ảnh hưởng đến hiệu ứng biến đổi bề mặt của bề mặt microfanten silicon. Phương pháp sửa đổi bề mặt và công cụ sửa đổi là yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu ứng sửa đổi.
1. Chất lượng nguyên liệu thô của microfin silicon
Các loại, kích thước hạt, diện tích bề mặt và nhóm bột silicon được định hướng bề mặt ảnh hưởng trực tiếp đến sự kết hợp của các bộ điều chỉnh bề mặt của nó. Các loại khác nhau của các hiệu ứng sửa đổi micro -powder silicon cũng khác nhau. Trong số đó, bột vi mô silicon hình cầu có thanh khoản tốt. Thật dễ dàng để kết hợp với công cụ sửa đổi trong quá trình sửa đổi. Và hiệu suất của mật độ, độ cứng và hằng số điện môi tốt hơn đáng kể so với các vi sinh vật silicon góc.
Nói chung, kích thước hạt của microfanten silicon càng nhỏ, diện tích bề mặt càng lớn, số lượng các vị trí hoạt động trên bề mặt càng nhiều và sự gia tăng số lượng của công cụ sửa đổi. Ngoài ra, trong quá trình áp dụng các vi sinh vật silicon có độ chi tiết khác nhau, nó cũng có tác động nhất định đến hiệu suất của các sản phẩm hạ nguồn. Ví dụ, trong quá trình trộn với nhựa trộn với nhựa, phân bố kích thước hạt nên được kiểm soát nghiêm ngặt. Nó không nên quá lớn hoặc quá nhỏ. Kích thước của kích thước là quá lớn. Nước hoa
2. Phương pháp sửa đổi bề mặt và tác nhân sửa đổi
Hiện tại, phương pháp sửa đổi bề mặt của bột vi mô silicon chủ yếu là sửa đổi hữu cơ, biến đổi vô cơ và sửa đổi hóa học cơ học. Phương pháp được sử dụng phổ biến nhất là sửa đổi hữu cơ. Khi một hiệu ứng sửa đổi duy nhất kém
(1) Sửa đổi hữu cơ
Sửa đổi hữu cơ là một phương pháp hấp phụ vật lý, hấp phụ hóa học và các phản ứng hóa học trên bề mặt vi chất silicon trên bề mặt của micro -powder silicon để thay đổi tính chất bề mặt của microfan silicon. Hiện tại, tác nhân biến đổi hữu cơ được sử dụng phổ biến nhất là tác nhân ghép sibidine, chủ yếu bao gồm amino, epoxy, ethylene, lưu huỳnh và các loại khác. Hiệu ứng sửa đổi thường là tốt, nhưng giá cả đắt tiền. Một số nhà nghiên cứu sử dụng axit aluminate, titanate và chất béo cứng để tạo ra vi khuẩn silicon với giá tương đối thấp, nhưng hiệu ứng sửa đổi thường không tốt như tác nhân ghép silicane. Hai hoặc nhiều chất hoạt động bề mặt được kết hợp với vi khuẩn silicon và hiệu ứng biến đổi thường lý tưởng hơn so với một công cụ sửa đổi.
(2) Sửa đổi vô cơ
Sửa đổi vô cơ đề cập đến một chức năng mới của vật liệu để cung cấp vật liệu trên bề mặt của microfimy silicon hoặc kim loại composite, oxit vô cơ, hydroxit, v.v. SiO2, và sau đó sử dụng SiO2 sau khi gói phenylphenylen dựa trên polyetylen, có thể đáp ứng một số nhu cầu ứng dụng đặc biệt.
(3) Sửa đổi hóa học cơ học
Sửa đổi hóa học cơ học đề cập đến việc sử dụng đầu tiên của chất nghiền cực và sức mạnh cơ học mạnh khác để kích hoạt bề mặt của các hạt bột để tăng điểm hoạt động hoặc nhóm hoạt động trên bề mặt của microfan silicon, sau đó kết hợp tác nhân được sửa đổi để đạt được Việc sửa đổi hợp chất của microfan silicon.
