Mi a hatása a porlasztási folyamatnak (például légáramú malom vagy mechanikus malom). Modulus (M): 2,9±0,1 porított nátrium-szilikát a szemcseméret-eloszláson?
A vegyiparban a porított nátrium-szilikát fontos szervetlen szilícium termék, és egyedülálló fizikai és kémiai tulajdonságai miatt széles körben használják. A Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. szervetlen szilícium termékek gyártására specializálódott, köztük több mint 30 fajta, például nátrium-szilikát és kálium-szilikát. Ezek közül a porított vízüveg (HLNAP-3 modell, modulus 2,9±0,1) folyékony vízüveg szárításával és szórásával készült termék. Jelentős előnyei vannak, mint például a magas tartalom, az alacsony nedvességtartalom, valamint a könnyű szállítás és tárolás. Széles körben használják tisztítószerekben, cement gyorsan száradó adalékanyagokban és más területeken. A porított nátrium-szilikát gyártási folyamatában a porítási folyamat az egyik kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a szemcseméret-eloszlást. A különböző porítási eljárások (például légáramú malom vagy mechanikus malom) eltérő hatást gyakorolnak a termék szemcseméret-eloszlására, ezáltal befolyásolják a termék teljesítményét és alkalmazási hatását.
1. A porított nátrium-szilikát áttekintése
A porított nátrium-szilikát, más néven instant porított vízüveg, szilárd termék, amelyet folyékony vízüvegből állítanak elő szárítással, zúzással és egyéb eljárásokkal. A folyékony vízüveghez képest jelentős előnyökkel rendelkezik, mint például a magas tartalom, az alacsony víztartalom, a könnyű szállítás és tárolás, a csomagolási és szállítási költségek megtakarítása, valamint a helyszínen gyorsan oldható és felhasználható. Példaként a Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. instant porított nátrium-szilikátját - HLNAP-3 - modulusa (M) 2,9±0,1, a szilícium-dioxid-tartalom (SiO2) 55,0-60,0%, a Na2O-tartalom 22,0-2,0-2,0 sűrűségű. 0,69 kg/l, az oldódási sebesség (30 ℃) ≤240S, és a részecskeméret (100 mesh áteresztőképesség%) ≥95. Ezek a teljesítménymutatók széles körben használják mosószerekben, gyorsan száradó cement-adalékanyagokban, ipari dugulásban, magas hőmérsékleten ellenálló kötőanyagokban és más területeken.
2. Az aprítási eljárás osztályozása és elve
A zúzási folyamat az a folyamat, amikor nagy darabokat aprítanak a kívánt szemcseméretre. A zúzás elvének és berendezésének megfelelően a gyakori aprítási eljárások közé tartozik a légáramú malom és a mechanikus malom.
(I) Légáramú malom
A légáramú malom, más néven légáramú malom, egy olyan eszköz, amely nagy sebességű levegőáramot (például sűrített levegőt, túlhevített gőzt vagy egyéb gázokat) használ az anyagrészecskék ütköztetésére és egymáshoz, valamint a részecskék és a készülék fala közötti dörzsölésére, hogy elérje a zúzódást. Működési elve: a sűrített levegő nagy sebességű légáramot képez a fúvókán keresztül, és az anyag a nagy sebességű légáram által meghajtott zúzókamrába kerül. A zúzókamrában heves ütközések, súrlódások és nyírások lépnek fel az anyagrészecskék, a részecskék és a légáramlás között, valamint a részecskék és a készülék fala között, így az anyag összetörik. A zúzott anyag a légáramlással az osztályozó kamrába kerül. Az osztályozó kamrában a szemcseméret-követelményeknek megfelelő finom részecskéket centrifugális erő és légáramlás választja el, míg a durva részecskék visszatérnek a zúzókamrába, hogy az előírt szemcseméret-követelmények eléréséig folytassák az aprítást.
A légáramú malom a következő jellemzőkkel rendelkezik:
A zúzás során az anyagra ható mechanikai erő kicsi, és nem könnyű túlmelegedni. Alkalmas hőérzékeny, alacsony olvadáspontú és nagy tisztaságú anyagok zúzására.
