Mikä on jauhatusprosessin (kuten ilmavirtausmylly tai mekaaninen mylly) vaikutus Modulus (M): 2,9±0,1 jauhettua natriumsilikaattia hiukkaskokojakauman suhteen?
Kemianteollisuudessa jauhettu natriumsilikaatti on tärkeä epäorgaaninen piituote, ja sitä käytetään laajasti ainutlaatuisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa vuoksi. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd on erikoistunut epäorgaanisten piituotteiden tuotantoon, mukaan lukien yli 30 lajiketta, kuten natriumsilikaatti ja kaliumsilikaatti. Niistä jauhettu vesilasi (malli HLNAP-3, moduuli 2,9±0,1) on nestemäistä vesilasia kuivaamalla ja ruiskuttamalla valmistettu tuote. Sillä on merkittäviä etuja, kuten korkea pitoisuus, alhainen kosteus ja helppo kuljettaa ja varastoida. Sitä käytetään laajalti pesuaineissa, sementin nopeasti kuivuvissa lisäaineissa ja muilla aloilla. Jauhemaisen natriumsilikaatin tuotantoprosessissa jauhamisprosessi on yksi avaintekijöistä, jotka vaikuttavat sen hiukkaskokojakaumaan. Erilaiset jauhatusprosessit (kuten ilmavirtausmylly tai mekaaninen mylly) vaikuttavat eri tavalla tuotteen hiukkaskokojakaumaan, mikä vaikuttaa tuotteen suorituskykyyn ja käyttövaikutukseen.
1. Yleiskatsaus jauhemaiseen natriumsilikaattiin
Jauhemainen natriumsilikaatti, joka tunnetaan myös nimellä pikajauhemainen vesilasi, on kiinteä tuote, joka on valmistettu nestemäisestä vesilasista kuivaamalla, murskaamalla ja muilla prosesseilla. Verrattuna nestemäiseen vesilasiin, sillä on merkittäviä etuja, kuten korkea pitoisuus, alhainen vesipitoisuus, helppo kuljettaa ja varastoida, säästää pakkaus- ja kuljetuskustannuksia, ja se voidaan nopeasti liuottaa ja käyttää paikan päällä. Kun otetaan esimerkkinä Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd:n pikajauhemainen natriumsilikaatti - HLNAP-3, sen moduuli (M) on 2,9±0,1, piidioksidipitoisuus (SiO2) on 55,0-60,0 %, Na2O-pitoisuus on 22,0-2,0 tiheysprosenttia. 0,69 kg/l, liukenemisnopeus (30 ℃) on ≤240S ja hiukkaskoko (100 meshin läpäisynopeus %) on ≥95. Näiden suorituskykyindikaattoreiden ansiosta sitä käytetään laajasti pesuaineissa, sementin nopeasti kuivuvissa lisäaineissa, teollisissa tulpissa, korkeita lämpötiloja kestävissä sideaineissa ja muilla aloilla.
2. Murskausprosessin luokitus ja periaate
Murskausprosessi on prosessi, jossa suuret materiaalinpalat murskataan vaadittuun hiukkaskokoon. Murskausperiaatteen ja laitteiston mukaan yleisiä murskausprosesseja ovat ilmavirtausmylly ja mekaaninen mylly.
(I) Ilmavirran mylly
Ilmavirtamylly, joka tunnetaan myös nimellä ilmavirtausmylly, on laite, joka käyttää nopeaa ilmavirtaa (kuten paineilmaa, tulistettua höyryä tai muita kaasuja) saadakseen materiaalihiukkaset törmäämään ja hankaamaan toisiaan vasten sekä hiukkasten ja laitteen seinämän välillä murskauksen aikaansaamiseksi. Sen toimintaperiaate on: paineilma muodostaa nopean ilmavirran suuttimen läpi ja materiaali tulee murskauskammioon nopean ilmavirran ohjaamana. Murskauskammiossa tapahtuu rajuja törmäyksiä, kitkaa ja leikkausta materiaalihiukkasten välillä, hiukkasten ja ilmavirran välillä sekä hiukkasten ja laitteen seinämän välillä, jolloin materiaali murskautuu. Murskattu materiaali tulee ilmavirran mukana luokituskammioon. Luokituskammiossa hiukkaskokovaatimukset täyttävät hienot hiukkaset erotetaan keskipakovoimalla ja ilmavirralla, kun taas karkeat hiukkaset palaavat murskauskammioon jatkamaan murskaamista, kunnes vaaditut hiukkaskokovaatimukset on saavutettu.
Ilmavirtausmyllyllä on seuraavat ominaisuudet:
Materiaaliin kohdistuva mekaaninen voima murskausprosessin aikana on pieni, eikä sitä ole helppo ylikuumentua. Se soveltuu lämpöherkkien, matalan sulamispisteen ja erittäin puhtaiden materiaalien murskaamiseen.
