山東(dong)埃爾派 | 點擊量:0次 | 2020-02-01
超微粉體團聚的原因及分散方法
在超(chao)微粉(fen)體(ti)(ti)技術中,超(chao)微粉(fen)體(ti)(ti)團聚(ju)和超(chao)微粉(fen)體(ti)(ti)分散無疑(yi)是關鍵(jian)的技術。分級、粒(li)度測量、混勻及儲運等(deng)作(zuo)業的進行(xing),都在很大程度上(shang)取決于(yu)顆粒(li)的分散程度。
1.產生超(chao)微(wei)粉體團(tuan)聚的原因
1.1 分子間作用力引起(qi)超微粉體聚團
眾所周知,分(fen)子(zi)(zi)之間總(zong)是(shi)存(cun)在(zai)著(zhu)(zhu)范(fan)德(de)華氏引(yin)力,是(shi)短程力。但是(shi),對(dui)于由極大量分(fen)子(zi)(zi)集合(he)體(ti)(ti)構(gou)成的(de)體(ti)(ti)系,多個分(fen)子(zi)(zi)間存(cun)在(zai)著(zhu)(zhu)相互作(zuo)用(yong),顆(ke)(ke)粒(li)間分(fen)子(zi)(zi)作(zuo)用(yong)力的(de)有效(xiao)間距可達50nm以(yi)上,屬于長程力。超微粉體(ti)(ti)顆(ke)(ke)粒(li)間的(de)分(fen)子(zi)(zi)作(zuo)用(yong)力是(shi)超微粉體(ti)(ti)團聚的(de)根本原(yuan)因(yin)。
1.2 顆粒間靜(jing)電(dian)作用力引起聚團(tuan)
在(zai)干(gan)空氣(qi)中大(da)多數顆(ke)粒是自然(ran)荷(he)(he)電(dian)(dian)的。顆(ke)粒獲得的電(dian)(dian)荷(he)(he)量受限于其周圍(wei)介質的擊穿強度,在(zai)干(gan)空氣(qi)中約為1.7×10坩(gan)電(dian)(dian)子/crn2。荷(he)(he)電(dian)(dian)顆(ke)粒與(yu)其它物體接(jie)觸時,顆(ke)粒表(biao)面電(dian)(dian)荷(he)(he)等量吸(xi)引對(dui)方的異號電(dian)(dian)荷(he)(he),使(shi)物體表(biao)面出(chu)現(xian)剩余電(dian)(dian)荷(he)(he),從而(er)產生接(jie)觸電(dian)(dian)位差。
1.3 顆粒在濕空氣中的粘結
當空氣(qi)相對濕度超過65%時(shi),水蒸氣(qi)開(kai)始在顆粒表面(mian)及顆粒間凝聚,顆粒間因形成(cheng)液橋而大大增強了粘結力(li)(li)。液橋粘結力(li)(li)主要由因液橋曲(qu)面(mian)而產生的(de)毛細壓力(li)(li)及表面(mian)張力(li)(li)引(yin)起(qi)的(de)附著力(li)(li)構成(cheng)。2 超微(wei)粉體顆粒分散途徑
2.1 表面(mian)改性法
近年來(lai)(lai),國內外(wai)不(bu)少研究者采用(yong)(yong)表面(mian)改(gai)性法(fa)(fa)進(jin)行超微(wei)(wei)粉體分散(san)研究,表面(mian)該性雖然可(ke)以改(gai)善超微(wei)(wei)粉體顆粒(li)(li)(li)的(de)(de)抗團(tuan)聚(ju)性能(neng),但由(you)于(yu)改(gai)性顆粒(li)(li)(li)表面(mian)推動(dong)了本來(lai)(lai)性質,給它的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)帶(dai)來(lai)(lai)很大影(ying)響(xiang),有時甚(shen)至(zhi)會產(chan)生(sheng)極(ji)大的(de)(de)負面(mian)作用(yong)(yong)。已經研究出了用(yong)(yong)有機溶劑收集保(bao)存納(na)米(mi)粒(li)(li)(li)子的(de)(de)方法(fa)(fa),這種方法(fa)(fa)能(neng)使納(na)米(mi)粒(li)(li)(li)子在溶劑中的(de)(de)團(tuan)聚(ju)大幅度降低,但不(bu)能(neng)解決在空氣(qi)中的(de)(de)超微(wei)(wei)粉體團(tuan)聚(ju)問題。
2.2 機械(xie)分散法(fa)
機(ji)(ji)械(xie)分(fen)(fen)散(san)(san)(san)是指(zhi)用(yong)(yong)機(ji)(ji)械(xie)力(li)(li)(li)把顆粒(li)(li)聚團(tuan)打碎,這是目前(qian)應用(yong)(yong)廣(guang)泛的(de)(de)超(chao)微粉體分(fen)(fen)散(san)(san)(san)方(fang)法。機(ji)(ji)械(xie)分(fen)(fen)散(san)(san)(san)的(de)(de)必(bi)要(yao)條件(jian)是機(ji)(ji)械(xie)力(li)(li)(li)(指(zhi)流(liu)(liu)體的(de)(de)剪切力(li)(li)(li)及(ji)壓應力(li)(li)(li))應大于顆粒(li)(li)間(jian)(jian)的(de)(de)粘著力(li)(li)(li)。