โซเดียมซิลิเกต (HLNAP-3)

ผลกระทบของกระบวนการบด (เช่นโรงสีลมหรือโรงสีเครื่องจักรกล) คืออะไร โมดูลัส (M): 2.9 ± 0.1 โซเดียมซิลิเกตแบบผง เกี่ยวกับการกระจายขนาดอนุภาค?

ในอุตสาหกรรมเคมี โซเดียมซิลิเกตแบบผงเป็นผลิตภัณฑ์ซิลิคอนอนินทรีย์ที่สำคัญ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd เชี่ยวชาญในการผลิตผลิตภัณฑ์ซิลิกอนอนินทรีย์ รวมถึงผลิตภัณฑ์มากกว่า 30 ชนิด เช่น โซเดียมซิลิเกตและโพแทสเซียมซิลิเกต แก้วน้ำแบบผง (รุ่น HHLAP-3 โมดูลัส 2.9±0.1) เป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำโดยการทำให้แห้งและพ่นแก้วน้ำของเหลว มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ เช่น มีปริมาณสูง ความชื้นต่ำ และขนส่งและจัดเก็บได้ง่าย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในผงซักฟอก สารเติมแต่งซีเมนต์แห้งเร็ว และสาขาอื่นๆ ในกระบวนการผลิตโซเดียมซิลิเกตแบบผง กระบวนการบดเป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่ส่งผลต่อการกระจายขนาดอนุภาค กระบวนการบดที่แตกต่างกัน (เช่น เครื่องบดแบบไหลเวียนของอากาศหรือเครื่องบดแบบกลไก) จะมีผลกระทบต่อการกระจายขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพและผลการใช้งานของผลิตภัณฑ์

1. ภาพรวมของโซเดียมซิลิเกตแบบผง

โซเดียมซิลิเกตแบบผงหรือที่เรียกว่าแก้วน้ำแบบผงทันทีเป็นผลิตภัณฑ์ของแข็งที่ทำจากแก้วน้ำของเหลวผ่านกระบวนการทำให้แห้ง การบด และกระบวนการอื่นๆ เมื่อเปรียบเทียบกับแก้วน้ำเหลว มันมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ เช่น ปริมาณน้ำสูง ปริมาณน้ำต่ำ การขนส่งและจัดเก็บง่าย ประหยัดค่าบรรจุภัณฑ์และการขนส่ง และสามารถละลายและใช้งานในสถานที่ได้อย่างรวดเร็ว ยกตัวอย่างโซเดียมซิลิเกตผงสำเร็จรูปของ Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd - HHLNAP-3 โมดูลัส (M) คือ 2.9 ± 0.1 ปริมาณซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO₂) อยู่ระหว่าง 55.0-60.0% ปริมาณ Na₂O อยู่ระหว่าง 22.0-26.0% ความหนาแน่นรวมคือ 0.69Kg/L อัตราการละลาย (30 ℃) คือ ≤240S และขนาดอนุภาค (อัตราการส่งผ่าน 100 mesh%) คือ ≥95 ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพเหล่านี้ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในผงซักฟอก สารเติมแต่งซีเมนต์แห้งเร็ว ปลั๊กอุตสาหกรรม สารยึดเกาะที่ทนต่ออุณหภูมิสูง และสาขาอื่นๆ