Murskatun materiaalin hiukkaskokojakauma on kapea, hiukkaskoon tasaisuus on hyvä ja voidaan saavuttaa mikronitason tai jopa nanotason murskaus.
Laitteisto on rakenteeltaan yksinkertainen, helppo puhdistaa ja huoltaa, ja se soveltuu murskausoperaatioihin steriilissä ja saastuttamattomassa ympäristössä.
Sillä on korkea murskausteho, sitä voidaan valmistaa jatkuvasti ja sillä on suuri tuotantokapasiteetti.
(II) Mekaaninen mylly
Mekaaninen mylly on laite, joka käyttää mekaanista voimaa (kuten iskuvoimaa, jauhatusvoimaa, leikkausvoimaa jne.) materiaalihiukkasten rikkomiseen. Yleisiä mekaanisia myllyjä ovat kuulamyllyt, Raymond-myllyt, vasaramyllyt jne. Kuulamyllyn esimerkkinä sen toimintaperiaate on: kuulamyllyn sylinteriin asennetaan tietty määrä ja kokoa jauhatusaineita (kuten teräskuulia, posliinikuulia jne.). Kun sylinteri pyörii, hiomaväliaine nostetaan tietylle korkeudelle keskipakovoiman ja kitkan vaikutuksesta ja putoaa sitten paraboliseen muotoon, jolla on isku ja hiontavaikutus materiaaliin, jolloin materiaali murskautuu. Murskausprosessin aikana jauhatusväliaine iskee ja jauhaa materiaalia jatkuvasti, ja sitä myös käännetään ja sekoitetaan jatkuvasti sylinterissä, jolloin saadaan aikaan materiaalin murskaus ja homogenointi.
Mekaanisella myllyllä on seuraavat ominaisuudet:
Sillä on laaja valikoima sovelluksia, ja sitä voidaan käyttää eri kovuuden ja ominaisuuksien materiaalien murskaamiseen.
Laitteilla on yksinkertainen rakenne, alhaiset kustannukset ja helppo huoltaa.
Murskausteho on suhteellisen alhainen ja murskausprosessin aikana syntyy helposti lämpöä, jolla voi olla tietty vaikutus materiaalin suorituskykyyn.
Murskatun materiaalin partikkelikokojakauma on laaja ja hiukkaskoon tasaisuus huono.
3. Erilaisten murskausprosessien vaikutus jauhetun natriumsilikaatin hiukkaskokojakaumaan
(I) Ilmavirtausmyllyn vaikutus jauhetun natriumsilikaatin hiukkaskokojakaumaan
Kapea hiukkaskokojakauma ja hyvä tasaisuus: Koska ilmavirtamylly käyttää nopeaa ilmavirtaa saadakseen materiaalihiukkaset törmäämään ja hankaamaan toisiaan vasten murskauksen aikaansaamiseksi, materiaalihiukkasiin kohdistuva voima murskausprosessin aikana on suhteellisen tasainen, joten murskatun jauhetun natriumsilikaatin hiukkaskokojakauma on kapea ja hiukkaskoon tasaisuus on hyvä. Esimerkiksi ilmavirtausmyllyn murskausprosessin aikana materiaalihiukkaset törmäävät keskenään suurella nopeudella nopean ilmavirran käytön alaisena. Törmäyksen aikana syntyvä iskuvoima ja leikkausvoima voivat rikkoa materiaalihiukkaset tasaisesti, jolloin saadaan tuote, jolla on suhteellisen tiivis hiukkaskokojakautuma.
Voi saavuttaa erittäin hienon murskaus: Ilmavirtausmyllyllä on korkea murskausteho ja se voi saavuttaa mikronitason tai jopa nanotason murskaus. Jauhemalle natriumsilikaatille, jonka moduuli (M): 2,9±0,1, ilmavirtausmyllyjauhatusprosessi voi murskata sen hiukkaskoon pienemmälle alueelle, esimerkiksi mikronitason alapuolelle, mikä lisää tuotteen ominaispinta-alaa ja reaktiivisuutta, jotta sillä voi olla parempi rooli levitysprosessissa. Esimerkiksi pesuaineiden alalla ultrahienojauhettua natriumsilikaattia voidaan paremmin sekoittaa muiden ainesosien kanssa pesuaineiden pesuvaikutuksen parantamiseksi; Sementin nopeasti kuivuvien lisäaineiden alalla erittäin hienojakoinen natriumsilikaatti voi reagoida sementin kanssa nopeammin ja lyhentää sementin kovettumisaikaa.
