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超微粉碎技术及应用

编辑:admin 来源: 日期:2019-10-28 14:25:54 人气:0

   超微粉碎是近  20  年迅速发展起来的一项高新技术,能把原材料加一成微米  甚至纳米级的微粉,  已经在各行各业了广泛的应用。  鉴于粉碎是中药生产及  应用中的基本加工技术,  超微粉碎已愈来愈引起人们的关注,  虽然起步较晚,  开  发研制的品种相对较少,但已显露出的优势和广阔的应用前景。

一.   超微粉碎技术概述                

超微粉碎技术是粉体工程中的一项重要内容,包括对粉体原料的超微粉  碎,  高精度的分级和表面活性改变等内容。  据原料和成品颗粒的大小或粒度,  粉  碎可分为粗粉碎,细粉碎,微粉碎和超微粉碎,这是一个大概的分类。值得注意  的是,  各国各行业由于超微粉体的用途,  制备方法和技术水平的差别,  对超微粉  体的粒度有不同的划分。                

  超微粉碎机一般为无筛式粉碎机,粉碎物料粒度由气流速度控制,粉碎  粒度要求  95  %通过  0.15mm  (  100  目),一般用于特种水产饵料或水产开口饵  料,超微粉碎通常由超微粉碎机、气力输送、分级机配套来完成。原料的粉碎粒度非常细,  可能显示出意想不到的特性,  但也带来了比较多的问题,  如静电吸附,  物料的流动性差,  粉碎消耗的能量大,  提高了生产成本,  对加工操作的影响比较  大,这些不利影响可以采取不同的方法加以克服(如改变饲料加工工艺)。                    

       超微粉碎通过对物料的冲击,碰撞,剪切,研磨,分散等手段而实现。  传统粉碎中的挤压粉碎方法不能用于超微粉碎,  否则会产生造粒效果。  选择粉碎  方法时,  须视粉碎物料的性质和所要求的粉碎比而定,  尤其是被粉碎物料的物理  和化学性能具有很大的决定作用,  而其中物料的硬度和破裂性更居首要地位,  对  于坚硬和脆性的物料,  冲击很有效;  而对中药材用研磨和剪切方法则较好。  实际  上,  任何一种粉碎机器都不是单纯的某一种粉碎机理,  一般都是由两种或两种以  上粉碎机理联合起来进行粉碎,  如气流粉碎机是以物料的相互冲击和碰撞进行粉  碎;  高速冲击式粉碎机是冲击和剪切起粉碎作用;  振动磨,  搅拌磨和球磨机的粉  碎机理则主要是研磨,  冲击和剪切;  而胶体磨的工作过程主要通过高速旋转的磨  体与固定磨体的相对运动所产生的强烈剪切,摩擦,冲击等等。

二.   常用超微粉碎设备                

1   机械冲击式粉碎机粉碎效率高  ,  粉碎比大,结构简单,运转稳定,适  合于中,  软硬度物料的粉碎这种粉碎机不仅具有冲击和摩擦两种粉碎作用,  而且  还具有气流粉碎作用,  超细粉体产品冲击式粉碎机由于是高速运转,  要产生磨损  问题,  此外还有发热问题,  对热敏性物质的粉碎要庄意采取适宜措施。  浙江睐州  市特种粉碎设备厂生产的系列粉碎机加大风量输送物料,  传热效果好,  粉碎区域  温度较低,可用于某些热敏性物料的粉碎川。

2   气流粉碎机是以压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴产生的超音速高湍流  气流作为颗粒的载体,  颗粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生冲击性挤压,  摩擦和剪切等作用,  从而达到粉碎的目的。  与普通机械冲击式超微粉碎机相比,  气  流粉碎机可将产品粉碎得很细,  粒度分布范围更窄,  即粒度更均匀;  又因为气体  在喷嘴处膨胀可降温,  粉碎过程没有伴生热量,  所以粉碎温升很低。  这一特性刘  于低熔点和热敏性物料的超微粉碎特别重要。  但也存在一此问题:  设备制造成本  高,一次性投资大,能耗高,能量利川率只有  2%  左右,般认为要高出其它粉碎  方法数倍,  因而粉体加工成本太大,  这就使得它在这一领域的使用受到了一定的  限制:同时,它难以实现亚微米级产品粉碎。                

3   普通球磨机是用于超微粉碎的传统设备,其特点是粉碎比大,结构  简单,机械可靠性强,磨损零件容易检查和更换,工艺成熟,适应性强,产品粒  度小。但当产品粒度要达到  201  μ  m以下时,效率低,耗能大,加工时间长。例  如,将珍珠磨到几百目,要十几个小时。                

4   振动磨振动磨是用弹簧支撑磨机体,  由带有偏心块的主轴使其振动,  运转时通过介质和物料的起振动,  将物料进行粉碎,  其特点是介质填充率高,  单  位时间内的作用次数高  (  冲击次数为球磨机的  4-5  倍  )  ,因而其效率比普通球磨机  高  10-20  倍,而能耗比其低数倍。通过调节振动的振幅,振动频率,介质类型。  振动磨产品的平均粒径可达  2-3  μ  m以下  ,  对于脆性较大的物质可比较容易的得  到亚微米级产品。  近年来通过实践,  振动磨日益受到重视,  原因就是振动磨对某  些物料产品粒度可达到亚微米级,  同时有较强的机械化学效应,  且结构简单,  能  耗较低,磨粉效率高,易于工业规模生产。                

5   搅拌磨是在球磨机的基础上发展起来的,同普通球磨机相比,搅拌  磨采用高转速和高介质充填率及小介质尺寸,  获得了高的功率密度,  使细物料  研磨时间大大缩短,是超微粉碎机中能量利用率高,很有发展前途的种设备。                 .   ..  

    搅拌磨在加工小于  20  μ  m的物料时效率大大提高,成品的平均粒度小可达到  数微米。高功率密度  (  高转速  )  搅拌磨机可用于大粒度小于微米以下产品,在颜  料、陶瓷、造纸、涂料、化工产品中已获得了成功。目前高功率密度搅拌磨在工  业上的大规模应用有处理小和磨损成本高两大难题。  随着高性能耐磨材料的出  现,相信这些问题都能解决。                         .   ..

 


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