Измельчение частиц повышает ценность.

В связи с быстро растущим спросом на мелкодисперсные частицы в таких отраслях, как пищевая промышленность и производство тонкой химии, технология сверхтонкого измельчения привлекла широкое внимание. К распространенным технологиям сверхтонкого измельчения относятся струйное измельчение, коллоидное измельчение и шаровое измельчение. Среди них шаровое измельчение — это метод, использующий механическую энергию и тепловые эффекты для изменения структуры и свойств материалов посредством трения, столкновений и сдвига. Он обладает преимуществами стабилизации образцов, получения высококачественной продукции, низкой себестоимости, экологичности и отсутствия загрязнения окружающей среды, и широко используется для измельчения различных минералов, пищевых продуктов, фармацевтических препаратов и химических материалов.

Основной принцип работы шаровой мельницы заключается в том, что материал вращается вокруг вращающегося вала мельницы, в то время как опорная плита вращается в противоположном направлении. Сочетание этих двух скоростей создает определенную центробежную силу, которая заставляет образец испытывать достаточное трение и сдвиг, тем самым достигая сверхтонкого состояния.

Процессы шарового измельчения можно разделить на сухие и влажные методы в зависимости от того, добавляется ли жидкая дисперсионная среда в процессе измельчения. Сухое шаровое измельчение предполагает прямую подачу сухих материалов в мельницу для помола, что обеспечивает такие преимущества, как короткий процесс, простота эксплуатации и низкое энергопотребление, благодаря чему оно широко используется в традиционных областях, таких как переработка зерна. Влажное шаровое измельчение, напротив, требует добавления дисперсионной среды к материалу, используя трение, столкновения и удары между измельчающей средой и материалом для достижения измельчения. Хотя параметры процесса и условия работы влажного шарового измельчения более сложны и часто требуют добавления измельчающих добавок, конструкция оборудования относительно проста, а продукт демонстрирует хорошую однородность помола. Независимо от того, сухой это или влажный метод, процесс сверхтонкого измельчения позволяет перерабатывать пищевое сырье в порошки различного размера частиц за счет мощных сил сдвига, удара и столкновения, тем самым удовлетворяя разнообразные потребности применения.

Существует множество типов шаровых мельниц, и на эффективность измельчения влияют многочисленные факторы, такие как плотность измельчаемого материала, количество и размер измельчающих шаров, скорость измельчения, время измельчения, температура измельчения, соотношение шаров к материалу, соотношение наполнителя и т. д. Из-за сочетания этих переменных энергия, подаваемая шаровой мельницей, сильно варьируется. Если энергия измельчения низкая, произойдут только изменения в уменьшении размера частиц и увеличении удельной поверхности; но если энергия высокая (высокоэнергетическое измельчение), может произойти разложение химических связей и протекание химических реакций. Поэтому, в зависимости от желаемого эффекта, необходимо определить оптимальные условия измельчения.