Ứng dụng của thiết bị nghiền tia trong sản xuất titan dioxit
1. Nguyên lý phay phản lực
Thiết bị nghiền phản lực bao gồm máy nghiền phản lực, máy nghiền phản lực hoặc máy nghiền năng lượng chất lỏng, sử dụng năng lượng của luồng không khí tốc độ cao hoặc hơi nước quá nhiệt để làm cho các hạt va chạm, va chạm và cọ xát với nhau để đạt được quá trình nghiền hoặc khử polyme siêu mịn. Nguyên tắc chung của phay phản lực: Khí nén khô và không dầu hoặc hơi nước quá nhiệt được gia tốc thành luồng không khí siêu âm thông qua vòi Laval, và phản lực tốc độ cao được đẩy ra sẽ đẩy vật liệu di chuyển với tốc độ cao, khiến các hạt va chạm vào nhau và cọ xát vào nhau để bị nghiền nát. Các vật liệu nghiền đến khu vực phân loại với luồng không khí và các vật liệu đáp ứng các yêu cầu về độ mịn cuối cùng được thu thập bởi bộ phân loại và các vật liệu không đáp ứng các yêu cầu được đưa trở lại buồng nghiền để tiếp tục nghiền.
2. Phân loại thiết bị phay phản lực
Chủ yếu có một số loại máy nghiền phản lực được sử dụng trong ngành công nghiệp của đất nước tôi: máy nghiền phản lực phẳng, máy nghiền phản lực tầng sôi, máy nghiền phản lực ống tuần hoàn, máy nghiền phản lực phản lực và máy nghiền phản lực mục tiêu. Trong số các loại máy nghiền phản lực này, máy nghiền phản lực phẳng, máy nghiền phản lực tầng sôi và máy nghiền phản lực ống tuần hoàn được sử dụng rộng rãi.
2.1 Máy nghiền phản lực phản lực
Sau khi vật liệu đi vào buồng nghiền thông qua bộ cấp liệu trục vít, năng lượng tác động của luồng không khí tốc độ cao được phun ra bởi một số vòi tương đối cố định, và sự giãn nở nhanh chóng của luồng khí tạo thành va chạm và ma sát do hệ thống treo và sôi của vật liệu tạo ra. tầng sôi để nghiền vật liệu. Bột hỗn hợp thô và mịn được điều khiển bởi luồng không khí áp suất âm thông qua thiết bị phân loại tuabin được lắp đặt trên đỉnh. Bột mịn buộc phải đi qua thiết bị phân loại và được thu gom bởi bộ thu cyclone và túi lọc. Bột thô bị ném đi bởi trọng lực và lực ly tâm được tạo ra bởi thiết bị phân loại quay tốc độ cao. Nó đi đến bốn bức tường và quay trở lại buồng nghiền để tiếp tục nghiền.
2.2 Máy nghiền phẳng
Luồng khí áp suất cao dưới dạng động năng nghiền đi vào túi chứa khí ổn định áp suất ở ngoại vi buồng nghiền như một trạm phân phối khí. Luồng không khí được tăng tốc thành luồng không khí siêu âm qua vòi Laval rồi đi vào buồng nghiền, và vật liệu được tăng tốc vào buồng nghiền thông qua vòi Venturi. Thực hiện nghiền đồng thời. Do vòi Laval và buồng nghiền được lắp đặt ở một góc nhọn, dòng phản lực tốc độ cao sẽ đẩy vật liệu lưu thông trong buồng nghiền và các hạt va chạm, va chạm và cọ xát với nhau cũng như với thành của máy nghiền. tấm mục tiêu cố định bị nghiền nát. Được thúc đẩy bởi luồng không khí hướng tâm, các hạt mịn được đưa vào ống thoát trung tâm của máy nghiền bột và đi vào thiết bị tách lốc xoáy để thu gom, trong khi bột thô được ném vào thành xung quanh của buồng nghiền bột dưới tác động của lực ly tâm để chuyển động tròn và tiếp tục nghiền thành bột.
