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超细粉体的分级技术及其典型设备

发布时间:2022-06-29 11:19:04

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  超细粉料不仅是制备结构材料的基础,其本身也是一种具有特殊功能的材料,为精细陶瓷、电子元件、生物工程处理、新型打印材料、耐火材料以及与精细化工有关的材料等许多领域所需。随着超细粉体在现代工业越来越广泛的应用,粉体分级技术在粉体加工中的地位越来越重要。

分级的意义

    在粉碎过程中,往往只有一部分粉体达到粒度要求,如不将已经达到要求的产品及时分离出去,而与未达到粒度要求的产品一起再粉碎,则会造成能源浪费和部分产品的过粉碎问题。

    此外,颗粒细化到一定程度后,出现粉碎与团聚的现象,甚至因颗粒团聚变大而使粉碎工艺恶化。为此,在超细粉体制备过程中要对产品进行分级,一方面控制产品粒度处于所需的分布范围,另一方面使混合物料中粒度已达到要求的产品及时分离出来,使粗粒返回再粉碎,以提高粉碎效率降低能耗。

    所需粉体细度的提高和产量的增加,分级技术的难度也越来越高,粉体分级问题已成为制约粉体技术发展的关键,是粉体技术中重要的基础技术之一。因此,对超细粉体分级技术与设备的研究十分必要。

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分级的原理

    广义的分级是利用颗粒粒径、密度、颜色、形状、化学成分、磁性、放射性等特性的不同而把颗粒分为不同的几个部分。狭义的分级是根据不同粒径颗粒在介质(通常采用空气和水)中受到离心力、重力、惯性力等的作用,产生不同的运动轨迹,从而实现不同粒径颗粒的分级。

分级机的分类

    按所用介质可分为干法分级(介质为空气)与湿法分级(介质为水或其它液体)。干法分级的特点是用空气作流体,成本较低,方便易行,但它有两个不足,一是易造成空气污染,二是分级的精度不高。湿法分级用液体作为分级介质,存在较多的后处理问题,即分级后的粉体需要脱水、干燥、分散、废水处理等,但它有着分级精度高、无爆炸性粉尘等特点。

按是否具有运动部件可划分为两大类:

静态分级机

    分级机中无运动部件,如重力分级机、惯性分级机、旋风分离器、螺旋线式气流分级机和射流分级机等。这类分级机构造简单,不需动力,运行成本低。操作及维护较方便,但分级精度不高,不适于精细分级。

动态分级机

    分级机中具有运动部件,主要指各种涡轮式分级机。这类分级机构造复杂,需要动力,能耗较高,但分级精度较高,分级粒径调节方便,只要调节叶轮旋转速度就能改变分级机的切割粒径,适于精细分级。