Macinazione di polvere ultrafine La tecnologia è definita dagli scienziati di tutto il mondo un'innovazione tecnologica plurisecolare. Dopo il perfezionamento, le proprietà dei materiali cambiano significativamente. Le proprietà ottiche, elettriche, magnetiche e meccaniche vengono influenzate. Anche le caratteristiche termiche, superficiali e di interfaccia cambiano. Spesso si ottengono effetti straordinari durante l'uso.
Macinazione di polvere ultrafine è solitamente divisa in polveri di grado micron, submicron e nano. La comunità scientifica internazionale di solito chiama polveri ultrafini with a particle size greater than 1μm micron-grade powders. Powders with a particle size of 0.1-1μm (i.e. 100nm-1000nm) are called submicron-grade powders. Powders with a particle size of 0.001-0.1μm (i.e. 1nm-100nm) are called nano-grade powders (also known as nanomaterials). In a broad sense, nanomaterials refer to materials with at least one dimension in the nanometer size.
La tecnologia di macinazione delle polveri ultrafini si riferisce alla preparazione e all'utilizzo della polvere ultrafine di cui sopra e alle tecnologie correlate. I suoi contenuti di ricerca includono la tecnologia di preparazione delle polveri ultrafini, la tecnologia di classificazione, la tecnologia di separazione, la tecnologia di essiccazione, la tecnologia di trasporto, miscelazione e omogeneizzazione, la tecnologia di modifica delle superfici, la tecnologia dei compositi di particelle, la tecnologia di rilevamento, la tecnologia di confezionamento, stoccaggio, trasporto e applicazione, la tecnologia di sicurezza nei processi di preparazione, stoccaggio e trasporto, ecc.
Caratteristiche della polvere ultrafine
- Ha un'enorme area superficiale specifica. Al diminuire delle dimensioni delle particelle, il numero totale di atomi per particella diminuisce. Il numero di atomi superficiali aumenta rapidamente con particelle più piccole. All'aumentare dell'area superficiale specifica, aumenta anche l'energia superficiale.
- Low melting point, unstable chemical properties.
- Facilità di formazione di agglomerati. Poiché le particelle sono piccole e hanno un'elevata energia superficiale, tendono ad aggregarsi automaticamente formando particelle più grandi per ridurre l'energia superficiale. Questa proprietà comporta notevoli difficoltà nella preparazione di polveri ultrafini. Per prevenire l'agglomerazione, vengono solitamente aggiunti polimeri o ioni elettrolitici come agenti protettivi.
- Forte assorbimento della luce. I metalli sfusi hanno un basso assorbimento della luce visibile, un'elevata riflettività e presentano diverse lucidità. Tuttavia, le nanopolveri metalliche hanno un forte assorbimento della luce visibile, una bassa riflettività e sono quasi tutte nere, con una banda di assorbimento della luce spostata verso il blu.
- Le nanoparticelle mostrano superparamagnetismo o elevata coercività a dimensioni critiche. Ad esempio, le particelle di α-ferro, Fe3O4, α-Fe2O3 e Ni diventano superparamagnetiche quando le loro dimensioni sono rispettivamente di 5 nm, 16 nm, 20 nm e 15 nm. Le nanoparticelle a base di ferro hanno un magnetismo molto più forte rispetto ai materiali sfusi. Presentano superparamagnetismo o elevata coercività. La polvere di ferro ultrafine (10 nm) è un singolo dominio magnetico. Può fungere da unità dati in dispositivi di archiviazione magnetica ad alta densità.
- Buona conduttività termica. La polvere ultrafine non ha praticamente alcuna resistenza termica alle basse temperature e ha un'eccellente conduttività termica.
- Le micropolveri metalliche mostrano un netto calo della conduttività. Le polveri non metalliche mostrano un netto aumento della conduttività. La polvere d'argento a 10-15 nm diventa non conduttiva. La SiO₂ a 15-20 nm diventa conduttiva.
- Le proprietà meccaniche sono raddoppiate. La durezza del rame con una granulometria di 6 nm è 500% superiore a quella del rame puro.
Come scegliere il processo di macinazione ultrafine?
