1. 프로젝트 배경
재료 특성: 탄자니아산 천연 흑연은 높은 결정성, 안정적인 탄소 함량, 그리고 손상되지 않은 플레이크 구조로 유명합니다. 그러나 흑연은 고유의 인성과 층상 윤활 특성 때문에 기존의 기계식 분쇄기에서는 미크론 수준으로 분쇄하기가 매우 어렵고 입자 응집 현상이 발생하기 쉽습니다.
고객 요구사항: 고객은 흑연을 고급 윤활유, 전도성 코팅 또는 리튬 이온 배터리 양극재의 전구체로 사용하고자 했습니다. 이를 위해서는 극도의 정밀도가 요구되었습니다. 입자 크기 입자 크기 분포(PSD)가 우수하고 초미세성을 달성하는 것을 목표로 하며, 목표 입자 크기는 d97 ≤4μm입니다. 이러한 높은 기준을 충족하기 위해 본 프로젝트는 첨단 유체 역학 기술을 활용하여 천연 흑연을 초미세 분쇄하는 데 집중했습니다.
2. 핵심 장비: MQW 시리즈 제트 밀
흑연의 물리적 특성을 다루기 위해 우리는 다음을 선택했습니다. 에픽 파우더 MQW 시리즈 유동층 제트밀 천연 흑연의 초미세 분쇄용.
MQW 시리즈의 기술적 장점:
- 자체 분쇄 메커니즘: 이 기술은 초음속 기류를 이용하여 흑연 입자 간의 고속 충돌을 유발합니다. 이를 통해 흑연의 고유한 물리적 특성을 최대한 보존하는 동시에 2차 금속 오염을 제거합니다.
- 통합 정밀 분류: 수평 고속 분류 휠 설계는 입자 크기 분포(PSD)를 정밀하게 제어할 수 있도록 해주며, 이는 4μm 미만의 크기를 달성하는 데 중요한 요소입니다.
- 등온 분쇄: 압축 가스가 팽창하면서 발생하는 냉각 효과는 분쇄 과정에서 발생하는 열을 상쇄하여 흑연의 결정 구조를 보호합니다.
3. 공정 변수 및 실험 결과
당사 연구 개발 센터에서 진행된 테스트 과정에서 탄자니아산 흑연에 맞춰 공정 매개변수를 최적화했습니다.
| 지시자 | 실험 매개변수 |
| 피드 크기 | 100-200 메쉬(굵은 분말) |
| 완제품 d97 | 3.76 μm |
| 분류기 속도 | 5,500~6,200 RPM (모델별로 조정됨) |
| 분쇄 압력 | 0.7 – 0.8 MPa |
| 입자 형태학 | 손상되지 않은 플레이크 구조와 뛰어난 분산성 |