A zúzott anyag szemcseméret-eloszlása szűk, a szemcseméret egyenletessége jó, mikron szintű vagy akár nano szintű zúzás érhető el.
A berendezés egyszerű felépítésű, könnyen tisztítható és karbantartható, alkalmas steril és szennyeződésmentes környezetben végzett aprítási műveletekre.
Nagy aprítási hatásfokkal rendelkezik, folyamatosan gyártható, nagy gyártási kapacitással rendelkezik.
(II) Gépészeti malom
A mechanikus malom olyan eszköz, amely mechanikai erőt (például ütőerőt, őrlési erőt, nyíróerőt stb.) használ az anyagrészecskék megtörésére. Az elterjedt mechanikus malmok közé tartoznak a golyósmalmok, Raymond malmok, kalapácsmalmok stb. A golyósmalmot példának vesszük, működési elve: bizonyos számú és méretű őrlőközeg (például acélgolyó, porcelángolyó stb.) van beépítve a golyósmalom hengerébe. Amikor a henger forog, a csiszolóközeg centrifugális erő és súrlódás hatására egy bizonyos magasságba felemelkedik, majd parabola alakban esik le, ami ütést és csiszoló hatást gyakorol az anyagra, így az anyag összetörik. Az aprítási folyamat során az őrlőközeg folyamatosan üti és őrli az anyagot, valamint folyamatosan forgatja és keveri a hengerben, ezáltal az anyag zúzódik és homogenizálódik.
A mechanikus malom a következő jellemzőkkel rendelkezik:
Széleskörű felhasználási területtel rendelkezik, különböző keménységű és tulajdonságú anyagok zúzására használható.
A berendezés egyszerű felépítésű, olcsó és könnyen karbantartható.
A zúzás hatékonysága viszonylag alacsony, és a zúzás során könnyen keletkezik hő, ami bizonyos hatással lehet az anyag teljesítményére.
A zúzott anyag szemcseméret-eloszlása széles, és a szemcseméret egyenletessége gyenge.
3. Különböző aprítási eljárások hatása a porított nátrium-szilikát szemcseméret-eloszlására
(I) A légáramú malom hatása a porított nátrium-szilikát szemcseméret-eloszlására
Szűk részecskeméret-eloszlás és jó egyenletesség: Mivel a légáram-malom nagy sebességű légáramot használ az anyagrészecskék ütköztetésére és egymáshoz dörzsölésére az összetörés elérése érdekében, a zúzás során az anyagrészecskékre ható erő viszonylag egyenletes, így a zúzott porított nátrium-szilikát részecskeméret-eloszlása szűk és a szemcseméret egyenletessége jó. Például a légáramú malom aprítási folyamata során az anyagrészecskék nagy sebességgel ütköznek egymással a nagy sebességű légáram hajtása alatt. Az ütközés során keletkező ütő- és nyíróerő egyenletesen széttörheti az anyagrészecskéket, így viszonylag koncentrált részecskeméret-eloszlású terméket kapunk.
Ultrafinom zúzás érhető el: A légáramú malom nagy aprítási hatékonysággal rendelkezik, és mikron szintű vagy akár nanoszintű zúzást is elérhet. Az (M): 2,9±0,1 modulusú porított nátrium-szilikát esetében a légárammal végzett porlasztási eljárás a részecskeméretét kisebb tartományba, például mikron szint alá zúzhatja, ezáltal növelve a termék fajlagos felületét és reakcióképességét, így az jobban tud szerepet játszani az alkalmazási folyamatban. Például a mosószerek területén az ultrafinom porított nátrium-szilikát jobban összekeverhető más összetevőkkel a mosószerek mosóhatásának javítása érdekében; a cement gyorsan száradó adalékok területén az ultrafinom porított nátrium-szilikát gyorsabban tud reagálni a cementtel és lerövidíti a cement kötési idejét.