La macinazione meccanica ultrafine ha come obiettivo particelle di granulometria d97 ≤ 10 μm. Include metodi di lavorazione sia a secco che a umido.
Il processo di macinazione ultrafine a secco è ampiamente utilizzato per materiali duri e fragili. Il processo di produzione è breve e non richiede ulteriori apparecchiature di filtrazione, essiccazione o altri processi di disidratazione per la produzione di polvere secca. Pertanto, si distingue per semplicità di funzionamento, facilità di controllo, bassi investimenti e bassi costi operativi.
La macinazione ultrafine a umido utilizza l'acqua come coadiuvante. La macinazione a umido favorisce la dispersione della polvere. L'elevata densità dell'acqua migliora la classificazione fine. Offre elevata efficienza, granulometria fine e distribuzione ristretta. La produzione di polvere secca richiede apparecchiature di filtrazione ed essiccazione. La polvere secca può agglomerarsi e richiedere la deagglomerazione. Il processo richiede più attrezzature ed è più complesso.
Come scegliere l'attrezzatura per la macinazione di polveri ultrafini?
La scelta dell'attrezzatura è fondamentale per la macinazione ultrafine. Dipende dalle proprietà del materiale come durezza, densità, umidità e granulometria in ingresso. È inoltre influenzata dalla produttività, dalla finezza del prodotto e dalla distribuzione granulometrica. Anche la purezza, la forma delle particelle e la configurazione del processo sono importanti. L'attrezzatura deve soddisfare i requisiti di dimensione del prodotto, capacità e granulometria massima in ingresso.
For bulk industrial mineral ultrafine powders, like heavy calcium carbonate, talc, kaolin, and wollastonite. Dry ultrafine grinding equipment should be prioritized due to their lower unit value. Wet ultrafine grinding equipment is suitable for fine grinding of various hardness materials.
Mulini a getto d'aria Sono tra le principali apparecchiature per la macinazione di polveri ultrafini. Sono ideali per materiali fini, ad elevata purezza e di alto valore. Possono produrre polveri con d97 = 3–5 μm. La produttività varia da decine di chilogrammi a diverse tonnellate all'ora. Sono utilizzate per minerali non metallici come talco, grafite, wollastonite e caolino. Sono utilizzate anche per abrasivi, prodotti chimici, pigmenti, prodotti farmaceutici, metalli e terre rare.
Mulini classificatori ad aria Sono ampiamente utilizzati nell'industria dei minerali non metallici. Comunemente utilizzati per caolino, calcite, marmo, gesso, talco e steatite a base di carbone. Utilizzati anche per prodotti chimici e pesticidi nella macinazione ultrafine. La finezza tipica del prodotto raggiunge d97 = 10 μm (1250 mesh). Con classificatori ad alte prestazioni, è possibile ottenere prodotti con d97 = 5–7 μm.
Mulini a sfere are widely used for kaolin, heavy calcium carbonate, mica, and talc. They use balls or steel segments as grinding media. The product particle size distribution is generally wide. They are often used in closed-circuit grinding with classifiers. This ball mill-classifier dry closed-circuit process is used for ultrafine heavy calcium carbonate production. Feed size ≤5mm, with product fineness of d97 = 5–45μm.
IL mulino turbo È un nuovo impianto per la macinazione a secco di polveri fini e ultrafini sviluppato in Cina. È adatto alla macinazione di calcare, calcite, marmo, talco, wollastonite, caolino, barite, quarzo e feldspato. La granulometria in ingresso è ≤30 mm, con finezza del prodotto regolabile tra d97 = 40–10 μm (400–1250 mesh).
Conclusione
La chiave per la scelta del processo e dell'attrezzatura più adatti per la macinazione di polveri ultrafini risiede nella comprensione approfondita delle caratteristiche del materiale, dei requisiti di produzione e delle specifiche del prodotto. Considerando fattori quali l'efficienza di macinazione, la distribuzione granulometrica, il consumo energetico e la manutenzione delle attrezzature, è possibile scegliere il processo e l'attrezzatura più adatti per migliorare l'efficienza produttiva, ridurre i costi e garantire la qualità del prodotto.
Polvere epica
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