文档介绍：我国超细粉碎技术现状与发展趋势
摘要:综述了国内外超细粉碎技术及设备的现状,从工作原理、结构特点等方面详细介绍了其典型设备,结合超细粉体粒子微细化、表面活性化、用途功能化、组成高纯化、产品系列化的性能要求,提出了我国超细粉碎技术今后的发展方向。
关键词:超细粉碎;粉体、非金属矿物、设备
超细粉碎技术是从20世纪40年代逐步发展起来的,至今已成为各国重要的非金属矿及其他高新原材料深加工技术之一。由于各不一,到目前为止超细粉碎仍没有严格的统一定义。~lOμm的超细粉体的粉碎和相应的分级技术称为超细粉碎。超细粉碎和超细分级是物料深加工中的难题,也是粉体技术中的关键。
非金属矿的利用通常取决于物料的深加工程度,包括超细粉碎、超细分级、精细提纯和表面
改性等,其中有效的超细粉碎是进行各项深加工的前提和保证[1 ] [2 ] [3 ]。国外从 40 年代起,以超细粉碎、分级、改性为础的深加工技术就引起人们的关注,到 60 年代技术得到了迅速发展。目前美国、德国、日本国等,推出了干法和湿法各类型和规格的超粉碎及分级设备,可加工细度 0. 5~l0 μm 任意级别的超细产品[4 ]。国内超细粉碎技术和设研究工作始于 60 年代,且发展缓慢,到 80 年代得以迅猛发展,目前为止,已能生产各种类型的流磨、振动磨、搅拌磨、冲击磨,性能基本上可与界上已成型的机种相媲美[5 ]
。2 我国超细粉碎设备现状
超细粉体的制备主要有机械粉碎法和化学合成法。化学合成法包括共沉淀法、水解法、溶胶—凝胶法、水热合成法、气相反应法和溶剂法等,目前又开发出了激光法。由于化学合成法成本高,生产规模小,工艺复杂,除少数超细粉体外,大多采用机械粉碎法[6 ] [7 ],机械粉碎法生产成本低、产量高、工艺简单,而且会发生机械化学反应,有可能改善物料性能,易实现大规模生产,在矿物加工中具有巨大的优越性。目前,国内的机械粉碎设备主要有气流磨、高速机械冲击磨、球磨机(包括振动球磨机、转动球磨机、行星球磨机等) 、介质搅拌磨、射流粉碎机等。其中,气流磨、高速机械冲击磨为干式超细粉碎设备;球磨机、介质搅拌磨、射流粉碎机,既可用于干式超细粉碎,也是常用的湿法超微粉碎设备。由于粉碎方式和工作原理的不同,各种设备性能存在着一定的差距,同时,从 1995 年至今,国内超细粉碎技术及设备进入了以自行开发和制造为主,引进为辅的日新月异时期,具有自主知识产权或发明专利的超细粉碎技术和设备数量,较前几年有显著上升趋势,大大地促进了我国非金属矿深加工行业的发展。现将国内超细粉碎技术与设备的最新进展情况综述如下。
2. 1 冲击式粉碎机
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,广泛应用于矿业、化工、建材等行业。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。目前比较成熟的机型主要有咸阳非金属矿研究设计院开发的 CM 型超细粉碎机、湖北沙市津江超细粉公司生产的DJM900 型超细粉碎机、清华大学与沈阳重型机械厂开发的 CZM 多段冲击式粉碎机、 ACM 型冲击式粉碎机,其中ACM型粉碎机是美国、日本几家公司的产品,浙江嵊州市特种粉碎设备厂也生产类似的机型,它结构简单、加工造价低