2.3 Máy nghiền tia ống tuần hoàn
Nguyên liệu thô được đưa vào buồng nghiền thông qua vòi Venturi và không khí áp suất cao được phun vào buồng nghiền hình ống tuần hoàn hình đường băng với đường kính không bằng nhau và độ cong thay đổi thông qua một nhóm vòi, đẩy nhanh các hạt va chạm, va chạm , cọ xát và đè bẹp nhau. Đồng thời, dòng xoáy cũng đẩy các hạt bị nghiền nát lên trên khu vực phân loại dọc theo đường ống, và dòng nguyên liệu dày đặc bị chuyển hướng dưới tác động của trường lực ly tâm trong khu vực phân loại, và các hạt mịn được thải ra sau khi được được phân loại bởi bộ phân loại quán tính kiểu mái hắt ở lớp bên trong. Các hạt thô quay trở lại dọc theo ống xả ở lớp ngoài và tiếp tục được nghiền thành bột theo hình tròn.
2.4 Máy nghiền jet tầng sôi
Máy nghiền phản lực (máy nghiền phản lực tầng sôi) là khí nén được vòi Laval gia tốc thành luồng khí siêu âm rồi bơm vào khu vực nghiền để làm cho vật liệu hóa lỏng (luồng không khí nở ra tạo thành tầng sôi lơ lửng và sôi và va chạm với nhau). Do đó mọi hạt đều có trạng thái chuyển động như nhau. Trong khu vực nghiền thành bột, các hạt được gia tốc va chạm với nhau và nghiền thành bột tại điểm nối của mỗi vòi. Vật liệu nghiền được chuyển đến khu vực phân loại bằng dòng chảy ngược và bột mịn đáp ứng yêu cầu về kích thước hạt được sàng lọc bằng các bánh xe phân loại được bố trí theo chiều ngang và bột thô không đáp ứng yêu cầu về kích thước hạt được đưa trở lại khu vực nghiền để tiếp tục thầm yêu. Bột mịn đủ tiêu chuẩn đi vào thiết bị tách lốc xoáy hiệu suất cao với luồng không khí được thu gom và khí bụi được lọc và tinh chế bằng bộ thu bụi rồi thải ra khí quyển.
Tại sao phải biến tính bề mặt bột talc?
Talc là một khoáng chất magie silicat ngậm nước có khả năng cách điện tốt, chịu nhiệt, ổn định hóa học, bôi trơn, hấp thụ dầu, ẩn điện và các đặc tính gia công cơ học. Nó được sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm, sơn, chất phủ, Sản xuất giấy, nhựa, dây cáp, gốm sứ, vật liệu chống thấm nước và các lĩnh vực khác.
1. Tại sao phải biến tính bề mặt bột talc?
Giống như các vật liệu bột khoáng phi kim loại khác, việc xử lý hữu cơ bề mặt của bột talc là cần thiết. Điều này là do bề mặt của bột talc chứa các nhóm ưa nước và có năng lượng bề mặt cao. Là chất độn vô cơ và vật liệu phân tử polymer cao hữu cơ, có sự khác biệt lớn về cấu trúc hóa học và dạng vật lý. Nó thiếu ái lực và yêu cầu Các hạt bột talc được xử lý bề mặt để cải thiện lực liên kết bề mặt giữa bột talc và polyme, đồng thời cải thiện khả năng phân tán và tương thích đồng đều của các hạt bột talc và polyme.
2. Các phương pháp sửa đổi bề mặt của bột talc là gì?
(1) Phương pháp sửa đổi độ che phủ bề mặt
Phương pháp sửa đổi lớp phủ bề mặt là phủ chất hoạt động bề mặt hoặc chất liên kết lên bề mặt của hạt, để chất hoạt động bề mặt hoặc chất liên kết được kết hợp với bề mặt của hạt bằng cách hấp phụ hoặc liên kết hóa học, để bề mặt của hạt thay đổi từ ưa nước sang kỵ nước, tạo cho hạt các đặc tính mới giúp cải thiện khả năng tương thích của các hạt với polyme. Phương pháp này hiện là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất.
