Muitas tecnologias classificam pós. As mais comuns são triagem, fluxo de ar e classificação centrífuga. Seus efeitos na pureza do pó variam.
Método de peneiramento
O método de peneiramento é usar uma peneira para classificar o pó, o que é adequado para classificação de pó grosso. Se a peneira estiver intacta, ela pode remover grandes impurezas. Isso melhorará a pureza. No entanto, se a peneira estiver gasta ou tiver furos, partículas grandes se misturarão ao pó fino. Isso reduzirá sua pureza. Na triagem de areia de quartzo, uma peneira danificada deixa partículas maiores entrarem no produto final. Isso reduz sua pureza.
Um lote de carbonato de cálcio o pó tem uma pureza inicial de 85%. Ele contém 10% de partículas grandes e 5% de impurezas. Este pó é então peneirado e classificado. Uma peneira padrão, sem danos, pode remover mais de 90% de impurezas grandes após a peneiração. Após a peneiração, a pureza do pó pode ser aumentada para 94%. Isso pressupõe que a distribuição de outras impurezas permaneça inalterada. Se a peneira estiver danificada, ela pode remover apenas 50% de impurezas grandes. A pureza do pó pode então atingir apenas cerca de 87,5%.
Classificação do fluxo de ar
Este método é baseado na diferença na velocidade de sedimentação de partículas no fluxo de ar. Ele pode separar com precisão partículas de tamanhos diferentes. Ele tem uma alta taxa de remoção de impurezas e pode melhorar significativamente a pureza. No entanto, se o sistema de classificação tiver ar turbulento ou redemoinhos locais, algumas partículas podem se misturar, afetando a pureza. Por exemplo, na fabricação de cátodos de bateria de lítio, a classificação do fluxo de ar pode remover grandes impurezas e aglomerados. Isso melhora a pureza do material.
Tomemos como exemplo a produção de dióxido de titânio que requer uma pureza de mais de 99%. Sob condições ideais de classificação de fluxo de ar, o dióxido de titânio tem pureza de 95%. Ele contém 4% de impurezas de grãos grossos e 1% de outras impurezas. Ao controlar a velocidade do fluxo de ar, a temperatura e a estrutura do classificador, podemos remover cerca de 98% das impurezas grossas. A pureza do produto final pode atingir 99,2%. Se a irregularidade do fluxo de ar exceder 20% no sistema (deve estar dentro de 5%), a taxa de remoção de partículas grossas pode cair para 90%. Isso resultará em uma pureza do produto de apenas 98,6%.
Classificação centrífuga
O método de classificação centrífuga classifica as partículas de acordo com sua força centrífuga. Ele tem um bom efeito de classificação em partículas minúsculas e ajuda a melhorar a pureza. No entanto, o desgaste e a corrosão gerarão impurezas que contaminarão o pó. Além disso, o controle inadequado dos parâmetros operacionais reduzirá a pureza ao piorar o efeito da classificação. Por exemplo, ao preparar nano carbonato de cálcio de alta pureza, se a velocidade da centrífuga for instável, isso afetará a pureza do produto.
Para micropó de alumina com pureza inicial de 90% (8% impurezas mistas e 2% outras), aplica-se o seguinte. Sob classificação centrífuga normal, uma velocidade estável é essencial. Se a centrífuga funcionar nessa velocidade e o equipamento não estiver desgastado, ele pode remover 95% de impurezas. Isso aumenta a pureza do pó para 97,6%. Se a centrífuga estiver desgastada por uso prolongado, isso causa 0,5% de impurezas por desgaste. A força centrífuga instável reduz a taxa de remoção de impurezas para 90%. Então, a pureza final do pó pode ser de apenas 96,1%.
Esses dados mostram que, quando funcionam bem, diferentes classificadores podem aumentar a pureza do pó. No entanto, o pó final depende de três fatores. Eles são o status operacional do equipamento, o controle dos parâmetros do processo e a estabilidade do equipamento. A pureza é crucial. Esses fatores devem ser rigorosamente controlados na produção para obter produtos em pó de alta pureza.