通常機(ji)(ji)械(xie)力(li)(li)(li)是由(you)超(chao)音速(su)旋轉(zhuan)的(de)(de)葉輪或超(chao)音速(su)氣流(liu)(liu)的(de)(de)噴嘴(zui)及(ji)沖擊作用(yong)(yong)引起(qi)的(de)(de)氣流(liu)(liu)強湍流(liu)(liu)運(yun)動而(er)形成的(de)(de)。這一方(fang)法主要(yao)是通過(guo)改(gai)進分(fen)(fen)散(san)(san)(san)設備來提高分(fen)(fen)散(san)(san)(san)效率。機(ji)(ji)械(xie)分(fen)(fen)散(san)(san)(san)較易實現,但由(you)于它是一種強制(zhi)性分(fen)(fen)散(san)(san)(san)方(fang)法,相互(hu)粘結的(de)(de)顆粒(li)(li)盡管可(ke)以在分(fen)(fen)散(san)(san)(san)中(zhong)被打散(san)(san)(san),可(ke)是顆粒(li)(li)間(jian)(jian)的(de)(de)作用(yong)(yong)力(li)(li)(li)沒有(you)改(gai)變,排出(chu)分(fen)(fen)散(san)(san)(san)器后(hou)會(hui)迅速(su)重(zhong)新聚團(tuan)。機(ji)(ji)械(xie)分(fen)(fen)散(san)(san)(san)的(de)(de)另一個問題(ti)是脆性物料(liao)有(you)可(ke)能被研磨,機(ji)(ji)械(xie)設備磨損后(hou)分(fen)(fen)散(san)(san)(san)效果下降等。
2.3 干(gan)燥分散(san)法
在潮濕的(de)(de)空(kong)氣中,顆粒間形成(cheng)(cheng)的(de)(de)液(ye)橋作(zuo)(zuo)用(yong)是(shi)顆粒聚團(tuan)的(de)(de)主(zhu)要(yao)原因(yin),因(yin)此杜絕液(ye)橋產生或消除已形成(cheng)(cheng)的(de)(de)液(ye)橋作(zuo)(zuo)用(yong)是(shi)保證顆粒分散(san)的(de)(de)主(zhu)要(yao)手段(duan)。在幾乎所有的(de)(de)有關生產過程(cheng)都(dou)采用(yong)加(jia)溫(wen)干(gan)(gan)燥預(yu)處理,以去除物(wu)料的(de)(de)水分,保證顆粒的(de)(de)松散(san)。干(gan)(gan)燥處理是(shi)一種簡單易行的(de)(de)方法。目前,國內礦產品的(de)(de)干(gan)(gan)燥設備(bei)主(zhu)要(yao)用(yong)回轉窯、干(gan)(gan)燥坑、圓筒干(gan)(gan)燥機(ji)、電干(gan)(gan)燥箱、遠(yuan)紅外干(gan)(gan)燥機(ji)等。這些(xie)設備(bei)都(dou)能干(gan)(gan)燥物(wu)料,但設備(bei)占(zhan)地面積大(da)、基建投資大(da)、自動化程(cheng)度低;操(cao)作(zuo)(zuo)環境惡劣;設備(bei)運轉能耗(hao)大(da),熱利用(yong)率低;產品損(sun)失(shi)較大(da)。
2.4 靜電分散法(fa)
靜電(dian)分(fen)散(san)是指根(gen)據生產技術的(de)(de)(de)需要給粉體顆粒(li)同極性(xing)的(de)(de)(de)電(dian)荷(he),利用(yong)(yong)荷(he)電(dian)粒(li)子(zi)間的(de)(de)(de)庫侖(lun)斥力,實現顆粒(li)間完全、均勻的(de)(de)(de)分(fen)散(san)。靜電(dian)分(fen)散(san)的(de)(de)(de)關鍵是如何使顆粒(li)充(chong)分(fen)荷(he)電(dian)。目前(qian)使顆粒(li)荷(he)電(dian)的(de)(de)(de)方法(fa)主要有(you)接觸帶電(dian)、感應帶電(dian)、電(dian)暈(yun)荷(he)電(dian)等方法(fa),利用(yong)(yong)電(dian)子(zi)束輻照也可使顆粒(li)帶電(dian)。
埃爾派建造的超微粉碎的實驗室凈化間內,配備小試、中試、小生產的超微粉氣流粉碎機、粒徑檢測、粉(fen)體特(te)性(xing)檢測相關的(de)(de)儀器,可以精(jing)確(que)分(fen)析不(bu)同(tong)原料(liao)(liao)的(de)(de)性(xing)質,提供批量的(de)(de)原料(liao)(liao)加工,豐富(fu)的(de)(de)微粉(fen)經(jing)驗和專業的(de)(de)粉(fen)碎設備可以大幅縮短需求方的(de)(de)研發周期,并解決原料(liao)(liao)微粉(fen)化過程中遇(yu)到的(de)(de)各種問題(ti),歡迎(ying)有需要的(de)(de)朋(peng)友來(lai)電垂詢。
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