中國粉體網(wǎng)訊 非金屬礦物材料的粒度大小和粒度分布及顆粒形狀對粉體產(chǎn)品的性能或品質(zhì)有很大影響,如在高聚物基復(fù)合材料中的增強或補強性,陶瓷材料的強度和韌性,作為造紙和涂料顏料的遮蓋率、著色力以及粉體的電性、磁性、光性、吸波與屏蔽、催化、吸附、流變、抗菌、脫色、粘結(jié)等。
因此,粒度檢測和控制是提升非金屬礦粉體產(chǎn)品技術(shù)含量和品質(zhì)的重要環(huán)節(jié),而且檢測是必不可少的。如此,正確選擇粒度測試方法和粒度測試儀器顯得尤為關(guān)鍵。
測試范圍0.02-2000μm(濕法),0.1-2000μm(干法);
重復(fù)性≤0.5%(標(biāo)樣D50偏差);準(zhǔn)確性≤±0.6%(標(biāo)樣D50偏差)。
1、激光粒度儀在碳酸鈣生產(chǎn)中的作用
碳酸鈣,一種無機化合物,俗稱:灰石、石灰石、石粉、大理石等。根據(jù)生產(chǎn)方法的不同,可以將碳酸鈣分為輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣。
重鈣由碳酸鈣含量高的礦石直接研磨成的碳酸鈣粉末。生產(chǎn)工藝如下:礦石原材料-粗破碎-分選-粉磨-活化改性-分級-包裝。激光粒度儀可以為重鈣企業(yè)優(yōu)化研磨工藝,指導(dǎo)鈣粉分選,提高產(chǎn)品附加值;控制重鈣粒徑分布,穩(wěn)定交貨質(zhì)量;準(zhǔn)確為下游定制不同目數(shù)的鈣粉,提高品牌形象。
輕質(zhì)碳酸鈣是由石灰石經(jīng)過煅燒生產(chǎn)氧化鈣,再次碳化沉淀生產(chǎn)的高純度碳酸鈣粉體。輕鈣的生產(chǎn)工藝如下:礦石原材料-煅燒-水洗-碳化-干燥活化研磨-包裝。輕鈣的碳化沉淀原生粒徑(通常為40-100nm)直接影響最終成品的粒徑分布(通常D50為0.1~10um),嚴(yán)格的控制沉淀粒徑和改性、干燥、粉磨工藝能極大提高產(chǎn)品的分散性能。
在輕鈣生產(chǎn)中,激光粒度儀一方面可以為輕鈣提供碳化沉淀工藝中原生顆粒粒徑的測量,輔助企業(yè)及時調(diào)整沉淀溫度、溶液pH、CO2供應(yīng)量以及晶型控制劑的濃度等參數(shù),使生產(chǎn)流程穩(wěn)定。另一方面,激光粒度儀對輕鈣二次粒徑的測試,有利于調(diào)整包覆改性、干燥和研磨工藝。例如,改變包覆表面活性劑的比例,調(diào)整干燥溫度、磨機轉(zhuǎn)速等,以合理控制最終產(chǎn)品分散性能。
整體而言,激光粒度儀幾乎是所有碳酸鈣相關(guān)企業(yè)的標(biāo)配,包括從粉碎設(shè)備、粉磨加工(QC)和下游填加應(yīng)用(IQC)全產(chǎn)業(yè)鏈。
2、激光粒度儀對碳酸鈣應(yīng)用性能的提升
目前,碳酸鈣已廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料、造紙、醫(yī)藥、食品、飼料、農(nóng)業(yè)、日化等十幾個領(lǐng)域,但混合基質(zhì)和鈣粉用途存在差異,因此對鈣粉平均粒徑、粒徑分布、形貌、分散性等有不同的需求。
目前鈣粉常見應(yīng)用領(lǐng)域及用途如下,粘合劑和密封劑中,作為填料和粘度控制劑;動物和寵物飼料中,作為鈣和助消化劑;肥料中,作為填料和鈣的來源;食物中,作為鈣的附加來源和賦形劑;涂料和表面涂層中,作為顏料、填充劑和增量劑,具有改進涂料流變性、附著力、光澤、遮蓋力和防腐性能等功能;紙張中,用作填料、顏料和酸度控制劑;藥品中,作為填料或緩沖劑;塑料中,作為填料和流變控制劑;橡膠中,用作填料和增量劑等。
激光粒度儀能科學(xué)測量粉體粒度分布、平均粒徑以及顆粒形貌等幾十項相關(guān)指標(biāo),讓鈣粉指標(biāo)數(shù)字化,讓鈣粉生產(chǎn)與應(yīng)用更加穩(wěn)定,量化粉體指標(biāo)與補強性能之間的數(shù)據(jù)關(guān)系,推動鈣粉產(chǎn)品向高附加值和功能化邁進。
3激光粒度儀工作原理與應(yīng)用技術(shù)
激光粒度儀主要依據(jù)Fraunhofer衍射(弗氏衍射)和Mie散射(米氏散射)兩種光學(xué)理論制造。根據(jù)激光在被測顆粒表面發(fā)生散射,散射光的角度和光強會因顆粒尺寸的不同而不同,根據(jù)米氏散射和弗氏衍射理論,進行粒徑分析。需要注意的是,激光粒度儀檢測方法有多種,檢測結(jié)果受多種因素作用和影響,要精準(zhǔn)表征碳酸鈣或非礦粉體需要專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和理論學(xué)習(xí)。
12月5~6日,第二屆全國碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會將在河南·南陽舉行,屆時珠海歐美克儀器有限公司產(chǎn)品經(jīng)理沈興志將在大會上做“非礦粉體應(yīng)用特性關(guān)聯(lián)的激光粒度儀表征方法”主題報告,為參會者講解激光粒度儀在碳酸鈣表征方面的應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用價值,為鈣粉生產(chǎn)和應(yīng)用企業(yè)提供產(chǎn)品升級必備檢測方案。
專家介紹
沈興志,珠海歐美克儀器有限公司銷售應(yīng)用經(jīng)理,中國顆粒學(xué)會青年理事會理事。
主要從事粒度儀和近紅外光譜儀在多種不同領(lǐng)域的測試應(yīng)用解決方案研究、培訓(xùn)推廣等方面工作;協(xié)助粒度測試需求者開發(fā)和優(yōu)化合適的粒度測試方法,使粒度測試結(jié)果更可靠,粒度儀能真正為客戶所用,發(fā)揮其最佳的功能;為近紅外化學(xué)成份的定性定量預(yù)測需求者提供技術(shù)支持和化學(xué)計量學(xué)支持工作。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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