Nhiều công nghệ phân loại bột. Phổ biến nhất là sàng lọc, luồng khí và phân loại ly tâm. Tác động của chúng đến độ tinh khiết của bột khác nhau.
Phương pháp sàng lọc
Phương pháp sàng là sử dụng rây để phân loại bột, phù hợp để phân loại bột thô. Nếu rây còn nguyên vẹn, nó có thể loại bỏ các tạp chất lớn. Nó sẽ cải thiện độ tinh khiết. Tuy nhiên, nếu rây bị mòn hoặc có lỗ, các hạt lớn sẽ trộn vào bột mịn. Điều này sẽ làm giảm độ tinh khiết của nó. Trong sàng cát thạch anh, một rây bị hỏng sẽ cho phép các hạt lớn hơn vào sản phẩm cuối cùng. Điều này làm giảm độ tinh khiết của nó.
Một lô canxi cacbonat Bột có độ tinh khiết ban đầu là 85%. Nó chứa 10% hạt lớn và 5% tạp chất. Bột này sau đó được sàng lọc và phân loại. Một cái sàng tiêu chuẩn, không bị hư hỏng có thể loại bỏ hơn 90% tạp chất lớn sau khi sàng lọc. Sau khi sàng lọc, độ tinh khiết của bột có thể tăng lên 94%. Điều này giả định rằng sự phân bố của các tạp chất khác vẫn không thay đổi. Nếu cái sàng bị hư hỏng, nó chỉ có thể loại bỏ 50% tạp chất lớn. Độ tinh khiết của bột sau đó chỉ có thể đạt khoảng 87,5%.
Phân loại luồng không khí
Phương pháp này dựa trên sự khác biệt về tốc độ lắng đọng của các hạt trong luồng không khí. Nó có thể tách chính xác các hạt có kích thước khác nhau. Nó có tỷ lệ loại bỏ tạp chất cao và có thể cải thiện đáng kể độ tinh khiết. Tuy nhiên, nếu hệ thống phân loại có luồng không khí hỗn loạn hoặc xoáy cục bộ, một số hạt có thể trộn lẫn, ảnh hưởng đến độ tinh khiết. Ví dụ, trong quá trình sản xuất catốt pin lithium, phân loại luồng không khí có thể loại bỏ các tạp chất và cục lớn. Điều này cải thiện độ tinh khiết của vật liệu.
Lấy ví dụ về sản xuất titanium dioxide đòi hỏi độ tinh khiết hơn 99%. Trong điều kiện phân loại luồng khí lý tưởng, titanium dioxide có độ tinh khiết 95%. Nó chứa 4% tạp chất hạt thô và 1% tạp chất khác. Bằng cách kiểm soát tốc độ luồng khí, nhiệt độ và cấu trúc của bộ phân loại, chúng ta có thể loại bỏ khoảng 98% tạp chất thô. Độ tinh khiết của sản phẩm cuối cùng có thể đạt 99,2%. Nếu độ không đồng đều của luồng khí vượt quá 20% trong hệ thống (phải nằm trong phạm vi 5%), tốc độ loại bỏ hạt thô có thể giảm xuống 90%. Điều này sẽ dẫn đến độ tinh khiết của sản phẩm chỉ là 98,6%.
Phân loại ly tâm
Phương pháp phân loại ly tâm phân loại các hạt theo lực ly tâm của chúng. Nó có hiệu quả phân loại tốt đối với các hạt nhỏ và giúp cải thiện độ tinh khiết. Tuy nhiên, sự mài mòn và ăn mòn sẽ tạo ra tạp chất làm ô nhiễm bột. Ngoài ra, việc kiểm soát không đúng các thông số vận hành sẽ làm giảm độ tinh khiết bằng cách làm xấu đi hiệu ứng phân loại. Ví dụ, khi chuẩn bị nano canxi cacbonat có độ tinh khiết cao, nếu tốc độ ly tâm không ổn định, nó sẽ ảnh hưởng đến độ tinh khiết của sản phẩm.
Đối với bột vi nhôm có độ tinh khiết ban đầu là 90% (8% tạp chất hỗn hợp và 2% tạp chất khác), áp dụng như sau. Theo phân loại ly tâm thông thường, tốc độ ổn định là chìa khóa. Nếu máy ly tâm chạy ở tốc độ đó và thiết bị không bị mòn, nó có thể loại bỏ 95% tạp chất. Điều này làm tăng độ tinh khiết của bột lên 97,6%. Nếu máy ly tâm bị mòn do sử dụng lâu dài, nó sẽ gây ra tạp chất 0,5% do mòn. Lực ly tâm không ổn định làm giảm tốc độ loại bỏ tạp chất xuống 90%. Khi đó, độ tinh khiết cuối cùng của bột có thể chỉ là 96,1%.
Những dữ liệu này cho thấy, khi hoạt động tốt, các bộ phân loại khác nhau có thể tăng độ tinh khiết của bột. Tuy nhiên, bột cuối cùng phụ thuộc vào ba yếu tố. Đó là trạng thái hoạt động của thiết bị, kiểm soát thông số quy trình và độ ổn định của thiết bị. Độ tinh khiết là yếu tố quan trọng. Các yếu tố này phải được kiểm soát chặt chẽ trong sản xuất để có được các sản phẩm bột có độ tinh khiết cao.