Vad är effekten av pulveriseringsprocessen (som luftflödeskvarn eller mekanisk kvarn) av Modul (M): 2,9±0,1 pulveriserat natriumsilikat på partikelstorleksfördelningen?
Inom den kemiska industrin är pulveriserat natriumsilikat en viktig oorganisk kiselprodukt och används flitigt på grund av dess unika fysikaliska och kemiska egenskaper. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd är specialiserat på produktion av oorganiska kiselprodukter, inklusive mer än 30 sorter såsom natriumsilikat och kaliumsilikat. Bland dem är pulveriserat vattenglas (modell HLNAP-3, modul 2,9±0,1) en produkt gjord genom torkning och sprutning av flytande vattenglas. Den har betydande fördelar som högt innehåll, låg fuktighet och enkel transport och förvaring. Det används ofta i tvättmedel, snabbtorkande cementtillsatser och andra områden. I tillverkningsprocessen av pulveriserat natriumsilikat är pulveriseringsprocessen en av nyckelfaktorerna som påverkar dess partikelstorleksfördelning. Olika pulveriseringsprocesser (såsom luftflödeskvarn eller mekanisk kvarn) kommer att ha olika effekter på produktens partikelstorleksfördelning, vilket påverkar produktens prestanda och appliceringseffekt.
1. Översikt över pulveriserat natriumsilikat
Pulveriserat natriumsilikat, även känt som omedelbart pulveriserat vattenglas, är en fast produkt gjord av flytande vattenglas genom torkning, krossning och andra processer. Jämfört med flytande vattenglas har det betydande fördelar som högt innehåll, lågt vatteninnehåll, enkel transport och förvaring, sparar förpacknings- och transportkostnader och kan snabbt lösas upp och användas på plats. Om man tar Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltds instant pulveriserade natriumsilikat - HLNAP-3 som ett exempel, är dess modul (M) 2,9±0,1, kiseldioxidhalten (SiO₂) är mellan 55,0-60,0%, Na2O-halten är mellan 22,0% densitet, - 22,0% densitet. 0,69 kg/L, upplösningshastigheten (30 ℃) är ≤240S och partikelstorleken (100 mesh passhastighet %) är ≥95. Dessa prestandaindikatorer gör att den används i stor utsträckning i tvättmedel, snabbtorkande cementtillsatser, industriell pluggning, högtemperaturbeständiga bindemedel och andra områden.
2. Klassificering och princip för krossningsprocessen
Krossningsprocessen är processen att krossa stora bitar av material till den önskade partikelstorleken. Enligt krossningsprincipen och utrustningen inkluderar vanliga krossningsprocesser luftflödeskvarn och mekanisk kvarn.
(I) Luftflödeskvarn
Luftflödeskvarnen, även känd som luftflödeskvarn, är en anordning som använder höghastighetsluftflöde (som komprimerad luft, överhettad ånga eller andra gaser) för att få materialpartiklar att kollidera och gnida mot varandra och mellan partiklar och enhetens vägg för att uppnå krossning. Dess arbetsprincip är: tryckluft bildar ett höghastighetsluftflöde genom munstycket, och materialet kommer in i krosskammaren som drivs av höghastighetsluftflödet. I krosskammaren förekommer våldsamma kollisioner, friktioner och skjuvning mellan materialpartiklar, mellan partiklar och luftflöde och mellan partiklar och anordningens vägg, så att materialet krossas. Det krossade materialet kommer in i klassificeringskammaren med luftflödet. I klassificeringskammaren separeras de fina partiklarna som uppfyller partikelstorlekskraven av centrifugalkraft och luftflöde, medan de grova partiklarna går tillbaka till krosskammaren för att fortsätta krossa tills de erforderliga partikelstorlekskraven uppnås.
Luftflödeskvarnen har följande egenskaper:
Den mekaniska kraften på materialet under krossningsprocessen är liten och det är inte lätt att överhetta. Den är lämplig för krossning av värmekänsliga material med låg smältpunkt och hög renhet.
