1. Projekthintergrund
Materialeigenschaften: Natürlicher Graphit aus Tansania ist bekannt für seine hohe Kristallinität, seinen stabilen Kohlenstoffgehalt und seine intakte Lamellenstruktur. Aufgrund seiner inhärenten Zähigkeit und seiner schichtartigen Schmiereigenschaften lässt sich Graphit jedoch in herkömmlichen mechanischen Mühlen nur schwer auf Mikrometergröße vermahlen und neigt zur Partikelagglomeration.
Kundenanforderungen: Der Kunde beabsichtigte, den Graphit als Vorprodukt für hochwertige Schmierstoffe, leitfähige Beschichtungen oder Anodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien zu verwenden. Dies erforderte höchste Präzision in Partikelgröße Die Zielvorgaben für die Partikelgrößenverteilung (PSD) und die Ultrafeinheit sind einzuhalten, mit einer Zielpartikelgröße von d97 ≤4 μm. Um diese hohen Standards zu erreichen, konzentrierte sich das Projekt auf die Ultrafeinvermahlung von Naturgraphit mittels fortschrittlicher Fluiddynamik.
2. Kernausrüstung: Strahlmühle der MQW-Serie
Um die physikalischen Eigenschaften von Graphit zu untersuchen, wählten wir die Episches Pulver MQW-Serie Fließbettstrahlmühle zum ultrafeinen Vermahlen von Naturgraphit.
Technische Vorteile der MQW-Serie:
- Selbstschleifmechanismus: Es nutzt Überschallluft, um Hochgeschwindigkeitskollisionen zwischen Graphitpartikeln zu erzeugen. Dadurch bleiben die natürlichen physikalischen Eigenschaften des Graphits optimal erhalten, während gleichzeitig sekundäre metallische Verunreinigungen vermieden werden.
- Integrierte Präzisionsklassifizierung: Die Konstruktion des horizontalen Hochgeschwindigkeits-Klassierrades ermöglicht eine präzise Kontrolle der Partikelgrößenverteilung – ein entscheidender Faktor für das Erreichen einer Größe von weniger als 4 μm.
- Isothermes Mahlen: Der kühlende Effekt des expandierenden komprimierten Gases gleicht die beim Mahlen entstehende Wärme aus und schützt so die Kristallstruktur des Graphits.
3. Prozessparameter und experimentelle Ergebnisse
Im Rahmen von Tests in unserem Forschungs- und Entwicklungszentrum wurden die Prozessparameter speziell für den tansanischen Graphit optimiert:
| Indikator | Experimentelle Parameter |
| Futtergröße | 100-200 Mesh (Grobes Pulver) |
| Fertigprodukt d97 | 3,76 μm |
| Klassifikatorgeschwindigkeit | 5.500 – 6.200 U/min (modellabhängig) |
| Schleifdruck | 0,7 – 0,8 MPa |
| Partikelmorphologie | Unversehrte Flockenstruktur mit ausgezeichneter Dispergierbarkeit |