Hiukkaskokojakauman vahva hallittavuus: Ilmavirtamylly voi ohjata materiaalin jauhatushiukkaskokoa ja hiukkaskokojakaumaa säätämällä prosessiparametreja, kuten ilmavirran nopeutta, jauhatuskammion painetta ja luokittimen nopeutta. Esimerkiksi ilmavirran nopeuden lisääminen voi lisätä materiaalihiukkasten välistä törmäysenergiaa, mikä parantaa jauhatustehokkuutta ja pienentää hiukkaskokoa jauhatuksen jälkeen; Luokittimen nopeuden säätäminen voi muuttaa luokituskammiossa olevan keskipakovoiman kokoa, mikä säätelee erotetun hienohiukkasmateriaalin hiukkaskokoaluetta ja saavuttaa hiukkaskokojakauman tarkan hallinnan.
(II) Mekaanisen jauhamisen vaikutus jauhetun natriumsilikaatin hiukkaskokojakaumaan
Hiukkaskokojakauma on laaja ja tasaisuus huono: Mekaanisessa hionnassa käytetään pääasiassa mekaanista voimaa (kuten iskuvoimaa, hiontavoimaa jne.) materiaalihiukkasten rikkomiseen. Materiaalihiukkasiin murskausprosessin aikana vaikuttava voima on epätasainen, joten jauhetun natriumsilikaatin hiukkaskokojakauma murskauksen jälkeen on laaja ja hiukkaskoon tasaisuus huono. Esimerkiksi kuulamyllymurskausprosessissa on tietty satunnaisuus jauhatusväliaineen liikeradassa ja iskuvoimassa, mikä johtaa epäyhtenäiseen materiaalihiukkasten murskausasteeseen, mikä johtaa suureen eroon hiukkaskoossa. Jotkut hiukkaset murskataan erittäin hienoksi, kun taas toiset ovat edelleen suuria, mikä tekee tuotteen hiukkaskokojakautuma-alueesta laajan.
Suuri murskaushiukkaskoko: Verrattuna ilmavirtausmyllyihin, mekaanisten myllyjen murskausteho on suhteellisen alhainen, ja on vaikea saavuttaa erittäin hienoa murskausta. Jauhemaisella natriumsilikaatilla on murskauksen jälkeen suurempi hiukkaskoko. Jauhemalle natriumsilikaatille, jonka moduuli (M): 2,9±0,1, mekaaninen myllymurskausprosessi voi yleensä murskata sen hiukkaskoon vain kymmenien mikrometrien alueelle tai jopa karkeammaksi, mikä vaikuttaa jossain määrin tuotteen suorituskykyyn ja käyttöalueeseen. Esimerkiksi tarkkuusvalussa vaaditaan hienojakoista natriumsilikaattia varmistamaan valujen pinnan laatu ja tarkkuus, kun taas mekaanisella hiomalla murskatut tuotteet eivät välttämättä täytä vaatimuksia.
Hiukkaskokojakauman huono hallittavuus: Mekaanisen jauhamisen prosessiparametrit ovat suhteellisen kiinteitä ja hiukkaskokojakauman ohjattavuus huono. Vaikka murskausvaikutukseen voidaan vaikuttaa säätämällä jauhatusväliaineen kokoa, määrää, sylinterin nopeutta ja muita parametreja, tällaisen säädön alue on rajallinen, ja hiukkaskokojakauman tarkkaa hallintaa on vaikea saavuttaa. Siksi mekaanisella jauhatuksella murskatun jauhetun natriumsilikaatin hiukkaskokojakauma ei usein ole riittävän vakaa, ja siihen vaikuttavat helposti sellaiset tekijät kuin materiaalin ominaisuudet ja laitteiden toimintatila.
4. Murskausprosessin vaikutukseen hiukkaskokojakaumaan vaikuttavat tekijät
(I) Materiaalin ominaisuudet
Materiaalin kovuus, hauraus, kosteus ja muut ominaisuudet vaikuttavat murskausprosessin vaikutukseen hiukkaskokojakaumaan. Jos materiaalit ovat kovempia ja hauraampia, ne murskautuvat helpommin ilmavirtaushiontaprosessin aikana, ja hiukkaskokojakaumaa on helpompi hallita; materiaaleille, joilla on pienempi kovuus ja suurempi sitkeys, mekaaninen hionta voi olla sopivampi, mutta hiukkaskokojakauma voi olla leveämpi. Lisäksi materiaalin kosteus vaikuttaa myös murskausvaikutukseen. Liian korkean kosteuden omaavat materiaalit ovat alttiita agglomeroitumiseen murskausprosessin aikana, mikä johtaa epätasaiseen hiukkaskokojakaumaan.
