中国粉体网讯 在矿石粉磨过程中,加入少量的化学添加剂(气态、液态或固态的化学物质),能够显著提高粉磨效率或降低粉磨过程的能耗和钢耗,这种化学添加剂通常称为助磨剂。
1、助磨剂分类与应用效果
助磨剂的种类繁多,助磨效果差异也很大,应用较多的就有百余种助磨剂。目前应用较多的有:丙烯酸类、醇类、硬脂酸类、蜡类、偶联剂类、表面活性剂类等。
研究表明,助磨剂的加入会改变磨矿环境,会对矿物的表面性质和溶液化学性质产生重要影响,也有利于粉体分散。在非金属矿物粉碎过程中加助磨剂具有提高物料可磨性,阻止微细颗粒黏结、团聚等特性。
助磨剂效果评价内容比较丰富,如:吨电耗、产能、水分影响、粒径影响、分散性影响以及下游使用过程中的影响等。
2、助磨剂的作用
研究表明,助磨剂的加入会改变磨矿环境,会对矿物的表面性质和溶液化学性质产生重要影响。助磨剂对物料研磨过程的影响主要有两种机制,一是单个物料颗粒表面能和机械能的改变,二是物料颗粒排列和悬浮液中流动的改变。
助磨剂通过物理和化学作用吸附在颗粒表面,一方面促进裂纹的扩展,并防止再结合,使研磨产生的新电荷被中和,物料表面自由能降低,增强粉末分散能力。另一方面防止或减少范德华力或冷焊造成的细颗粒团聚。还可以防止由于颗粒在介质或球磨机上附着而使得粉碎力减少。
3、助磨剂的用量
助磨剂的用量受很多因素影响,如粉体不同细度,不同磨机,不同矿物等。不过需要指出的是,每种情况下,助磨剂的用量基本都存在一个最佳范围。若助磨剂过少不能充分发挥助磨剂的效果,过多则会增加生产成本并影响料浆的性质。适宜的用量下,助磨剂会形成单分子吸附薄膜,增大空间排斥能并减小颗粒间的摩擦力。
例如在矿物湿法研磨过程中,料浆在研磨的后期常出现团聚甚至“逆研磨”现象,为改善这种情况,一般会加入一定质量的分散剂,使料浆在研磨后期仍可以保持流动性良好。有研究证明,通过优化分散剂用量可以使被磨物料细度显著下降,粗细颗粒分布均匀。
4、助磨剂在碳酸钙生产中的应用
助磨剂应用于碳酸钙领域,起于80年代后期,碳酸钙出现325目以上细度的时候,目前轻钙、重钙均有应用。在碳酸钙领域应用时,它的作用不仅仅限于助磨,更主要的作用是改善钙粉的流动和分散,对钙粉的白度、水分、粒径分布也有显著影响。
从助磨剂研发角度来看,研制和开发专用助磨剂、复合助磨剂满足碳酸钙功能化和专业化的需求是重要的发展方向。
2024年10月30日在上海跨国采购会展中心,由北京粉体技术协会与柏德英思展览(上海)有限公司联合主办“2024粉体分散、改性、包覆技术研讨会”。届时南京利可生新材料有限公司技术总监郑生力作题为《助磨剂在碳酸钙领域的应用》的报告,为参会嘉宾全面讲解助磨剂的定义和分类、固有特性、助磨原理、适用范围、用法用量以及未来发展等内容。
专家介绍
1987年研究生毕业于华东工学院(现南京理工大学)
1987-2005年就职于江苏省化工研究所
2006-2007年就职于江苏钟山化工有限公司
2007-2011年就职于南京皇家聚锋新材料有限公司
2011-2015年就职于南京威格德新材料有限公司
2015年---至今就职于南京利可生新材料有限公司
工作期间,共取得发明专利2项、实用新型专利2项、外观设计专利8项,发表科技论文8篇,获军队科技进步二等奖1项
参考来源:
王迪,等:普通球磨机工作参数对被研磨物料细度的影响,济南大学
毛勇,等:磨矿对矿物浮选行为的影响及助磨剂的作用,东北大学
王怀,等:助磨剂对矿石粉碎特性的影响及其作用机理研究,东北大学
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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