(2) Phương pháp cơ hóa
Phương pháp cơ hóa là làm cho các hạt tương đối lớn nhỏ hơn bằng cách nghiền, ma sát, v.v., để hoạt động bề mặt của các hạt tăng lên, nghĩa là tăng cường khả năng hấp phụ bề mặt của chúng, đơn giản hóa quy trình, giảm chi phí và dễ dàng hơn kiểm soát chất lượng của sản phẩm. Nghiền siêu mịn là một phương pháp quan trọng để xử lý sâu vật liệu và mục đích chính của nó là cung cấp các sản phẩm bột hiệu suất cao cho ngành công nghiệp hiện đại. Quá trình này không phải là một quá trình giảm kích thước hạt đơn giản, nó bao gồm nhiều tính chất vật liệu bột phức tạp và thay đổi cấu trúc, thay đổi cơ hóa.
(3) Phương pháp sửa đổi lớp màng ngoài
Việc sửa đổi lớp phim bên ngoài là phủ một lớp polymer đồng nhất lên bề mặt hạt, do đó tạo cho bề mặt hạt những đặc tính mới.
(4) Sửa đổi tích cực một phần
Sửa đổi tích cực một phần sử dụng các phản ứng hóa học để ghép một số nhóm hoặc nhóm chức năng trên bề mặt của các hạt tương thích với polyme, để các hạt vô cơ và polyme có khả năng tương thích tốt hơn, nhằm đạt được mục đích kết hợp các hạt vô cơ và polyme.
(5) Sửa đổi bề mặt năng lượng cao
Biến đổi bề mặt năng lượng cao là sử dụng năng lượng khổng lồ được tạo ra bởi sự phóng điện năng lượng cao, tia plasma, tia cực tím, v.v. để biến đổi bề mặt của các hạt để làm cho bề mặt hoạt động và cải thiện khả năng tương thích giữa các hạt và polyme.
(6) Điều chỉnh phản ứng kết tủa
Phản ứng kết tủa sửa đổi Sử dụng phản ứng kết tủa để sửa đổi. Phương pháp này là sử dụng hiệu ứng kết tủa để phủ lên bề mặt của các hạt, để đạt được hiệu quả sửa đổi.
3. Chất điều chỉnh bề mặt nào thường được sử dụng trong bột talc?
(1) Chất kết dính titanate
Phương pháp sửa đổi: Quy trình khô là khuấy và làm khô bột talc trong máy trộn tốc độ cao được làm nóng trước đến 100°C-110°C, sau đó thêm chất liên kết titanate được đo đều (pha loãng với một lượng dầu trắng 15 # thích hợp) , Khuấy trong vài phút để thu được bột talc biến tính; quy trình ướt là pha loãng chất liên kết titanate với một lượng dung môi nhất định, thêm một lượng bột talc nhất định, khuấy ở 95°C trong 30 phút, lọc và sấy khô để thu được sản phẩm bột talc biến tính.
(2) Chất kết dính aluminat
Phương pháp điều chỉnh: Hòa tan một lượng aluminat thích hợp (chẳng hạn như loại L2) trong dung môi (chẳng hạn như parafin lỏng), thêm bột talc mịn 1250 lưới đã khô và nghiền trong 30 phút để điều chỉnh và giữ nhiệt độ ở 100°C cho một thời gian, để nguội Sau đó thu được sản phẩm biến tính.
(3) Chất liên kết silan
Phương pháp sửa đổi: Tạo dung dịch chất liên kết silane (chẳng hạn như KH-570) và khuấy đều. Nhỏ dung dịch vào bột talc đã sấy khô, khuấy trong 40-60 phút để chất xử lý bao phủ hoàn toàn chất độn, sau đó đun nóng và sấy khô để thu được bột talc biến tính.
(4) Phốt phát
Phương pháp sửa đổi: đầu tiên phủ trước bột talc trong dung dịch nước của este axit photphoric ở 80°C trong 1 giờ, sau đó sấy khô ở khoảng 95°C; cuối cùng tăng nhiệt độ lên 125°C và xử lý nhiệt trong 1 giờ. Liều lượng phốt phát là 0,5% -8% bột hoạt thạch.