Xay siêu mịn khoáng phi kim loại

Mỏ phi kim loại, mỏ kim loại và mỏ nhiên liệu được gọi là ba trụ cột của ngành công nghiệp vật liệu. Việc sử dụng khoáng phi kim loại phụ thuộc vào mức độ chế biến sâu, bao gồm mài siêu mịn, siêu mịn, tinh lọc mịn và sửa đổi bề mặt, trong đó mài siêu mịn hiệu quả là điều kiện tiên quyết và đảm bảo cho các quá trình chế biến sâu khác nhau. Bột siêu mịn lý tưởng phải có các đặc điểm: hạt càng nhỏ càng tốt, không kết tụ, phân bố kích thước hạt hẹp, hạt hình cầu càng nhiều càng tốt, thành phần hóa học đồng nhất, v.v.

Do có nhiều loại khoáng phi kim loại, các yêu cầu khác nhau được đặt ra về sự phân bố cỡ hạt và độ tinh khiết của các sản phẩm nghiền tùy theo mục đích sử dụng khác nhau của chúng. Sự phát triển của công nghệ nghiền siêu mịn phải thích ứng với những yêu cầu cụ thể của nó. Nói chung, các yêu cầu đối với khoáng phi kim loại như sau:

• Độ mịn

Việc ứng dụng các sản phẩm khoáng phi kim loại đòi hỏi một mức độ nhất định. Ví dụ, cao lanh và canxi cacbonat nặng làm nguyên liệu sản xuất giấy yêu cầu độ mịn của sản phẩm là -2μm chiếm 90%, độ trắng> 90%; chất độn sơn cao cấp bột cacbonat canxi nặng độ mịn 1250 Mesh; zirconium silicate như một chất làm mờ gốm yêu cầu độ mịn trung bình từ 0,5 ~ 1μm; wollastonite làm chất độn cũng yêu cầu độ mịn của nó phải nhỏ hơn 10μm, v.v.

• Sự tinh khiết

Yêu cầu về độ tinh khiết của các sản phẩm khoáng phi kim loại cũng là một trong những chỉ tiêu chính của nó, có nghĩa là không được phép gây ô nhiễm trong quá trình nghiền và phải duy trì thành phần ban đầu. Nếu là khoáng chất màu trắng thì cần phải có độ trắng nhất định. Ví dụ, độ trắng của cao lanh nung và bột talc được sử dụng trong sản xuất giấy được yêu cầu phải ≥90% và độ trắng của canxi cacbonat nặng được sử dụng trong lớp phủ, chất độn và chất độn sơn cao cấp phải lớn hơn 90%. Đợi đã.

• Hình dạng bột

Một số sản phẩm khoáng phi kim loại có yêu cầu nghiêm ngặt về hình dạng của chúng để đáp ứng các nhu cầu khác nhau. Ví dụ, wollastonite được sử dụng để gia cố composite, bột siêu mịn của nó được yêu cầu duy trì trạng thái tinh thể hình kim ban đầu càng nhiều càng tốt, để các sản phẩm wollastonite trở thành vật liệu gia cố bằng sợi ngắn tự nhiên và tỷ lệ co của nó bắt buộc phải> 8 ~ 10.

Các lĩnh vực ứng dụng của vật liệu bột siêu mịn chiếm 40,3% trong lĩnh vực cơ khí, 34,6% trong lĩnh vực nhiệt, 12,9% trong lĩnh vực điện từ, 8,9% trong lĩnh vực y sinh, 2,4% trong lĩnh vực quang học và 0,9% trong các lĩnh vực khác.

Phương pháp mài siêu mịn khoáng phi kim loại

Nghiền khác với việc phá hủy một vật liệu đơn lẻ. Nó đề cập đến ảnh hưởng đến nhóm, tức là vật liệu bị nghiền nát là một nhóm các hạt có kích thước và hình dạng khác nhau.

Có hai phương pháp chính để điều chế bột siêu mịn từ nguyên tắc điều chế: một là tổng hợp hóa học; còn lại là mài vật lý. Tổng hợp hóa học là thông qua phản ứng hóa học hoặc chuyển đổi giai đoạn, bột được điều chế từ các ion, nguyên tử và phân tử thông qua sự hình thành nhân tinh thể và tăng trưởng tinh thể. Do quy trình sản xuất phức tạp, giá thành cao, năng suất thấp nên việc ứng dụng còn hạn chế. Nguyên lý của mài vật lý là mài vật liệu thông qua tác dụng của lực cơ học. So với các phương pháp tổng hợp hóa học, nghiền vật lý có giá thành thấp hơn, quy trình tương đối đơn giản, sản lượng lớn.

Ưu điểm của phương pháp nghiền cơ học: sản lượng lớn, giá thành rẻ, quy trình đơn giản, … và các hiệu ứng cơ học sinh ra trong quá trình nghiền làm tăng hoạt tính của bột; Nhược điểm: độ tinh khiết, độ mịn và hình thái của sản phẩm không tốt bằng bột siêu mịn điều chế bằng phương pháp hóa học cơ thể. Phương pháp này thích hợp cho sản xuất công nghiệp quy mô lớn, chẳng hạn như chế biến sâu các sản phẩm từ khoáng sản.

