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非金属矿超细粉碎技术的发展方向

发布时间:2008-09-13

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现代工程技术需要越来越多的高纯超细粉体,超细粉碎技术在新技术开发中将起着越来越重要的作用。高新技术产业与非金属矿物有着密切的联系,在未来非金属矿深加工技术开发和产业发展中要考虑高新技术及其产业的发展;现代非金属深加工技术与传统产业加工技术相互渗透,其发展必须考虑传统产业的技术改造和进步;为了更好地应用有限的非金属矿资源,必须考虑其综合利用问题。

未来非金属矿物原料或材料总的发展趋势是高纯、超细和功能化。以高纯超细非金属矿物深加工原料为龙头,综合开发利用各种非金属矿产。虽然可以通过化学合成法制备高纯超细粉体,但成本过高,能用于工业化生产。获得超细粉体的主要手段仍然是机械粉碎方式,例如拥有超细粉碎技术的粉碎机。用机械方式制取超细粉体所依赖的超细粉碎与分级技术的难度不断增大,其研究深度永无止境。超细粉碎技术是多方面技术的综合,其发展也有赖于相关技术的进步,如高硬高韧耐磨构件的加工、高速轴承、亚微米级颗粒粒度分布测定等。

超细粉碎设备

接下来非金属矿超细粉碎技术及设备的研究发展方向为:

(1)开发与超细粉碎设备相配套的精细分级设备及其它配套设备。超细粉碎与分级设备相结合的闭路工艺,可以提高生产效率,降低能耗,保证合格产品粒度。可以说,大处理量、高精度分级设备是超细粉碎技术发展的关键。要更多地从整个工艺系统的角度来进行研究与开发,在现有粉碎设备的基础上改进、配套和完善分级设备、产品输送设备等其它辅助工艺设备。

(2)提高效率,降低能耗,不断提高和改进超细粉碎设备。超细粉碎技术的关键是设备,因此,首先要开发新型超细粉碎设备及其相应的分级设备,后者似乎更为迫切。助磨剂和表面活性分散剂将应用于超细粉碎工艺中。

(3)设备与工艺研究开发一体化。超细粉碎与分级设备必须适应具体物料特性和产品指标,规格型号多样化,而不存在对任何物料都是高效的超细粉碎与分级设备。

(4)开发多功能超细粉碎和表面改性设备。如将超细粉碎和干燥等工序结合、超细粉碎与表面改性相结合、机械力化学原理与超细粉碎技术相结合,可以扩大超细粉碎技术的应用范围。借助于表面包覆、固态互溶现象,可制备一些具有独特性能的新材料。

(5)开发研究与超细粉碎技术相关粒度检测和控制技术。超细粉碎的粒度检测和控制技术,是实现超细粉体工业化连续生产的重要条件之一。粒度测试仪器与测定的控制技术,是与超细粉碎技术密切相关的,必须与这些领域的专家联合攻关。

(6)重视超细粉碎基础理论的研究。基础理论的研究对于超细粉碎技术的开发和应用极为重要,它的目的是指导实践,生产出合乎要求的超细粉体。其内容包括微细粉体粒子的粒度与表面物理化学等特性;粉碎过程的描述;超细颗粒的粉碎特性和破坏过程;超细粉碎机工作参数和粉碎机理的研究;不同超细粉碎方法(或机械应力的施加方式),如冲击、研磨、摩擦、剪切、压碎、剥蚀等在不同粉碎环境中的能耗规律、粉碎效率、产品细度与能量利用率以及对粉碎物料的晶体结构和物理化学性能等的影响;粉碎物理化学环境以及助磨剂、分散剂等对产品细度、物化性能和粉碎效率的影响等。如,根据不同超细粉碎方法对物料晶体结构及物化性能的不同影响,结合物料的用途,选择合适的超细粉碎工艺和设备,避免因超细粉碎加工给物料的使用性能带来不利的影响,或利用超细粉碎加工技术对粉体物料进行选择性的机械激活;通过适度地添加助磨剂,有目的地改善超细粉碎的物理化学环境,以提高粉碎效率并降低能耗等。

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