Trong những năm gần đây, nghiên cứu và ứng dụng bột đã chỉ ra rằng chỉ khi phân bố kích thước hạt đáp ứng các yêu cầu cụ thể, vật liệu mới có thể phát huy đầy đủ hiệu suất tối ưu. Trong bối cảnh này, bột Công nghệ phân loại đã xuất hiện và dần trở thành cốt lõi của công nghệ chế biến bột.
Cụ thể là bột phân loại là quá trình phân tách các nhóm hạt thành hai hoặc nhiều cấp kích thước dựa trên sự khác biệt về tốc độ lắng trong cùng một môi trường. Những khác biệt này xuất phát từ kích thước hạt, mật độ, hình dạng hoặc đặc tính lý hóa bề mặt. Chìa khóa của bột phân loại công nghệ nằm ở sự phân tán và tách biệt:
- Sự phân tán có nghĩa là vật liệu đi vào bộ phân loại phải được phân tán càng nhiều càng tốt, tạo ra khoảng cách không gian giữa các hạt.
- Tách biệt đề cập đến việc hoàn thành phân loại trong thời gian lưu trú hạn chế dưới luồng không khí, cho phép các hạt có kích thước khác nhau thoát ra từ các cửa thoát khác nhau.
Các loại phân loại tốt và chức năng chính
Dựa trên phương tiện phân loại, máy phân loại chính xác có thể được chia thành hai loại chính:
- Máy phân loại khô sử dụng không khí làm môi trường – chủ yếu là máy phân loại không khí dạng rotor (tua bin).
- Máy phân loại ướt sử dụng nước hoặc dầu làm môi trường – chẳng hạn như máy ly tâm thủy lực siêu mịn hoặc máy ly tâm lắng xoắn ốc nằm ngang.
Chức năng chính của phân loại chi tiết là:
- Đảm bảo rằng sự phân bố kích thước hạt đáp ứng được các yêu cầu của ứng dụng.
- Cải thiện hiệu quả nghiền siêu mịn.
Ví dụ, nhiều ngành công nghiệp không chỉ yêu cầu kích thước hạt trung bình hoặc trung vị cụ thể của bột siêu mịn phi kim loại mà còn yêu cầu phân bố kích thước hạt nghiêm ngặt. Các thiết bị nghiền như máy nghiền bi, máy nghiền rung hoặc máy nghiền khuấy khô thường tạo ra bột có phân bố rộng. Nếu không được phân loại, sẽ rất khó đáp ứng nhu cầu của người dùng.
Trong quá trình nghiền siêu mịn, nghiền kéo dài dẫn đến cả hạt mịn hơn và kết tụ tăng lên. Đến một thời điểm nhất định, quá trình giảm kích thước hạt sẽ cân bằng với quá trình kết tụ – cái gọi là “cân bằng nghiền”. Việc tiếp tục nghiền sau đó không thể giảm kích thước hạt thêm nữa, thậm chí có thể làm tăng kích thước hạt. Để nâng cao hiệu quả, bột mịn đạt tiêu chuẩn phải được tách ra ngay lập tức, ngăn ngừa tình trạng nghiền quá mức và kết tụ. Điều này giải thích tại sao việc phân loại hạt mịn là rất cần thiết trong các quy trình nghiền siêu mịn.
Tính năng hiệu suất
- Thích hợp để phân loại khô các sản phẩm có kích thước micron, bao gồm các hạt hình cầu, dạng vảy, không đều và thậm chí là các hạt có mật độ khác nhau.
- Độ mịn của sản phẩm có thể đạt tới D97 = 3–150 μm, có thể điều chỉnh liên tục.
- Hiệu quả phân loại dao động từ 60–90%, tùy thuộc vào tính chất của bột và hàm lượng hạt trong tiêu chuẩn.
- Bánh xe phân loại tốc độ cao đảm bảo các điểm cắt chính xác.
- Bộ phân loại nhiều giai đoạn có thể được kết nối để tạo ra nhiều phạm vi kích thước cùng lúc.
- Có thể tích hợp với các thiết bị nghiền như máy nghiền bi, máy nghiền rung hoặc máy nghiền Raymond để tạo mạch vòng kín.
- Kiểm soát tự động với màn hình hiển thị trạng thái theo thời gian thực; hoạt động thân thiện với người dùng.
- Hoạt động ở áp suất âm với lượng bụi phát thải dưới 40 mg/m³; tiếng ồn ≤75 dB(A) với các biện pháp giảm tiếng ồn.
Ưu điểm của máy phân loại không khí
- Tiêu thụ năng lượng thấp – thấp hơn tới 50% so với các máy phân loại theo chiều ngang hoặc chiều dọc khác.
- Hiệu quả cao – hiệu suất phân loại cao hơn tới 50% ở cùng thông lượng.
- Độ chính xác cao – loại bỏ các hạt và cặn bẩn có kích thước lớn.
- Tốc độ bánh xe thấp – kéo dài tuổi thọ gấp 5–8 lần so với máy phân loại truyền thống khi xử lý bột cứng.
- Sản lượng cao – máy lớn có thể đạt tới 50 tấn/giờ.
- Cấu trúc linh hoạt – có thể tùy chỉnh cho các ứng dụng cụ thể.
- Khả năng tương thích – hoạt động với máy nghiền bi, máy nghiền Raymond, máy nghiền va đập và máy nghiền phản lực.
- Sản xuất sạch – Hoạt động áp suất âm giúp ngăn ngừa ô nhiễm bụi.
- Tự động hóa và ổn định cao – vận hành dễ dàng và đáng tin cậy.
Các lĩnh vực ứng dụng
- Vật liệu cứng: SiC, alumina, bo cacbua, zirconia, garnet, cát zircon, kim cương.
- Khoáng sản phi kim loại: thạch anh, than chì, cao lanh, canxi cacbonat, mica, barit, mullite, wollastonite, talc, pyrophyllite.
- Hóa chất: nhôm hydroxit, silica gel, thuốc nhuộm, nhựa epoxy, phụ gia.
- Thực phẩm và dược phẩm: phấn hoa, táo gai, bột ngọc trai, nấm linh chi, bột thực vật, thuốc thảo dược, sản phẩm chăm sóc sức khỏe, mỹ phẩm, thuốc kháng sinh.
- Bột kim loại: nhôm, magie, kẽm, thiếc, đồng.
- Các vật liệu khác: gốm sứ, vật liệu chịu lửa, vật liệu điện tử, vật liệu từ tính, đất hiếm, phốt pho, mực in.
Phần kết luận
Công nghệ phân loại bột là thiết yếu cho quy trình xử lý vật liệu hiện đại, đảm bảo phân bố kích thước hạt hẹp và cải thiện hiệu suất nghiền. Với các giải pháp tiên tiến như máy phân loại bằng khí, các ngành công nghiệp có thể đạt được độ chính xác cao, hiệu suất cao và sản xuất thân thiện với môi trường. Epic Powder cung cấp thiết bị phân loại hiện đại và các giải pháp tùy chỉnh, giúp khách hàng tối ưu hóa hiệu suất bột trong các ngành năng lượng, hóa chất, khoáng sản và vật liệu tiên tiến.
