Veel technologieën classificeren poeders. De meest voorkomende zijn screening, luchtstroom en centrifugale classificatie. Hun effecten op de zuiverheid van poeder variëren.
Zeefmethode
De zeefmethode is om een zeef te gebruiken om het poeder te sorteren, wat geschikt is voor grof poeder sorteren. Als de zeef intact is, kan het grote onzuiverheden verwijderen. Het zal de zuiverheid verbeteren. Als de zeef echter versleten is of gaten heeft, zullen grote deeltjes zich vermengen met het fijne poeder. Dit zal de zuiverheid verminderen. Bij kwartszand zeven laat een beschadigde zeef grotere deeltjes in het eindproduct. Dit vermindert de zuiverheid.
A batch of calcium carbonate powder has an initial purity of 85%. It contains 10% large particles and 5% impurities. This powder is then screened and graded. A standard, undamaged sieve can remove over 90% of large impurities after screening. After screening, the powder’s purity can be increased to 94%. This assumes the distribution of other impurities remains unchanged. If the sieve is damaged, it may only remove 50% of large impurities. The powder’s purity can then only reach about 87.5%.
Classificatie van luchtstroom
Deze methode is gebaseerd op het verschil in sedimentatiesnelheid van deeltjes in de luchtstroom. Het kan deeltjes van verschillende groottes nauwkeurig scheiden. Het heeft een hoge verwijderingssnelheid van onzuiverheden en kan de zuiverheid aanzienlijk verbeteren. Als het classificatiesysteem echter turbulente lucht of lokale wervelingen heeft, kunnen sommige deeltjes zich vermengen, wat de zuiverheid beïnvloedt. Bijvoorbeeld, bij het maken van lithiumbatterijkathodes kan luchtstroomclassificatie grote onzuiverheden en klonters verwijderen. Dit verbetert de zuiverheid van het materiaal.
Neem de productie van titaniumdioxide waarvoor een zuiverheid van meer dan 99% nodig is als voorbeeld. Onder ideale luchtstroomclassificatieomstandigheden heeft titaniumdioxide een zuiverheid van 95%. Het bevat 4% grofkorrelige onzuiverheden en 1% andere onzuiverheden. Door de luchtstroomsnelheid, temperatuur en de structuur van de classificator te regelen, kunnen we ongeveer 98% van de grove onzuiverheden verwijderen. De zuiverheid van het eindproduct kan 99,2% bereiken. Als de oneffenheid van de luchtstroom 20% in het systeem overschrijdt (het zou binnen 5% moeten zijn), kan de verwijderingssnelheid van grove deeltjes dalen tot 90%. Dit resulteert in een productzuiverheid van slechts 98,6%.
Centrifugale classificatie
De centrifugale classificatiemethode classificeert deeltjes volgens hun centrifugale kracht. Het heeft een goed classificatie-effect op kleine deeltjes en helpt de zuiverheid te verbeteren. Slijtage en corrosie genereren echter onzuiverheden die het poeder verontreinigen. Bovendien zal een onjuiste controle van de bedrijfsparameters de zuiverheid verminderen door het classificatie-effect te verergeren. Bijvoorbeeld, bij het bereiden van nano-calciumcarbonaat met een hoge zuiverheid, zal een onstabiele centrifugesnelheid de zuiverheid van het product beïnvloeden.
Voor alumina micropoeder met 90% initiële zuiverheid (8% gemengde onzuiverheden en 2% andere) geldt het volgende. Bij normale centrifugale classificatie is een stabiele snelheid essentieel. Als de centrifuge op die snelheid draait en de apparatuur niet versleten is, kan deze 95% aan onzuiverheden verwijderen. Dit verhoogt de zuiverheid van het poeder tot 97,6%. Als de centrifuge versleten is door langdurig gebruik, veroorzaakt dit 0,5% onzuiverheden door slijtage. De onstabiele centrifugale kracht verlaagt de verwijderingssnelheid van onzuiverheden tot 90%. Dan kan de uiteindelijke zuiverheid van het poeder slechts 96,1% zijn.
Deze gegevens tonen aan dat, wanneer ze goed werken, verschillende classificatoren de zuiverheid van poeder kunnen verhogen. Het uiteindelijke poeder is echter afhankelijk van drie factoren. Dit zijn de operationele status van de apparatuur, procesparametercontrole en de stabiliteit van de apparatuur. Zuiverheid is cruciaal. Deze factoren moeten in de productie strikt worden gecontroleerd om poederproducten met een hoge zuiverheid te krijgen.