Der Herstellungsprozess von ultrafeinem Pulver – Schlagpulverisierung

Es handelt sich um eine seit der Antike weit verbreitete Methode zur mechanischen Pulverisierung von Schüttgütern zu Pulver.

Derzeit erfolgt die Gewinnung ultrafeiner Pulver in großen Mengen noch hauptsächlich durch mechanisches Zerkleinern. Zu den häufig verwendeten ultrafeinen Zerkleinerungsgeräten gehören: Autogenmühle, Strahlmühle, mechanische Hochgeschwindigkeitsprallmühle, Vibrationsmühle, Rührmühle (einschließlich verschiedener Sandmühlen, Turmmühlen usw.), Kolloidmühle (einschließlich Homogenisator usw.), Kugelmühle , Raymond-Mühle usw.

Zur Herstellung von Pulvern größer als 1 μm wird im Allgemeinen die mechanische Pulverisierung eingesetzt. Eine kleine Anzahl von Geräten, wie z. B. eine Strahlmühle, können zur Herstellung von Materialien kleiner als 1 μm verwendet werden, die Materialien auf Submikronebene, d. h. 0,1 + 0,5 μm, zerkleinern können. Sein Aufbau besteht darin, dass die vom Luftkompressor erzeugte Druckluft aus der Düse gesprüht wird und die Pulver im Strahlstrom miteinander kollidieren und zerkleinert werden.

Rohstoffe werden aus dem Trichter zugeführt, durch die Venturi-Düse auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt und in den Pulverisierer eingeführt; In der Pulverisierungszone, die durch die aus der Mahldüse im Inneren des Pulverisierers ausgestoßene Flüssigkeit gebildet wird, kollidieren die Materialpartikel miteinander, reiben und pulverisieren sich zu feinem Pulver. Unter ihnen sind diejenigen, die die Zentrifugalkraft verlieren und in die Mitte des Pulverisierers gelangen, superfeine Pulver; Grobe Pulver verlieren nicht an Zentrifugalkraft und werden im Brechband weiter pulverisiert.

Die in Deutschland entwickelte Strahlmühle suspendiert und kollidiert das Pulver, das kleiner als 0,088 mm ist, zu superfeinem Pulver, sodass Produkte verschiedener Qualitäten hergestellt werden können, die nicht größer als 44 μm sind und die durchschnittliche Partikelgröße 1, 2, 3, 4 μm erreichen kann. Diese Art von Strahlmühle weist eine hohe Produktionseffizienz auf, belastet die Umwelt nicht und das Produkt weist eine hohe Reinheit, feine Partikel und keine Agglomeration auf. Es ist eine ideale ultrafeine Schleifausrüstung. Der technische Entwicklungstrend der mechanischen Pulverisierungsmethode besteht darin, die Prozesstechnologie auf der bestehenden Basis zu verbessern, hocheffiziente und verbrauchsarme ultrafeine Pulverisierungsgeräte, Feinklassifizierungsgeräte und unterstützende Prozesshilfsgeräte zu entwickeln und die Partikelgrößengrenze zu erweitern mechanische Pulverisierung bei gleichzeitiger Verbesserung der Verarbeitungskapazität, wodurch Skaleneffekte entstehen.

Im ultrafeinen Zerkleinerungsprozess sind auch Feinsortiergeräte erforderlich, um qualifizierte Feinpulvermaterialien rechtzeitig zu trennen, die Effizienz der Zerkleinerungsvorgänge zu verbessern und die Partikelgrößenverteilung der Produkte zu kontrollieren. Derzeit gibt es zwei Arten von häufig verwendeten Klassifizierungsgeräten: Die eine ist die Trockenklassifizierung, im Allgemeinen ein Zentrifugal- oder Turbinenwindklassierer; Bei der anderen handelt es sich um Nassklassierungsgeräte, bei denen im Allgemeinen ein horizontaler Spiralzentrifugalklassierer, ein Hydrozyklon mit kleinem Durchmesser und kleinem Kegelwinkel sowie ein Hydrozyklon usw. verwendet werden.

Im Allgemeinen wird die hydraulische Klassifizierung verwendet, und die am häufigsten verwendeten Methoden sind die Sedimentationsmethode, die Überlaufmethode, die Zyklonmethode und die Zentrifugationsmethode. Die Sedimentationsmethode nutzt den Mechanismus unterschiedlicher Sedimentationsgeschwindigkeiten im Wasser für unterschiedliche Partikelgrößen zur Klassifizierung; Der Mechanismus der Überlaufmethode ähnelt dem der Sedimentationsmethode. Der Unterschied besteht darin, dass die Wasserflussgeschwindigkeit größer ist als die Sedimentationsgeschwindigkeit der Partikel, wodurch das feine Pulver herausgebracht wird. die Zyklonmethode: Die Aufschlämmung dreht sich im Zyklon mit hoher Geschwindigkeit, um eine Zentrifugalkraft zu erzeugen, und die Partikelgröße ist unterschiedlich, die Zentrifugalkraft ist ebenfalls unterschiedlich, so dass die großen und kleinen Partikel getrennt werden können; Bei der Zentrifugalmethode dreht sich die Aufschlämmung in der Zentrifuge mit hoher Geschwindigkeit und die von Partikeln unterschiedlicher Größe erzeugte Zentrifugalkraft ist ebenfalls unterschiedlich.

Nach der Klassifizierung werden die erhaltenen Produkte unterschiedlicher Partikelgröße entwässert und anschließend getrocknet.

Beim Ultrafeinmahlen ist die Partikelgröße des Pulvers fein und sowohl seine spezifische Oberfläche als auch seine Oberflächenenergie sind groß. Je feiner die Partikelgröße, desto höher ist die mechanische Festigkeit des Materials. Daher ist der Energieverbrauch bei der ultrafeinen Pulverisierung hoch und das Pulver lässt sich unter wiederholter mechanischer Krafteinwirkung leicht agglomerieren. Um die Zerkleinerungseffizienz zu verbessern, werden neben der Verstärkung der Klassierung manchmal auch Mahlhilfsmittel und Zusatzstoffe zugesetzt.

Der Produktionsprozess der mechanischen Pulverisierungsmethode ist einfacher als der der chemischen Synthesemethode, der Ausstoß ist groß, die Kosten sind niedrig und das hergestellte Mikropulver weist keine Agglomeration auf. Allerdings ist es unvermeidlich, dass beim Zerkleinerungsprozess Verunreinigungen vermischt werden, und die Partikelform des zerkleinerten Produkts ist im Allgemeinen unregelmäßig und es ist schwierig, feine Partikel mit einer Größe von weniger als 1 μm zu erhalten.