制备超细颗粒物料的介质搅拌研磨设备.doc

制备超细颗粒物料的介质搅拌研磨设备深圳叁星飞荣砂磨机一、典型介质搅拌磨的沿革过程年代磨机名称 20世纪30年代后期立式USBM型磨20世纪40年代后期立式砂磨20世纪50年代塔磨立式Szegvari型磨20世纪70年代卧式Drais型磨卧式磨20世纪80年代立式DoBall型磨立式TRZK型磨卧式UP型磨卧式Dynarmic型磨立式Micros型磨立式Submill型磨卧式Dyn-mill型磨 卧式AHK型磨 卧式K型磨20世纪90年代立式SAM型磨立式MaxxMill型磨卧式ZR型离心磨立式Superflow型磨立式ATR型磨卧式Netzsch-lsa型磨立式HSA型磨二、介质搅拌磨的主要用途工业产品或用途涂料装饰涂料、高级汽车涂料、工业涂料油墨染颜料印刷油墨（水剂、乳胶剂）、染料（纺织品等用)、颜料材料陶瓷原料、水泥原料、金属粉末医药药物粉末、难溶性药物品体、中草药粉末等化工化学原料粉末电子高性能电子陶瓷粉末、音像磁性材料粉末、电子元件的氧化物粉末矿物贵重金属矿物解离，非金属矿物粉末（石灰石、石膏、高岭土及氢氧化锆等）、矿物颗粒表面改性三、基本工作原理四、比较搅拌磨与其他磨机获得产品细度与所需能耗的关系 五、结构与部件1、机型和取向 2、搅拌器 3、研磨介质 4、磨介分离装置5、冷却系统 6、密封装置 7、其他辅助设备和仪表六、机型和取向：采用何种机型和取向，除了根据所获产品的要求外，主要取决于与其工艺相关的参数。1、干式和湿式机2、按卧式和立式机3、按能量密度大小（0.05-5kW/dm3)大小4、按处理料浆粘度(几百-几万厘泊）大小七、搅拌器八、研磨介质九、研磨介质的维氏硬度十、研磨介质的堆积密度十一、介质搅拌磨所用磨介的种类和性质种类密度/（g/cm3)最小球（珠）或圆柱棒的直径/mm磨损评估塑料0.92.10.15+石英砂2.650.100渥太华帮2.650.20+0玻璃（含铅）2.900.300玻璃（含铅）2.500.300Al2O3(99.9%)4.051.00+Al2O3/ZrO24.100.60+硅锆3.703.800.200ZrO2/MgO5.500.300.40ZrO2/CaO6.106.200.300.40+ZrO2/Y2O36.000.10+碳钢7.007.600.100铬钢7.851.000十二、磨介分离装置十三、静态分离设计（容易堵塞，清洗简单，无需打开机器方便 ）十四、动态分离设计（动态分离，出口不堵，可以使用小研磨介质）十五、冷却系统十六、密封装置十七、其他辅助设备和仪表1、给料泵（软管泵、隔膜泵、螺杆泵）2、仪表3、电器控制柜4、磨介收集槽十八、影响研磨效果的主要参数机械参数 1、搅拌器转速或末端线速度搅拌器的转速是影响研磨产品粒度及所能耗的主要机械参数之一。一般在200-4000 转/分 （切线速度 3-25 米/秒）。搅拌器转速过大（2000转/分 或11米/秒)时，会导致磨介磨损和产生过热现象。搅拌速度对研磨效果的影响转速（搅拌速度）产品细度研磨时间磨介磨损能耗产品产出率2、磨珠尺寸常用的磨珠尺寸为0.3-25毫米（最小尺寸为0.03毫米）。为了保证磨珠的有效研磨作用，应采用尺寸较大的磨珠研磨较粗颗粒，反之亦然。为取得最大研磨效率所用磨珠尺寸与给料粒度之间存在一最佳比值，应由实验来确定。 3、磨介形状磨介形状也影响搅拌磨的研磨效率。有一实验证明：短园柱形磨介比磨珠研磨效果好。4、磨介密度和硬度一般地， 选择应用于搅拌磨中适当密度和硬度的磨介要根据待磨颗粒粒度，并通过实验来确定。 基本原则是：1）选择比待磨物料颗粒相对密度较大的磨介；2）选择相对密度较大的磨介研磨粘度较大的浆料；3）在研磨硬度较低的颗粒时，可采用相对密度小硬度低的磨介。而在研磨硬度较大的颗粒时， 要采用相对密度大、较硬磨介。5、磨介充填率磨介充填率应用范围在50-90 vol.%。为了降低磨介、筒体及搅拌器的磨损和所需能耗，磨介的体积充填率应小于90%。与其他影响参数相比，磨介充填率的大小直接地明显影响产品细度和能量利用率。6、磨机容量研究表明，不同类型的卧式搅拌磨所产出的产品细度仅与所需能耗相关，而与容量无关。磨机容量大小对产品细度的影响与所用的磨介尺寸大小相关。工艺参数 1、给料速率 给料速率大小影响到磨机的单位处理量。过高的给料速率可能使研磨颗粒物料在磨机内分布不均匀，并造成堵塞及磨介磨损。给料速率大小带来的影响给料速率产品细度产品产出率能耗单位处理量2、给料浓度（或给料湿度）给料浓度过低可能使磨介流动性过高而难以有效粉碎颗粒。给料浓度过高可能导致粘度过大使磨机难以正常工作。通过添加适量的化学分散剂可使黏度降低，从而可提高给料浓度（可提高到75-80 wt.%) 。3、给料颗粒硬度4、给料粒度 一般较大尺寸磨介适用于粒度较粗颗粒，反之亦然。给料粒度对研磨初期阶段影响较为明显。为获得细度要求高的颗粒，应降低给料粒度。5、助磨剂种类 主要包括：碱性聚合无机盐，碱性聚合有机盐，偶极-偶极有机化合物。碱性聚合无机盐：如磷酸盐；碱性聚合有机盐：如聚丙烯酸酯、聚羧酸钠等；偶极-偶极有机化合物：如醇胺类。6、助磨剂用量研究表明，助磨剂过低，黏度过大导致研磨难以进行，过高则可能使浆体稀化而研磨效率降低。助磨剂可使浆体流变性应保持在假象塑性非牛顿流体，从而使颗粒有效粉碎。十九、磁性涂料生产中应用将树脂、涂料和氧化物加入适量溶剂给入搅拌磨进行预先研磨，使树脂溶解，并使氧化物和涂料得到润湿和粉碎。采用0.5-2mm微珠磨介。 二十、油墨生产中应用油墨生产工艺流程中，色料、连接料和辅料等预分散物料送入介质搅拌磨进行研磨分散是关键环节。二十一、注意事项1、研磨介质：可采用与研磨物料组分相似的磨介以最小程度地避免污染；2、冷却：研磨物料温度应控制在低于60-70度；3、分离隔筛网：应定期清洗与检查以避免堵孔；4、严格根据研磨物料选择机材；5、取样与检测：随机取样、充分分散后测量产品粒度，并测试比表面积、流变性等。二十二、介质搅拌磨的研发方向1、采用极小的磨珠（0.03毫米，深圳叁星飞荣的立式砂磨机最小可以用到0.05毫米）2、设计新型的磨珠与料浆的分离系统（深圳叁星飞荣的立式砂磨机为代表）3、设计高能量密度的机型（耐磨，抗污染材料、冷却系统，德国耐驰的砂磨机为代表）4、改进或设计机械密封装置（各大砂磨机厂都遇到的难题）5、增添辅助力场（振动或离心力场）以提高研