Partikelstorleksfördelningen för det krossade materialet är smal, partikelstorlekslikformigheten är god och krossning på mikronnivå eller till och med nanonivå kan uppnås.
Utrustningen har en enkel struktur, är lätt att rengöra och underhålla och lämpar sig för krossning i en steril och föroreningsfri miljö.
Den har hög krossningseffektivitet, kan produceras kontinuerligt och har en stor produktionskapacitet.
(II) Mekanisk kvarn
Mekanisk kvarn är en anordning som använder mekanisk kraft (såsom slagkraft, slipkraft, skjuvkraft, etc.) för att bryta materialpartiklar. Vanliga mekaniska kvarnar inkluderar kulkvarnar, Raymondkvarnar, hammarkvarnar etc. Om man tar kulkvarnen som ett exempel är dess arbetsprincip: ett visst antal och storlek av slipmedier (som stålkulor, porslinskulor etc.) installeras i kulkvarns cylinder. När cylindern roterar lyfts slipmediet till en viss höjd under inverkan av centrifugalkraft och friktion och faller sedan i en parabolisk form, vilket har en stöt- och slipeffekt på materialet, så att materialet krossas. Under krossningsprocessen påverkas och mals materialet kontinuerligt av malningsmediet och vänds också kontinuerligt och blandas i cylindern, vilket ger materialkrossning och homogenisering.
Mekanisk kvarn har följande egenskaper:
Den har ett brett användningsområde och kan användas för att krossa material med olika hårdhet och egenskaper.
Utrustningen har en enkel struktur, låg kostnad och enkelt underhåll.
Krossningseffektiviteten är relativt låg och värme genereras lätt under krossningsprocessen, vilket kan ha en viss inverkan på materialets prestanda.
Partikelstorleksfördelningen för det krossade materialet är bred och partikelstorlekslikformigheten är dålig.
3. Inverkan av olika krossningsprocesser på partikelstorleksfördelningen av pulveriserat natriumsilikat
(I) Inverkan av luftflödeskvarn på partikelstorleksfördelningen av pulveriserat natriumsilikat
Smal partikelstorleksfördelning och bra likformighet: Eftersom luftflödeskvarnen använder höghastighetsluftflöde för att få materialpartiklarna att kollidera och gnida mot varandra för att uppnå krossning, är kraften på materialpartiklarna under krossningsprocessen relativt likformig, så partikelstorleksfördelningen för det krossade pulveriserade natriumsilikatet är smal och partikelstorlekslikformigheten är god. Till exempel, under krossningsprocessen av luftflödeskvarnen, kolliderar materialpartiklarna med varandra med hög hastighet under drivningen av höghastighetsluftflödet. Islagskraften och skjuvkraften som genereras under kollisionen kan göra att materialpartiklarna bryts jämnt och därigenom erhålls en produkt med en relativt koncentrerad partikelstorleksfördelning.
Kan uppnå ultrafin krossning: Luftflödeskvarnen har en hög krossningseffektivitet och kan åstadkomma krossning på mikronnivå eller till och med nanonivå. För pulveriserat natriumsilikat med modul (M): 2,9±0,1, kan luftflödeskvarnens pulveriseringsprocess krossa dess partikelstorlek till ett mindre område, till exempel under mikronnivån, och därigenom öka produktens specifika yta och reaktivitet, så att den kan spela en bättre roll i appliceringsprocessen. Till exempel, inom området tvättmedel, kan ultrafint pulveriserat natriumsilikat bättre blandas med andra ingredienser för att förbättra tvättmedlens tvätteffekt; inom området för snabbtorkande cementtillsatser kan ultrafint pulveriserat natriumsilikat reagera med cement snabbare och förkorta cementets härdningstid.