Thiết bị mài siêu mịn khoáng phi kim loại

Hiện nay, phương pháp chính để điều chế nguyên liệu bột siêu mịn là nghiền vật lý. Vì vậy, thiết bị nghiền siêu mịn chủ yếu dùng để chỉ các thiết bị liên quan đến nghiền khác nhau mà chủ yếu là sản xuất bột siêu mịn bằng phương pháp cơ học. Thiết bị nghiền siêu mịn thường được sử dụng bao gồm máy nghiền phản lực, máy nghiền tác động cơ học, máy nghiền rung, máy khuấy, máy nghiền keo và máy nghiền bi.

• Máy nghiền tác động cơ học tốc độ cao

Máy nghiền va đập cơ học tốc độ cao đề cập đến việc sử dụng các cơ thể quay (thanh, búa, lưỡi dao, v.v.) quay với tốc độ cao quanh trục ngang hoặc trục thẳng đứng để tác động mạnh lên nguyên liệu nạp, khiến nó va chạm với phần cố định. cơ thể hoặc các hạt, do đó chế tạo Thiết bị nghiền siêu mịn để nghiền hạt.

Ưu điểm: tỷ lệ nghiền lớn, kích thước hạt bột mịn có thể điều chỉnh, cấu trúc đơn giản, dễ vận hành, ít thiết bị hỗ trợ, lắp đặt nhỏ gọn, ít diện tích sàn, công suất lớn và hiệu quả cao.

Nhược điểm: hoạt động ở tốc độ cao nên khó tránh khỏi hiện tượng quá nhiệt và hao mòn linh kiện.

Nó phù hợp để sản xuất bột siêu mịn của các vật liệu có độ cứng trung bình như canxit, đá cẩm thạch, phấn và bột talc.

• Máy nghiền phản lực

Máy nghiền phản lực còn được gọi là máy nghiền phản lực hoặc máy nghiền dòng năng lượng. Nó sử dụng năng lượng của luồng không khí tốc độ cao (300-500m / s) hoặc hơi nước quá nhiệt (300-400 ℃) để làm cho các hạt va chạm, va chạm và cọ xát với nhau, do đó làm cho các vật liệu rắn bị nghiền nát. Chủ yếu bao gồm: máy nghiền phẳng, máy nghiền phản lực tuần hoàn, máy nghiền phản lực đối diện, máy nghiền tia cào, máy nghiền tầng sôi, v.v.

Tỷ lệ nghiền bột của máy nghiền phản lực nói chung là 1-40, và độ mịn d của sản phẩm nói chung có thể đạt 3-10μm. Sản phẩm ít bị nhiễm bẩn và có thể vận hành ở trạng thái vô trùng. Nó thích hợp để nghiền thành bột các vật liệu có độ nóng chảy thấp và nhạy cảm với nhiệt và các sản phẩm có hoạt tính sinh học. Quá trình sản xuất diễn ra liên tục, năng lực sản xuất lớn, mức độ tự chủ, tự động hóa cao.

Nhược điểm: Máy nghiền phản lực hiện là thiết bị nghiền siêu mịn được nghiên cứu nhiều nhất với mẫu mã hoàn thiện nhất và công nghệ tương đối hoàn thiện. Nó cũng có những khuyết điểm sau: quy mô lớn, chuyên sản xuất các sản phẩm có độ tinh khiết cao, độ mịn cao, giá thành cao, tiêu thụ nhiều năng lượng, độ chính xác gia công khó đạt đến các sản phẩm nhỏ hơn micromet, và vật liệu bị mài mòn. Máy nghiền phản lực được sử dụng rộng rãi để nghiền siêu mịn khoáng phi kim loại, nguyên liệu hóa học, thực phẩm tốt cho sức khỏe, đất hiếm, v.v., chẳng hạn như bột talc, đá cẩm thạch, cao lanh và các khoáng chất phi kim loại khác dưới độ cứng trung bình.

• Máy nghiền rung

Máy nghiền rung là thiết bị nghiền siêu mịn với phương tiện là bi hoặc que. Sản phẩm đã qua xử lý có thể nhỏ đến vài micrômét. Nó được sử dụng rộng rãi trong vật liệu xây dựng, luyện kim, công nghiệp hóa chất, gốm sứ, thủy tinh, vật liệu chịu lửa và khoáng phi kim loại và các ngành công nghiệp khác. Chế biến bột.

Ưu điểm của máy nghiền rung: kết cấu nhỏ gọn, kích thước nhỏ, chất lượng nhỏ, vận hành đơn giản, bảo dưỡng thuận tiện, tiêu thụ năng lượng thấp, sản lượng cao, kích thước sản phẩm đồng đều, nhược điểm: tiếng ồn lớn, máy nghiền rung cỡ lớn có yêu cầu kỹ thuật cao đối với lò xo, ổ trục và các bộ phận máy khác.

Xu hướng phát triển của thiết bị nghiền siêu mịn

(1) Cải thiện độ mịn của sản phẩm và giảm giới hạn nghiền thiết bị;

(2) Tăng sản lượng của một máy đơn lẻ và giảm mức tiêu thụ năng lượng trên một đơn vị sản phẩm;

(3) Giảm mài mòn;

(4) Độ ổn định và độ tin cậy cao;

(5) Kiểm soát trực tuyến độ mịn của sản phẩm và phân bố cỡ hạt;

(6) Thiết bị phân loại hiệu quả, tốt và lớn;

(7) Thiết bị nghiền siêu mịn cho các vật liệu hạt đặc biệt và dai.

Nguồn bài viết: China Powder Network