Nos últimos anos, as propriedades superiores das partículas ultrafinas têm recebido crescente reconhecimento. Cada vez mais pesquisadores se dedicam ao estudo da fabricação de pós finos. A tecnologia de moagem por jato de ar, como um importante método de preparação de pós ultrafinos, tornou-se um dos métodos preferidos para o desenvolvimento de materiais em micropó de alto desempenho. aplicação de moinho de jato de ar A tecnologia expandiu-se para diversos setores, incluindo o farmacêutico, o químico e o de ciência dos materiais, devido à sua capacidade de alcançar alta precisão e tamanho de partícula fino. Essa tecnologia garante uma redução eficaz do tamanho das partículas, mantendo a qualidade e as características de materiais sensíveis.
Características de moinho de jato de ar
O moinho de jato de ar, também conhecido como moinho de energia fluidizada, utiliza fluxos de ar de alta velocidade para triturar materiais. A trituração ocorre por meio de colisão, impacto e cisalhamento, utilizando componentes de impacto. Os produtos triturados em um moinho de jato de ar apresentam granulometria uniforme e distribuição granulométrica estreita. O pó resultante possui alta pureza, superfícies lisas, formas regulares e boa dispersibilidade. O processo resulta em contaminação mínima, podendo inclusive criar um ambiente estéril e livre de contaminação. Isso o torna adequado para moagem ultrafina em setores como o alimentício e o farmacêutico.
Os moinhos a jato de ar não liberam grandes quantidades de calor durante a moagem. Portanto, são mais adequados para moer materiais com baixo ponto de fusão ou sensíveis ao calor. O processo de produção é altamente automatizado, tornando-o ideal para produção industrial em larga escala. A moagem a jato de ar também pode combinar a moagem com etapas subsequentes, como secagem ou revestimento. É possível moer materiais simultaneamente à aplicação de soluções para revestimento ou modificação de superfície. No entanto, o método apresenta a desvantagem do alto consumo de energia.
Aplicação de moinho de jato de ar
Com muitas vantagens, o moinho de jato de ar desempenha um papel extremamente importante em muitos campos.
Mineração e Metalurgia
A aplicação da tecnologia de moagem por jato de ar teve origem na indústria de mineração e metalurgia. Ela tem sido amplamente estudada para a preparação de pós ultrafinos de metais e não metais. É amplamente utilizada para a moagem ultrafina de minerais não metálicos como talco, mármore, caulim e mica. Também é aplicada na produção de pós ultrafinos de carboneto de tungstênio, prata e carboneto de tântalo. Nos últimos anos, a moagem por jato de ar tem demonstrado um novo potencial na separação de materiais e na utilização de resíduos sólidos.
Militar, aeroespacial e outros campos
Materiais em pó ultrafino podem ser usados para fabricar materiais furtivos para aplicações como aeronaves e tanques invisíveis. Propelentes de foguetes feitos de oxidantes, catalisadores e outros componentes moídos por jato de ar têm velocidades de combustão mais que o dobro da dos propelentes convencionais.
Indústria química, energia e outros campos
O dióxido de titânio, usado como pigmento, requer partículas de alto tamanho e pureza. Moinhos de jato de ar são normalmente usados para triturar dióxido de titânio e atender a esses requisitos. O dióxido de titânio moído por jato de ar apresenta melhor estabilidade e propriedades ópticas. O desempenho catalítico do hidróxido de alumínio é aprimorado após a moagem por jato de ar, podendo ser usado como enchimento em mármore artificial e fibra de vidro. Na produção de borracha, o óxido de zinco nano moído por jato de ar apresenta bons efeitos de desaglomeração. Sua dispersão em solventes orgânicos também é aprimorada, aprimorando as propriedades de vulcanização da borracha natural. No setor energético, a palha pré-tratada após a moagem impacta a formação de resíduos de fermentação. Isso auxilia na fermentação do biogás e aumenta a taxa de utilização energética da palha.
Campo médico
Moinhos de jato de ar podem triturar ervas tradicionais chinesas comuns, como ginseng, crisântemo, notoginseng, goji berries e forsítia. Eles podem moer matérias-primas herbáceas até um tamanho de partícula de 1 a 5 μm. O pó resultante possui partículas finas, distribuição uniforme e contaminação mínima, o que é altamente benéfico para a dissolução e absorção do fármaco. Além disso, os moinhos de jato de ar podem triturar materiais duros, como conchas e ossos, usados em ervas tradicionais chinesas.