A részecskeméret-eloszlás erős szabályozhatósága: A légáramú malom szabályozhatja az anyag porlasztási részecskeméretét és szemcseméret-eloszlását a folyamat paramétereinek, például a légáramlás sebességének, a porlasztókamra nyomásának és az osztályozó sebességének beállításával. Például a légáramlás sebességének növelése növelheti az anyagrészecskék közötti ütközési energiát, ezáltal javítva a porítás hatékonyságát és csökkentve a porítás utáni részecskeméretet; az osztályozó sebességének beállításával megváltoztatható az osztályozó kamrában fellépő centrifugális erő nagysága, ezáltal szabályozható a leválasztott finomszemcsés anyag szemcseméret-tartománya, és a szemcseméret-eloszlás pontos szabályozása érhető el.
(II) A mechanikai őrlés hatása a porított nátrium-szilikát szemcseméret-eloszlására
A szemcseméret-eloszlás széles, az egyenletesség pedig gyenge: A mechanikai köszörülés főként mechanikai erőt (például ütőerőt, köszörülési erőt stb.) használ az anyagrészecskék megtörésére. Az aprítási folyamat során az anyagrészecskékre ható erő egyenetlen, ezért a porított nátrium-szilikát szemcseméret-eloszlása az aprítás után széles, a szemcseméret egyenletessége pedig rossz. Például a golyósmalom zúzási folyamatában bizonyos véletlenszerűség mutatkozik az őrlőközeg mozgási pályájában és ütközési erejében, ami az anyagrészecskék összetörésének inkonzisztens fokához vezet, ami nagy részecskeméret-különbséget eredményez. Egyes részecskék nagyon finomra törnek, míg mások még mindig nagyok, így a termék szemcseméret-eloszlási tartománya széles.
Nagy aprítási részecskeméret: A légáramú malmokhoz képest a mechanikus malmok aprítási hatékonysága viszonylag alacsony, és nehéz ultrafinom zúzást elérni. A porított nátrium-szilikát zúzás után nagyobb szemcseméretű. A 2,9±0,1 modulusú (M) porított nátrium-szilikát esetében a mechanikus malom aprítási eljárás általában csak több tíz mikronos vagy még durvább tartományba tudja aprítani a szemcseméretét, ami bizonyos mértékig befolyásolja a termék teljesítményét és alkalmazási tartományát. Például a precíziós öntés területén finom porított nátrium-szilikát szükséges az öntvények felületi minőségének és pontosságának biztosításához, míg a mechanikai köszörüléssel zúzott termékek nem feltétlenül felelnek meg a követelményeknek.
A szemcseméret-eloszlás rossz szabályozhatósága: A mechanikai őrlés folyamatparaméterei viszonylag fixek, a szemcseméret-eloszlás szabályozhatósága rossz. Bár a zúzás hatását befolyásolhatja az őrlőközeg méretének, mennyiségének, hengersebességének és egyéb paramétereinek módosítása, az ilyen beállítási tartomány korlátozott, és nehéz elérni a részecskeméret-eloszlás pontos szabályozását. Ezért a mechanikai őrléssel zúzott porított nátrium-szilikát részecskeméret-eloszlása gyakran nem elég stabil, és könnyen befolyásolják olyan tényezők, mint az anyagtulajdonságok és a berendezés működési állapota.
4. Az aprítási folyamat szemcseméret-eloszlásra gyakorolt hatását befolyásoló tényezők
(I) Anyagtulajdonságok
Az anyag keménysége, törékenysége, páratartalma és egyéb tulajdonságai befolyásolják a zúzási folyamat hatását a szemcseméret-eloszlásra. A nagyobb keménységű és nagyobb törékenységű anyagoknál könnyebben összetörhetők a légáramlásos őrlési folyamat során, és a szemcseméret-eloszlás könnyebben szabályozható; kisebb keménységű és nagyobb szívósságú anyagoknál a mechanikai köszörülés alkalmasabb lehet, de a szemcseméret-eloszlás szélesebb lehet. Ezenkívül az anyag páratartalma is befolyásolja a zúzóhatást. A túl magas páratartalmú anyagok hajlamosak az agglomerációra a zúzás során, ami egyenetlen részecskeméret-eloszlást eredményez.
