Aplicação da Tecnologia de Moagem Superfina no Processamento de Alimentos
A tecnologia de moagem ultrafina é uma nova tecnologia desenvolvida nos últimos 20 anos. A chamada moagem ultrafina refere-se ao uso de métodos mecânicos ou hidrodinâmicos para superar a força coesiva interna dos sólidos para moê-los, moendo assim as partículas de material de mais de 3 mm a 10-25 mícrons. Um processamento de materiais de alta tecnologia produzido pelo desenvolvimento de alta tecnologia. O pó ultrafino é o produto final da moagem ultrafina. Ele tem propriedades físicas e químicas especiais que as partículas comuns não possuem, como boa solubilidade, dispersibilidade, adsorção e atividade de reação química. Portanto, os pós ultrafinos têm sido amplamente utilizados em muitos campos, como alimentos, produtos químicos, medicamentos, cosméticos, pesticidas, tinturas, revestimentos, eletrônicos e aeroespacial.
1. Características Técnicas
Moagem de alta velocidade e baixa temperatura: A tecnologia de moagem ultrafina usa moagem a jato supersônico, moagem de pasta fria e outros métodos, que são completamente diferentes dos métodos anteriores de moagem mecânica pura. Não haverá superaquecimento local durante o processo de retificação, podendo até ser moído em baixa temperatura. A velocidade é rápida e pode ser concluída em um instante, de forma que os ingredientes biologicamente ativos do pó sejam retidos ao máximo, de modo a facilitar a produção dos produtos de alta qualidade exigidos.
Tamanho de partícula fino e distribuição uniforme: Devido ao uso de moagem supersônica de fluxo de ar, a distribuição das forças que atuam sobre as matérias-primas é bastante uniforme. A configuração do sistema de classificação não apenas restringe estritamente as partículas grandes, mas também evita a sobre-moagem e obtém um pó ultrafino com distribuição de tamanho de partícula uniforme. Ao mesmo tempo, a área superficial específica do pó é grandemente aumentada, de modo que a adsorção e a solubilidade são correspondentemente aumentadas.
Economize matéria-prima e melhore a utilização: Depois que o objeto é moído ultrafino, o pó ultrafino com um tamanho de partícula próximo ao nanômetro pode geralmente ser usado diretamente na produção de preparações, enquanto os produtos de moagem convencional ainda precisam de alguns elos intermediários para atender aos requisitos de uso direto e produção, é provável que cause desperdício de matérias-primas. Portanto, esta tecnologia é especialmente adequada para moer matérias-primas preciosas e raras.
Reduzir a poluição: A moagem ultrafina é realizada em sistema fechado, o que não só evita a poluição do meio ambiente pelo micro-pó, mas também evita que a poeira no ar polua o produto. Portanto, ao usar essa tecnologia em alimentos e produtos médicos para a saúde, o conteúdo microbiano e a poeira podem ser controlados de forma eficaz.
2. Método de moagem
Moagem do meio de moagem: A moagem do meio de moagem é o processo de moer partículas de material por meio do impacto gerado pelo meio de moagem em movimento (meio de moagem) e as forças de flexão, compressão e cisalhamento sem impacto. O processo de pulverização da mídia de moagem é principalmente moagem e fricção, ou seja, extrusão e cisalhamento. Seu efeito depende do tamanho, forma, proporção, modo de movimento, taxa de enchimento do material e as características mecânicas da retificação do material. Existem três tipos de equipamentos de moagem de mídia típicos: moinho de bolas, moinho de agitação e moinho de vibração.
O moinho de bolas é um equipamento tradicional usado para moagem ultrafina, e o tamanho do produto pode atingir 20-40 mícrons. Quando o tamanho da partícula do produto deve ser inferior a 20 mícrons, a eficiência é baixa, o consumo de energia é grande e o tempo de processamento é longo. O moinho de agitação é desenvolvido com base no moinho de bolas, composto principalmente de recipiente de moagem, agitador, dispersor, separador e bomba de alimentação. Ao trabalhar, sob a ação da força centrífuga gerada pela rotação de alta velocidade do dispersor, o meio de moagem e a pasta de partículas produzem cisalhamento por impacto, fricção e compressão para moer as partículas. O moinho de agitação pode alcançar ultra-micronização e homogeneização das partículas do produto, e o tamanho médio das partículas do produto acabado pode atingir pelo menos alguns mícrons. Moinho de vibração é para moer partículas usando os efeitos de cisalhamento de impacto, fricção e extrusão produzidos pela vibração de alta frequência do meio de moagem. O tamanho médio das partículas do produto acabado pode chegar a 2-3 mícrons ou menos, e a eficiência da pulverização é muito maior do que a do moinho de bolas. A capacidade de processamento é mais de 10 vezes maior do que um moinho de bolas com a mesma capacidade.
Moagem ultrafina com fluxo de ar: O moinho a jato pode ser usado para moagem ultrafina. Ele usa ar comprimido ou vapor superaquecido e o fluxo de ar supersônico de alta turbulência gerado pelo bico como o transportador das partículas, e o acúmulo de impacto ocorre entre as partículas ou entre as partículas e a placa fixa, fricção e cisalhamento, etc., como para atingir o objetivo de moagem. Existem seis tipos principais de esmerilhadeiras de aço inoxidável com fluxo de ar: tipo de disco, tipo de tubo de circulação, tipo de alvo, tipo de colisão, tipo de impacto rotativo e tipo de leito fluidizado. Comparado com o pulverizador de aço inoxidável ultrafino mecânico comum, o pulverizador de aço inoxidável de fluxo de ar pode moer o produto muito fino (a finura do pó pode chegar a 2-40 mícrons) e a faixa de distribuição de tamanho de partícula é mais estreita, ou seja, a partícula o tamanho é mais uniforme. Como o gás se expande no bico para reduzir a temperatura, não há aquecimento durante o processo de moagem, então o aumento da temperatura de moagem é muito baixo. Esta característica é particularmente importante para moagem ultrafina de materiais de baixo ponto de fusão e sensíveis ao calor. No entanto, o consumo de energia da moagem com jato de ar é grande e a taxa de utilização de energia é de apenas 2%, o que é várias vezes maior do que outros métodos de moagem.
Vale ressaltar que geralmente se acredita que o tamanho de partícula do produto é diretamente proporcional à velocidade de alimentação, ou seja, quanto maior a velocidade de alimentação, maior o tamanho de partícula do produto. Esse entendimento não é abrangente. Esta afirmação é razoável quando a velocidade de alimentação ou a concentração de partículas no pulverizador de aço inoxidável atinge um determinado valor. Como a velocidade de alimentação aumenta, a concentração de partículas no pulverizador de aço inoxidável também aumenta e ocorre o aglomerado de partículas. Até as partículas fluem como um êmbolo. Apenas as partículas na frente do “êmbolo” têm a possibilidade de colisão efetiva. As partículas apenas colidem e esfregam umas nas outras em baixa velocidade e geram calor. No entanto, isso não significa que quanto menor a concentração de partículas, menor o tamanho do produto ou maior a eficiência de moagem. Ao contrário, quando a concentração de partículas é baixa para um determinado nível, não haverá chance de colisão entre as partículas e a eficiência da trituração será reduzida.