Indústria alimentícia
Cascas de maçã, cascas de laranja, farelo de trigo, palha de milho, cascas de soja, farelo de arroz, polpa de beterraba e bagaço de cana-de-açúcar são ricos em vitaminas e oligoelementos. Esses materiais têm grande valor nutricional, mas seu sabor é ruim e a absorção é limitada quando consumidos diretamente. Após serem finamente processados por moinhos de jato de ar, o sabor e a absorção desses materiais melhoram significativamente.
Cosméticos
Corantes e pós de preenchimento, quando moídos com jato de ar e adicionados à base ou sombra, melhoram a compactação do pó. Sua adesão e maciez também são aprimoradas. Em produtos para a pele, a andrographolide torna-se mais solúvel em água após a moagem com jato de ar, permitindo sua rápida dissolução, mantendo sua atividade antibacteriana. O pó de VC e o pó perolado, após a moagem com jato de ar ultrafino, são absorvidos mais facilmente quando adicionados a produtos para a pele.
Eletrônica
O pó de óxido de ferro ultrafino pode ser usado para produzir materiais magnéticos de alto desempenho.
O pó de sílica ultrafino pode ser usado para produzir materiais resistivos de alto desempenho. O pó de óxido de alumínio ultrafino de alta pureza é usado para fabricar substratos de safira para chips de LED. Substratos feitos de pós ultrafinos apresentam boa estabilidade, boa transmitância de luz e não absorvem luz visível. O pó de molibdênio tratado com tecnologia de moagem por jato de ar apresenta tamanho de partícula menor, distribuição de tamanho de partícula mais estreita e morfologia uniforme. Sua densidade aparente e densidade compactada são aprimoradas, tornando-o mais adequado para a produção de lâmpadas, tubos eletrônicos e circuitos integrados.
Novo campo de energia
Os materiais triturados por moinhos de jato de ar apresentam tamanho médio de partícula fino e distribuição granulométrica estreita. As partículas possuem superfícies lisas, formas uniformes, alta pureza, alta atividade e boa dispersibilidade. Essas propriedades atendem aos requisitos para a preparação de materiais de eletrodo, resultando em ampla aplicação. Materiais típicos adequados para moagem por jato de ar incluem óxido de lítio-manganês, óxido de lítio-cobalto e fosfato de lítio-ferro. Outros materiais incluem carbonato de lítio, grafite esférico, coque de petróleo, coque asfáltico e materiais ternários. Ligas de níquel-hidrogênio, oxalato ferroso, titanato de lítio e óxido de níquel-manganês-lítio também são aplicáveis.
Classificação do moinho de jato de ar
Moinho de jato de ar plano
O moinho de jato de ar plano, também conhecido como moinho de jato de ar de disco horizontal, é o moinho de jato de ar mais utilizado na indústria. Possui estrutura simples, fácil operação e classificação automática. No entanto, o equipamento possui baixa energia de impacto e baixa resistência à moagem. Ao processar materiais com alta dureza, as colisões e o atrito intensos com as paredes da câmara podem causar contaminação. É adequado para uma ampla gama de materiais, especialmente aqueles compostos por agregados ou aglomerados.
Moinho de jato de ar em leito fluidizado
O moinho de jato de ar de leito fluidizado é um novo tipo de moinho de jato de ar. Ele apresenta vantagens como distribuição granulométrica estreita, alta eficiência de moagem, baixo consumo de energia, contaminação mínima do produto e baixo desgaste dos componentes. No entanto, o equipamento tem um custo mais elevado.
Como o material precisa ser fluidizado para ser britado por jatos de ar, normalmente é necessário que ele tenha finura suficiente. Isso é especialmente importante para materiais com alta densidade. É comumente utilizado em indústrias como resinas sintéticas, resinas fenólicas, farmacêuticas, cosméticas, cerâmicas avançadas, pós magnéticos e materiais para baterias, para moagem ultrafina, dispersão e conformação.
Conclusão
Existem vários tipos de equipamentos de moagem por jato de ar ultrafino, cada um com diferenças estruturais distintas. Cada tipo tem suas próprias vantagens e desvantagens. No futuro, as principais tendências de desenvolvimento de equipamentos de moagem por jato de ar ultrafino se concentrarão no aumento da produtividade de uma única máquina e na redução do consumo de energia por unidade de produto. A melhoria da finura do produto e o aumento dos limites de britagem do equipamento também serão áreas-chave de desenvolvimento. O controle online da finura do produto e da distribuição granulométrica se tornará cada vez mais importante.
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