中國(guó)粉體網(wǎng)訊 在碳酸鈣粉碎過程中粒徑逐漸減小趨于微米級(jí)或亞微米級(jí)時(shí),其原有的晶體結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)等均發(fā)生較大的改變,極易形成凝聚體顆粒,阻礙了碳酸鈣在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
超細(xì)粉體團(tuán)聚
有研究表明,粉體分散性會(huì)直接影響粉體穩(wěn)定性、流動(dòng)性、潤(rùn)濕性以及在溶劑中分散的均勻程度,并最終決定了產(chǎn)品的品質(zhì)。
那在超細(xì)碳酸鈣深加工過程中,應(yīng)如何運(yùn)用助劑(助磨劑、分散劑)、粉碎設(shè)備、分級(jí)和分散技術(shù)解決團(tuán)聚問題,提高鈣粉分散性呢?這其中的關(guān)鍵點(diǎn)又在那里?
1粉體團(tuán)聚與分散
微粒之間不僅存在范德瓦耳斯力,而且還存在由于雙電層而產(chǎn)生的斥力。當(dāng)微粒之間的斥力大于引力時(shí),微;ハ嗯懦,顆粒分散;當(dāng)引力大于斥力時(shí),微粒自發(fā)地互相接近,顆粒團(tuán)聚。
而分散劑是指能定向吸附在被分散物質(zhì)顆粒表面阻止分散介質(zhì)聚集,并在一定時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的表面活性物質(zhì)。在分散劑發(fā)揮作用的過程中,其一部分能吸附在粉體表面,另一部分長(zhǎng)鏈段能在分散介質(zhì)中充分展開,有效促使粉體分散。
2超細(xì)粉體分散技術(shù)
目前,超細(xì)粉體分散方法主要為干燥分散、機(jī)械分散、表面改性、靜電分散,其中干燥分散是杜絕液橋產(chǎn)生或消除液橋,是保證超細(xì)粉體分散的主要且簡(jiǎn)單易行的分散方法;機(jī)械分散是采用機(jī)械力將粉體團(tuán)聚體打散的過程,是目前使用最廣泛的分散方法;表面改性是通過改變粉體表面物理化學(xué)性質(zhì),提升粉體分散性;靜電分散是利用同質(zhì)顆粒,表面電荷相同,相互排斥的原理實(shí)現(xiàn)超細(xì)粉體分散,目前最有效的顆粒帶電方式為電暈帶電。
物料粉碎一般為擠壓、沖擊、磨削和劈裂等,對(duì)應(yīng)的粉碎方式為擠壓粉碎、沖擊粉碎、摩擦剪切粉碎、擠壓剪切粉碎。擠壓粉碎常用設(shè)備為擠壓磨、顎式破碎機(jī)等;擠壓剪切粉碎常用設(shè)備為雷蒙磨及各種立式磨等;沖擊粉碎常用設(shè)備反擊式粉碎機(jī)、氣流粉碎機(jī)等;摩擦剪切粉碎常用設(shè)備振動(dòng)磨、攪拌磨機(jī)、球磨機(jī)等。
3粉體助磨劑分類與應(yīng)用
在礦石粉磨過程中,加入少量的化學(xué)添加劑(氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)的化學(xué)物質(zhì)),能夠顯著提高粉磨效率或降低粉磨過程的能耗和鋼耗,這種化學(xué)添加劑通常稱為助磨劑。
助磨劑的種類繁多,助磨效果差異也很大,應(yīng)用較多的就有百余種助磨劑。從成分組成上,助磨劑可分為化合物和混合物兩種;衔镉址譃闃O性助磨劑和非極性助磨劑,前者指離子型助磨劑,例如:三乙醇胺、醋酸銨、乙二醇、丙二醇、葵酸、環(huán)烷酸等;后者指非離子型助磨劑,例如,煤、石墨、焦炭、松醇、石膏等;旌衔镏笍(fù)合助磨劑,包括;有機(jī)物的混合物、有機(jī)物與無機(jī)物的混舍物、無機(jī)物的混合物。
研究表明,助磨劑的加入會(huì)改變磨礦環(huán)境,會(huì)對(duì)礦物的表面性質(zhì)和溶液化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生重要影響,也有利于粉體分散。在非金屬礦物粉碎過程中加助磨劑具有提高物料可磨性,阻止微細(xì)顆粒黏結(jié)、團(tuán)聚等特性。目前,常用的助磨劑有堿性聚合無機(jī)鹽(用于硅酸鹽礦物)、堿性聚合有機(jī)鹽(聚丙烯酸鈉鹽和按鹽)、偶極一偶極有機(jī)化合物等。
3月16~17日,第二屆全國(guó)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會(huì)將在河南·南陽(yáng)舉行,屆時(shí)南京利可生新材料有限公司技術(shù)總監(jiān)鄭生力將在大會(huì)上做《碳酸鈣粉體團(tuán)聚問題探討》主題報(bào)告,與鈣粉深加工企業(yè)面對(duì)面交流粉體團(tuán)聚問題,結(jié)合生產(chǎn)裝備和助磨劑講解分散技術(shù),解答大家在實(shí)際生產(chǎn)中遇到的疑難問題。
專家介紹
1987年,華東工學(xué)院研究生畢業(yè);
1987-2006年,江蘇省化工研究所任工程師;
2007-2011年,南京皇家聚鋒新材料有限公司任生產(chǎn)總監(jiān);
2011-2016年,南京威格德新材料有限公司任技術(shù)運(yùn)營(yíng)中心主任;
2017年-至今,南京利可生新材料有限公司任技術(shù)總監(jiān)。
參考文獻(xiàn):
王懷,等:助磨劑對(duì)礦石粉碎特性的影響及其作用機(jī)理研究,東北大學(xué)
《粉體制備原理與技術(shù)》姜奉華、陶珍東
張麗霞,等:非金屬礦物超細(xì)粉體制備技術(shù)研究進(jìn)展,中材地質(zhì)工程勘查研究院有限公司
毛勇,等:磨礦對(duì)礦物浮選行為的影響及助磨劑的作用,東北大學(xué)
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除!