¿Cuáles son los cambios físicos y químicos del polvo de mineral no metálico después de la trituración ultrafina?
El proceso de pulverización ultrafina no es solo un proceso de reducción del tamaño de las partículas. Cuando el material es triturado por fuerza mecánica, la reducción del tamaño de las partículas va acompañada de diferentes cambios en la estructura cristalina y las propiedades físicas y químicas del material pulverizado. Este cambio es insignificante para el proceso de trituración relativamente gruesa, pero para el proceso de trituración ultrafina, debido al largo tiempo de trituración, la alta resistencia a la trituración y el tamaño de partícula del material triturado al nivel de micras o menos, estos cambios ocurren significativamente. bajo ciertos procesos y condiciones de trituración.
Los estudios han demostrado que los fenómenos mecanoquímicos mencionados anteriormente aparecerán significativamente o se detectarán solo durante el proceso de pulverización ultrafina o molienda ultrafina. Esto se debe a que la trituración ultrafina es una operación con un alto consumo de energía por unidad de producto triturado, la fuerza de la fuerza mecánica es fuerte, el tiempo de trituración del material es largo y el área superficial específica y la energía superficial del material triturado son grandes.
1. Cambios en la estructura cristalina
Durante el proceso de molienda ultrafina, debido a la fuerte y persistente fuerza mecánica, el material en polvo sufre distorsión reticular en diversos grados, el tamaño del grano se vuelve más pequeño, la estructura se vuelve desordenada, se forman sustancias amorfas o no cristalinas en la superficie, e incluso conversión policristalina.
Estos cambios pueden detectarse mediante difracción de rayos X, espectroscopia infrarroja, resonancia magnética nuclear, resonancia paramagnética de electrones y calorimetría diferencial.
2. Cambios en las propiedades físicas y químicas
Debido a la activación mecánica, las propiedades físicas y químicas de los materiales, como disolución, sinterización, adsorción y reactividad, rendimiento de hidratación, rendimiento de intercambio catiónico y propiedades eléctricas de la superficie, cambiarán en diversos grados después de la molienda fina o ultrafina.
(1) Solubilidad
Tasa de disolución de polvo de cuarzo, calcita, casiterita, corindón, bauxita, cromita, magnetita, galena, titanita, ceniza volcánica, caolín, etc. en ácido inorgánico después de una molienda fina o una molienda ultrafina y aumenta la solubilidad.
(2) rendimiento de sinterización
Hay dos tipos principales de cambios en las propiedades térmicas de los materiales causados por la molienda fina o la molienda ultrafina:
Una es que debido al aumento en la dispersión del material, la reacción en estado sólido se vuelve más fácil, la temperatura de sinterización del producto disminuye y también se mejoran las propiedades mecánicas del producto. Por ejemplo, después de que la dolomita se muele finamente en un molino vibratorio, la temperatura de sinterización de los materiales refractarios preparados con ella se reduce en 375-573 K y se mejoran las propiedades mecánicas del material.
La segunda es que el cambio de estructura cristalina y la amorfización conducen al cambio de la temperatura de transición de fase cristalina. Por ejemplo, la temperatura de transformación del cuarzo alfa en cuarzo beta y cristobalita y la de calcita en aragonito se modifican mediante la molienda ultrafina.
(3) Capacidad de intercambio de cationes
Algunos minerales de silicato, especialmente algunos minerales de arcilla como la bentonita y el caolín, tienen cambios evidentes en la capacidad de intercambio de cationes después de la molienda fina o ultrafina.
Después de moler durante un cierto período de tiempo, la capacidad de intercambio iónico y la capacidad de reemplazo del caolín aumentaron, lo que indica que aumentó la cantidad de cationes intercambiables.
Además de la bentonita, el caolín y la zeolita, la capacidad de intercambio de iones de otros como el talco, la arcilla refractaria y la mica también cambia en diversos grados después de la molienda fina o ultrafina.
(4) Rendimiento de hidratación y reactividad
La reactividad del material de hidróxido de calcio se puede mejorar mediante una molienda fina, que es muy importante en la preparación de materiales de construcción. Porque estos materiales son inertes o no lo suficientemente activos para la hidratación.
(5) Electricidad
La molienda fina o ultrafina también afecta las propiedades eléctricas y dieléctricas superficiales de los minerales. Por ejemplo, después de la trituración y trituración por impacto de la biotita, su punto isoeléctrico y su potencial zeta superficial (potencial zeta) cambian.
(6) Densidad
Las zeolitas naturales (compuestas principalmente de clinoptilolita, mordenita y cuarzo) y las zeolitas sintéticas (principalmente mordenita) se molieron en un molino de bolas planetario y las densidades de las dos zeolitas cambiaron de manera diferente.
(7) Propiedades de suspensiones de arcilla e hidrogeles
La molienda húmeda mejora la plasticidad de la arcilla y la resistencia a la flexión en seco. Por el contrario, la molienda en seco aumenta la plasticidad y la resistencia a la flexión en seco del material en un corto período de tiempo, pero tiende a disminuir con la prolongación del tiempo de molienda.