(II) Berendezés paraméterei
A különböző zúzóberendezések különböző paraméterekkel rendelkeznek, mint például a levegő áramlási sebessége, a zúzókamra nyomása és a légáramlási malom osztályozó sebessége, valamint a mechanikus malom őrlőközegének mérete, mennyisége és hengersebessége. Ezek a paraméterek közvetlenül befolyásolják az anyag aprító hatását és szemcseméret-eloszlását. Például a légáramú malomban a légáramlás sebességének növelése növelheti az anyagrészecskék ütközési energiáját, ezáltal csökkenhet a részecskeméret, de a túl nagy légáramlási sebesség a berendezés fokozott kopását és megnövekedett energiafogyasztást okozhat; a mechanikus malomban az őrlőközeg számának növelése és az őrlőközeg átmérőjének csökkentése javíthatja a zúzás hatékonyságát, de növeli a berendezés terhelését és kopását is.
(III) Gyártási folyamat
A gyártási folyamat ésszerűsége szintén befolyásolja a zúzási folyamat hatását a szemcseméret-eloszlásra. Például a zúzási folyamat során olyan tényezők, mint az anyagadagolás sebessége és a zúzás ideje befolyásolják a zúzás hatását. Ha az adagolási sebesség túl nagy, az anyag túl rövid ideig marad a zúzókamrában, ami elégtelen aprításhoz vezet, és szélesíti a szemcseméret-eloszlást. Ha az aprítási idő túl hosszú, az anyag túlzottan összetörik, ami növeli az energiafogyasztást és a berendezés kopását. Ugyanakkor az anyag agglomerálódását is okozhatja, és befolyásolhatja a részecskeméret-eloszlást.
5. Aprítási folyamat kiválasztása és optimalizálása
(I) Válassza ki a zúzási eljárást a termékkövetelményeknek megfelelően
A különböző alkalmazási területeken eltérő követelmények vonatkoznak a porított nátrium-szilikát szemcseméret-eloszlására. Például az elektronika és a precíziós öntés területén általában szűk szemcseméret-eloszlású és egyenletes szemcseméretű porított nátrium-szilikátra van szükség a termék teljesítményének és minőségének biztosításához. Ebben az időben a légáramú malom aprítási eljárást kell előnyben részesíteni; Egyes területeken, ahol a részecskeméretre vonatkozó követelmények nem túl magasak, mint például a mezőgazdaságban és a papírgyártásban, a gyártási költségek csökkentése érdekében a mechanikus malmi aprítási eljárás választható. Amikor a Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. porított nátrium-szilikátot gyárt, ésszerűen kiválaszthatja a zúzási folyamatot a különböző termékmodellek és az alkalmazási követelmények szerint, hogy megfeleljen az ügyfelek változatos igényeinek.
(II) Optimalizálja a berendezés paramétereit és a gyártási folyamatot
Az ideális szemcseméret-eloszlás eléréséhez szükséges a zúzóberendezés paramétereinek és gyártási folyamatának optimalizálása. A légáramú malmok esetében a legjobb aprítási feltételeket olyan paraméterek beállításával lehet megtalálni, mint a légáramlás sebessége, a zúzókamra nyomása és az osztályozó sebessége a legjobb részecskeméret-eloszlás elérése érdekében; mechanikus malmok esetében a zúzás hatékonysága és a szemcseméret egyenletessége javítható a megfelelő őrlőközeg kiválasztásával, az őrlőközeg számának és átmérőjének beállításával, valamint az olyan paraméterek szabályozásával, mint a hengersebesség. Ugyanakkor az aprítási folyamat stabilitásának és megbízhatóságának biztosítása érdekében az anyag adagolási sebességét és aprítási idejét ésszerűen szabályozni kell.
(III) Több zúzási folyamat kombinálása
A tényleges gyártás során a jobb aprítási hatás elérése érdekében több aprítási folyamat kombinálható. Például először egy mechanikus malmot használnak az anyag durva zúzására, majd egy sugármalmot használnak a finom aprításra és osztályozásra. Ezzel teljes mértékben kihasználhatóak a két aprítási eljárás előnyei, ami nemcsak a zúzás hatékonyságát javítja, hanem a szemcseméret-eloszlás egyenletességét is biztosítja. Ennek a kombinált aprítási eljárásnak bizonyos alkalmazási lehetőségei vannak bizonyos porított nátrium-szilikát gyártásában, amelyek nagy részecskeméretre vonatkoznak.