Stark kontrollerbarhet av partikelstorleksfördelning: Luftflödeskvarnen kan kontrollera materialets pulveriseringspartikelstorlek och partikelstorleksfördelning genom att justera processparametrar som luftflödeshastighet, pulveriseringskammartryck och klassificeringshastighet. Till exempel kan en ökning av luftflödeshastigheten öka kollisionsenergin mellan materialpartiklar, och därigenom förbättra pulveriseringseffektiviteten och minska partikelstorleken efter pulverisering; justering av klassificeringshastigheten kan ändra storleken på centrifugalkraften i klassificeringskammaren, och därigenom styra partikelstorleksintervallet för det separerade fina partikelmaterialet och uppnå exakt kontroll av partikelstorleksfördelningen.
(II) Inverkan av mekanisk malning på partikelstorleksfördelningen av pulveriserat natriumsilikat
Partikelstorleksfördelningen är bred och likformigheten är dålig: Mekanisk slipning använder huvudsakligen mekanisk kraft (såsom slagkraft, slipkraft, etc.) för att bryta materialpartiklarna. Kraften som verkar på materialpartiklarna under krossningsprocessen är ojämn, så partikelstorleksfördelningen för det pulveriserade natriumsilikatet efter krossning är bred och partikelstorlekslikformigheten är dålig. Till exempel, i kulkvarnskrossningsprocessen, finns det en viss slumpmässighet i malningsmediets rörelsebana och slagkraft, vilket leder till inkonsekvent grad av materialpartikelkrossning, vilket resulterar i en stor skillnad i partikelstorlek. Vissa partiklar krossas mycket fint, medan andra fortfarande är stora, vilket gör produktens partikelstorleksfördelning brett.
Stor krosspartikelstorlek: Jämfört med luftflödeskvarnar är krossningseffektiviteten för mekaniska kvarnar relativt låg och det är svårt att uppnå ultrafin krossning. Det pulveriserade natriumsilikatet efter krossning har en större partikelstorlek. För pulveriserat natriumsilikat med en modul (M): 2,9±0,1, kan den mekaniska krossningsprocessen vanligtvis bara krossa dess partikelstorlek till ett intervall av tiotals mikron eller till och med grövre, vilket kommer att påverka produktens prestanda och användningsområde i viss utsträckning. Till exempel, inom området precisionsgjutning krävs finpulveriserat natriumsilikat för att säkerställa ytkvaliteten och precisionen hos gjutgods, medan de produkter som krossas genom mekanisk slipning kanske inte uppfyller kraven.
Dålig kontrollerbarhet av partikelstorleksfördelning: Processparametrarna för mekanisk malning är relativt fasta, och kontrollerbarheten av partikelstorleksfördelningen är dålig. Även om krossningseffekten kan påverkas genom att justera storleken, kvantiteten, cylinderhastigheten och andra parametrar för malningsmediet, är intervallet för sådan justering begränsat, och det är svårt att uppnå exakt kontroll av partikelstorleksfördelningen. Därför är partikelstorleksfördelningen för pulveriserat natriumsilikat som krossats genom mekanisk malning ofta inte tillräckligt stabil och påverkas lätt av faktorer som materialegenskaper och utrustningens driftstatus.
4. Faktorer som påverkar effekten av krossningsprocessen på partikelstorleksfördelningen
(I) Materialegenskaper
Materialets hårdhet, sprödhet, fuktighet och andra egenskaper kommer att påverka krossningsprocessens effekt på partikelstorleksfördelningen. För material med högre hårdhet och större sprödhet krossas de lättare under luftflödesmalningsprocessen, och partikelstorleksfördelningen är lättare att kontrollera; för material med lägre hårdhet och större seghet kan mekanisk slipning vara mer lämplig, men partikelstorleksfördelningen kan vara bredare. Dessutom kommer materialets fuktighet också att påverka krosseffekten. Material med för hög luftfuktighet är benägna att agglomerera under krossningsprocessen, vilket resulterar i ojämn partikelstorleksfördelning.