(II) Laiteparametrit
Eri murskauslaitteilla on erilaiset parametriasetukset, kuten ilmavirtausnopeus, murskauskammion paine ja ilmavirtausmyllyn luokitinnopeus sekä mekaanisen myllyn jauhatusväliaineen koko, määrä ja sylinterin nopeus. Nämä parametrit vaikuttavat suoraan materiaalin murskausvaikutukseen ja hiukkaskokojakaumaan. Esimerkiksi ilmavirtausmyllyssä ilman virtausnopeuden lisääminen voi lisätä materiaalihiukkasten törmäysenergiaa, mikä pienentää hiukkaskokoa, mutta liian suuri ilmanvirtausnopeus voi aiheuttaa lisääntynyttä laitteiden kulumista ja lisääntynyttä energiankulutusta; mekaanisessa myllyssä jauhatusväliaineiden määrän lisääminen ja jauhatusaineen halkaisijan pienentäminen voi parantaa murskaustehoa, mutta se lisää myös laitteiden kuormitusta ja kulumista.
(III) Tuotantoprosessi
Tuotantoprosessin rationaalisuus vaikuttaa myös murskausprosessin vaikutukseen hiukkaskokojakaumaan. Esimerkiksi murskausprosessissa sellaiset tekijät kuin materiaalin syöttönopeus ja murskausaika vaikuttavat murskausvaikutukseen. Liian nopealla syöttönopeudella materiaali jää murskauskammioon liian lyhyen aikaa, mikä johtaa riittämättömään murskaantumiseen ja leventää partikkelikokojakaumaa. Jos murskausaika on liian pitkä, materiaali ylimurskaa, mikä lisää energiankulutusta ja laitteiden kulumista. Samalla se voi myös saada materiaalin agglomeroitumaan ja vaikuttaa hiukkaskokojakaumaan.
5. Murskausprosessin valinta ja optimointi
(I) Valitse murskausprosessi tuotevaatimusten mukaan
Eri sovellusaloilla on erilaiset vaatimukset jauhemaisen natriumsilikaatin hiukkaskokojakauman suhteen. Esimerkiksi elektroniikan ja tarkkuusvalun aloilla tuotteen suorituskyvyn ja laadun varmistamiseksi tarvitaan yleensä jauhemaista natriumsilikaattia, jolla on kapea hiukkaskokojakautuma ja tasainen hiukkaskoko. Tällä hetkellä ilmavirtausmyllyn murskausprosessia tulisi suosia; joillakin aloilla, joilla hiukkaskokovaatimukset eivät ole kovin korkeat, kuten maataloudessa ja paperinvalmistuksessa, voidaan valita mekaaninen tehdasmurskausprosessi tuotantokustannusten alentamiseksi. Kun Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd tuottaa jauhettua natriumsilikaattia, se voi kohtuudella valita murskausprosessin eri tuotemallien ja sovellusvaatimusten mukaan vastatakseen asiakkaiden erilaisiin tarpeisiin.
(II) Optimoi laiteparametrit ja tuotantoprosessi
Ihanteellisen hiukkaskokojakauman saavuttamiseksi on tarpeen optimoida murskauslaitteiston parametrit ja tuotantoprosessi. Ilmavirtausmyllyille parhaat murskausolosuhteet voidaan löytää säätämällä parametreja, kuten ilman virtausnopeutta, murskauskammion painetta ja luokittimen nopeutta parhaan hiukkaskokojakauman saavuttamiseksi; mekaanisissa myllyissä murskaustehoa ja hiukkaskoon tasaisuutta voidaan parantaa valitsemalla sopivat jauhatusaineet, säätämällä jauhatusväliaineiden määrää ja halkaisijaa sekä säätämällä parametreja, kuten sylinterin nopeutta. Samalla on myös tarpeen kohtuullisesti ohjata materiaalin syöttönopeutta ja murskausaikaa murskausprosessin vakauden ja luotettavuuden varmistamiseksi.
(III) Useiden murskausprosessien yhdistäminen
Varsinaisessa tuotannossa parempien murskausvaikutusten saavuttamiseksi voidaan yhdistää useita murskausprosesseja. Esimerkiksi mekaanisella myllyllä ensin murskataan materiaali karkeaksi ja sitten suihkumyllyllä hienomurskaamiseen ja luokitteluun. Tämä voi antaa täyden pelin kahden murskausprosessin eduille, mikä paitsi parantaa murskaustehokkuutta, myös varmistaa hiukkaskokojakauman tasaisuuden. Tällä yhdistetyllä murskausprosessilla on tiettyjä sovellusmahdollisuuksia jauhetun natriumsilikaatin tuotannossa, jolla on korkeat hiukkaskokovaatimukset.
