Nghiền bột siêu mịn công nghệ được các nhà khoa học trên toàn thế giới gọi là công nghệ cao xuyên thế kỷ. Sau khi tinh chế, các đặc tính vật liệu thay đổi đáng kể. Các đặc tính quang học, điện, từ và cơ học bị ảnh hưởng. Các đặc tính nhiệt, bề mặt và giao diện cũng thay đổi. Các hiệu ứng phi thường thường đạt được khi sử dụng.
Nghiền bột siêu mịn thường được chia thành bột cấp micron, cấp dưới micron và cấp nano. Cộng đồng khoa học quốc tế thường gọi bột siêu mịn với một kích thước hạt bột cấp micron lớn hơn 1μm. Bột có kích thước hạt 0,1-1μm (tức là 100nm-1000nm) được gọi là bột cấp dưới micron. Bột có kích thước hạt 0,001-0,1μm (tức là 1nm-100nm) được gọi là bột cấp nano (còn được gọi là vật liệu nano). Theo nghĩa rộng, vật liệu nano đề cập đến vật liệu có ít nhất một chiều ở kích thước nanomet.
Công nghệ nghiền bột siêu mịn là công nghệ chế biến và sử dụng bột siêu mịn nói trên và các công nghệ liên quan. Nội dung nghiên cứu của nó bao gồm công nghệ chế biến bột siêu mịn, công nghệ phân loại, công nghệ tách, công nghệ sấy, công nghệ vận chuyển, công nghệ trộn và đồng nhất, công nghệ biến tính bề mặt, công nghệ hỗn hợp hạt, công nghệ phát hiện, công nghệ đóng gói, lưu trữ và vận chuyển và ứng dụng, công nghệ an toàn trong quá trình chế biến và lưu trữ và vận chuyển, v.v.
Đặc điểm của bột siêu mịn
- Nó có diện tích bề mặt riêng rất lớn. Khi kích thước hạt giảm, tổng số nguyên tử trên mỗi hạt giảm. Số lượng nguyên tử bề mặt tăng nhanh với các hạt nhỏ hơn. Khi diện tích bề mặt riêng tăng, năng lượng bề mặt cũng tăng.
- Điểm nóng chảy thấp, không ổn định hóa chất của cải.
- Dễ tạo thành các khối kết tụ. Vì các hạt nhỏ và có năng lượng bề mặt lớn, các hạt có xu hướng tự động kết tụ thành các hạt lớn hơn để giảm năng lượng bề mặt. Tính chất này gây ra nhiều khó khăn cho việc chuẩn bị bột siêu mịn. Để ngăn ngừa sự kết tụ, polyme hoặc ion điện phân thường được thêm vào như tác nhân bảo vệ.
- Hấp thụ ánh sáng mạnh. Kim loại khối có khả năng hấp thụ ánh sáng khả kiến thấp, phản xạ mạnh và có độ bóng khác nhau. Tuy nhiên, bột nano kim loại có khả năng hấp thụ ánh sáng khả kiến mạnh, phản xạ thấp và hầu như toàn bộ đều có màu đen, và dải hấp thụ ánh sáng bị dịch chuyển về phía xanh.
- Các hạt nano thể hiện siêu thuận từ hoặc lực kháng từ cao ở kích thước tới hạn. Ví dụ, các hạt α-sắt, Fe3O4, α-Fe2O3 và Ni trở thành siêu thuận từ khi kích thước hạt của chúng lần lượt là 5 nm, 16 nm, 20 nm và 15 nm. Các hạt nano gốc sắt có từ tính mạnh hơn nhiều so với vật liệu khối. Chúng thể hiện siêu thuận từ hoặc lực kháng từ cao. Bột sắt siêu mịn (10 nm) là một miền từ tính đơn. Nó có thể hoạt động như một đơn vị dữ liệu trong các thiết bị lưu trữ từ tính mật độ cao.
- Độ dẫn nhiệt tốt. Bột siêu mịn hầu như không có khả năng chịu nhiệt ở nhiệt độ thấp và có độ dẫn nhiệt tuyệt vời.
- Bột kim loại cho thấy độ dẫn điện giảm mạnh. Bột phi kim loại cho thấy độ dẫn điện tăng mạnh. Bột bạc ở 10–15 nm trở nên không dẫn điện. SiO₂ ở 15–20 nm trở nên dẫn điện.
- Tính chất cơ học tăng gấp đôi. Độ cứng của đồng có kích thước hạt 6 nm cao hơn 500% so với đồng khối.
Làm thế nào để lựa chọn quy trình nghiền siêu mịn?
Nghiền siêu mịn cơ học nhắm đến kích thước hạt d97 ≤ 10μm. Bao gồm cả phương pháp xử lý khô và ướt.
Quá trình nghiền siêu mịn khô là quá trình nghiền siêu mịn được sử dụng rộng rãi cho các vật liệu cứng và giòn. Quá trình sản xuất ngắn và không cần lọc, sấy và các thiết bị xử lý mất nước khác khi sản xuất bột khô. Do đó, nó có đặc điểm là vận hành đơn giản, dễ kiểm soát, đầu tư thấp và chi phí vận hành thấp.