(II) Utrustningsparametrar
Olika krossutrustningar har olika parameterinställningar, såsom luftflödeshastigheten, krossningskammartrycket och klassificeringshastigheten för luftflödeskvarnen, och storleken, kvantiteten och cylinderhastigheten för malmediet i den mekaniska kvarnen. Dessa parametrar kommer direkt att påverka krosseffekten och partikelstorleksfördelningen av materialet. Till exempel, i luftflödeskvarnen, kan ökning av luftflödeshastigheten öka kollisionsenergin för materialpartiklarna, och därigenom minska partikelstorleken, men för hög luftflödeshastighet kan orsaka ökat slitage på utrustningen och ökad energiförbrukning; i den mekaniska kvarnen kan ökning av antalet malningsmedier och minskning av malningsmediets diameter förbättra krossningseffektiviteten, men det kommer också att öka belastningen och slitaget på utrustningen.
(III) Produktionsprocess
Rationaliteten i produktionsprocessen kommer också att påverka krossningsprocessens inverkan på partikelstorleksfördelningen. Till exempel, i krossningsprocessen kommer faktorer som materialmatningshastighet och krossningstid att påverka krosseffekten. Om matningshastigheten är för hög kommer materialet att stanna i krosskammaren för kort tid, vilket leder till otillräcklig krossning och breddar partikelstorleksfördelningen. Om krossningstiden är för lång kommer materialet att överkrossas, vilket ökar energiförbrukningen och utrustningens slitage. Samtidigt kan det också få materialet att agglomerera och påverka partikelstorleksfördelningen.
5. Val och optimering av krossprocess
(I) Välj krossningsprocess enligt produktkrav
Olika användningsområden har olika krav på partikelstorleksfördelningen av pulveriserat natriumsilikat. Till exempel inom områdena elektronik och precisionsgjutning krävs vanligtvis pulveriserat natriumsilikat med snäv partikelstorleksfördelning och enhetlig partikelstorlek för att säkerställa produktens prestanda och kvalitet. Vid denna tidpunkt bör luftflödeskvarns krossningsprocessen föredras; inom vissa områden där kraven på partikelstorlek inte är särskilt höga, såsom jordbruk och papperstillverkning, kan mekanisk krossningsprocess väljas för att minska produktionskostnaderna. När Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd producerar pulveriserat natriumsilikat, kan det rimligen välja krossningsprocessen enligt olika produktmodeller och applikationskrav för att möta kundernas olika behov.
(II) Optimera utrustningsparametrar och produktionsprocess
För att erhålla den ideala partikelstorleksfördelningen är det nödvändigt att optimera parametrarna och produktionsprocessen för krossutrustningen. För luftflödeskvarnar kan de bästa krossförhållandena hittas genom att justera parametrar såsom luftflödeshastighet, krossningskammartryck och klassificeringshastighet för att uppnå bästa partikelstorleksfördelning; för mekaniska kvarnar kan krossningseffektiviteten och partikelstorlekslikformigheten förbättras genom att välja lämpliga malningsmedier, justera antalet och diametern på malningsmediet och kontrollera parametrar såsom cylinderhastighet. Samtidigt är det också nödvändigt att rimligt kontrollera matningshastigheten och krosstiden för materialet för att säkerställa stabiliteten och tillförlitligheten av krossningsprocessen.
(III) Kombinera flera krossningsprocesser
I den faktiska produktionen, för att få bättre krossningseffekter, kan flera krossningsprocesser kombineras. Till exempel används först en mekanisk kvarn för att grovkrossa materialet och sedan används en jetkvarn för finkrossning och klassificering. Detta kan ge fullt spel åt fördelarna med de två krossningsprocesserna, vilket inte bara förbättrar krossningseffektiviteten, utan också säkerställer enhetligheten i partikelstorleksfördelningen. Denna kombinerade krossprocess har vissa tillämpningsmöjligheter vid produktion av en del pulveriserat natriumsilikat med höga krav på partikelstorlek.