Nghiền siêu mịn ướt sử dụng nước làm chất trợ nghiền. Nghiền ướt giúp phân tán bột. Mật độ cao của nước cải thiện khả năng phân loại mịn. Nó mang lại hiệu quả cao, kích thước mịn và phân phối hẹp. Sản xuất bột khô cần thiết bị lọc và sấy khô. Bột khô có thể kết tụ và cần phải tách kết tụ. Quá trình này cần nhiều thiết bị hơn và phức tạp hơn.
Làm thế nào để lựa chọn thiết bị nghiền bột siêu mịn?
Lựa chọn thiết bị là rất quan trọng đối với quá trình nghiền siêu mịn. Nó phụ thuộc vào các đặc tính vật liệu như độ cứng, mật độ, độ ẩm và kích thước thức ăn. Cũng bị ảnh hưởng bởi thông lượng, độ mịn của sản phẩm và phân bố kích thước hạt. Độ tinh khiết, hình dạng hạt và thiết lập quy trình cũng quan trọng. Thiết bị phải đáp ứng các yêu cầu về kích thước sản phẩm, công suất và kích thước thức ăn tối đa.
Cho công nghiệp số lượng lớn khoáng sản bột siêu mịn, như nặng canxi cacbonat, talc, kaolin và wollastonite. Thiết bị nghiền siêu mịn khô nên được ưu tiên vì giá trị đơn vị thấp hơn. Thiết bị nghiền siêu mịn ướt thích hợp để nghiền mịn các vật liệu có độ cứng khác nhau.
Máy nghiền khí nén là một trong những thiết bị nghiền bột siêu mịn chính. Chúng lý tưởng cho các vật liệu mịn, có độ tinh khiết cao và có giá trị cao. Chúng có thể sản xuất bột có d97 = 3–5μm. Công suất dao động từ hàng chục kilôgam đến vài tấn mỗi giờ. Được sử dụng cho các khoáng chất không phải kim loại như talc, graphite, wollastonite và kaolin. Cũng được sử dụng cho chất mài mòn, hóa chất, chất tạo màu, dược phẩm, kim loại và đất hiếm.
Máy phân loại không khí được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp khoáng sản phi kim loại. Thường được sử dụng cho kaolin, canxit, đá cẩm thạch, phấn, talc và steatit có nguồn gốc từ than. Cũng được sử dụng cho hóa chất và thuốc trừ sâu trong quá trình nghiền siêu mịn. Độ mịn sản phẩm điển hình đạt d97 = 10μm (1250 lưới). Với các bộ phân loại hiệu suất cao, có thể sản xuất các sản phẩm có d97 = 5–7μm.
Máy nghiền bi được sử dụng rộng rãi cho kaolin, canxi cacbonat nặng, mica và talc. Chúng sử dụng bi hoặc các đoạn thép làm phương tiện nghiền. Phân bố kích thước hạt sản phẩm thường rộng. Chúng thường được sử dụng trong quá trình nghiền mạch kín với bộ phân loại. Điều này máy nghiền bi-quy trình mạch kín khô phân loại được sử dụng để sản xuất canxi cacbonat nặng siêu mịn. Kích thước đầu vào ≤5mm, với độ mịn sản phẩm d97 = 5–45μm.
Các máy nghiền turbo là thiết bị nghiền bột mịn và siêu mịn khô mới do Trung Quốc phát triển. Thích hợp để nghiền đá vôi, canxit, đá cẩm thạch, talc, wollastonit, kaolin, barit, thạch anh và fenspat. Kích thước nạp liệu ≤30mm, với độ mịn sản phẩm có thể điều chỉnh trong khoảng d97 = 40–10μm (400–1250 lưới).
Phần kết luận
Chìa khóa để lựa chọn quy trình và thiết bị nghiền bột siêu mịn phù hợp nằm ở việc hiểu rõ đặc điểm vật liệu, yêu cầu sản xuất và thông số kỹ thuật sản phẩm. Bằng cách xem xét các yếu tố như hiệu suất nghiền, phân bố kích thước hạt, mức tiêu thụ năng lượng và bảo trì thiết bị, có thể lựa chọn quy trình và thiết bị phù hợp nhất để cải thiện hiệu quả sản xuất, giảm chi phí và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
bột sử thi
Epic Powder, hơn 20 năm kinh nghiệm làm việc trong ngành bột siêu mịn. Tích cực thúc đẩy sự phát triển trong tương lai của bột siêu mịn, tập trung vào quá trình nghiền, xay, phân loại và sửa đổi bột siêu mịn. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và các giải pháp tùy chỉnh! Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi tận tâm cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao để tối đa hóa giá trị chế biến bột của bạn. Epic Powder—Chuyên gia chế biến bột đáng tin cậy của bạn!