2. การจำแนกประเภทและหลักการของกระบวนการบด

กระบวนการบดเป็นกระบวนการบดวัสดุชิ้นใหญ่ให้เป็นขนาดอนุภาคที่ต้องการ ตามหลักการและอุปกรณ์การบด กระบวนการบดทั่วไป ได้แก่ โรงสีการไหลของอากาศและโรงสีเครื่องจักรกล
(I) โรงสีการไหลของอากาศ
Air Flow Mill หรือที่เรียกว่า Air Flow Mill เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กระแสลมความเร็วสูง (เช่น อากาศอัด ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง หรือก๊าซอื่นๆ) เพื่อทำให้อนุภาคของวัสดุชนกันและเสียดสีกัน และระหว่างอนุภาคกับผนังของอุปกรณ์เพื่อให้เกิดการบดอัด หลักการทำงานของมันคือ: อากาศอัดก่อให้เกิดกระแสลมความเร็วสูงผ่านหัวฉีด และวัสดุจะเข้าสู่ห้องบดซึ่งขับเคลื่อนโดยกระแสลมความเร็วสูง ในห้องบด มีการชนกันอย่างรุนแรง การเสียดสี และการตัดเฉือนระหว่างอนุภาคของวัสดุ ระหว่างอนุภาคและการไหลของอากาศ และระหว่างอนุภาคกับผนังของอุปกรณ์ เพื่อให้วัสดุถูกบดขยี้ วัสดุที่ถูกบดจะเข้าสู่ห้องจำแนกประเภทพร้อมกับการไหลเวียนของอากาศ ในห้องจำแนกประเภท อนุภาคละเอียดที่ตรงตามข้อกำหนดขนาดอนุภาคจะถูกแยกออกด้วยแรงเหวี่ยงและการไหลของอากาศ ในขณะที่อนุภาคหยาบจะกลับไปที่ห้องบดเพื่อทำการบดต่อไปจนกว่าจะถึงข้อกำหนดขนาดอนุภาคที่ต้องการ
โรงสีการไหลของอากาศมีลักษณะดังต่อไปนี้:
แรงทางกลบนวัสดุในระหว่างกระบวนการบดมีน้อยและไม่ร้อนเกินไปง่าย เหมาะสำหรับการบดวัสดุที่ไวต่อความร้อน จุดหลอมเหลวต่ำ และวัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูง
การกระจายขนาดอนุภาคของวัสดุบดนั้นแคบ ความสม่ำเสมอของขนาดอนุภาคดี และสามารถบดระดับไมครอนหรือแม้แต่ระดับนาโนได้
อุปกรณ์มีโครงสร้างเรียบง่าย ทำความสะอาดและบำรุงรักษาง่าย และเหมาะสำหรับการบดในสภาพแวดล้อมที่ปลอดเชื้อและปราศจากมลภาวะ
มีประสิทธิภาพการบดสูง สามารถผลิตได้อย่างต่อเนื่อง และมีกำลังการผลิตขนาดใหญ่
(II) โรงสีเครื่องจักรกล
โรงสีเครื่องจักรกลเป็นอุปกรณ์ที่ใช้แรงทางกล (เช่น แรงกระแทก แรงบด แรงเฉือน ฯลฯ) เพื่อทำลายอนุภาคของวัสดุ โรงสีเครื่องจักรกลทั่วไป ได้แก่ โรงสีลูกกลม, โรงสีเรย์มอนด์, โรงสีค้อน ฯลฯ ยกตัวอย่างโรงสีลูกชิ้น หลักการทำงานของมันคือ: มีการติดตั้งสื่อการบดจำนวนและขนาดที่แน่นอน (เช่น ลูกเหล็ก ลูกพอร์ซเลน ฯลฯ ) ในกระบอกสูบของโรงสีลูกชิ้น เมื่อกระบอกสูบหมุน สื่อการเจียรจะถูกยกขึ้นที่ระดับความสูงหนึ่งภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยงและแรงเสียดทาน จากนั้นจะตกลงไปในรูปพาราโบลา ซึ่งมีผลกระทบและการบดบนวัสดุ เพื่อให้วัสดุถูกบดขยี้ ในระหว่างกระบวนการบด วัสดุจะได้รับผลกระทบอย่างต่อเนื่องและกราวด์ด้วยสื่อการบด และยังถูกหมุนและผสมในกระบอกสูบอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงบรรลุการบดวัสดุและทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน
โรงสีเครื่องจักรกลมีลักษณะดังต่อไปนี้:
มีการใช้งานที่หลากหลายและสามารถใช้บดวัสดุที่มีความแข็งและคุณสมบัติต่างๆ ได้
อุปกรณ์มีโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และบำรุงรักษาง่าย
ประสิทธิภาพการบดค่อนข้างต่ำ และความร้อนเกิดขึ้นได้ง่ายในระหว่างกระบวนการบด ซึ่งอาจมีผลกระทบบางอย่างต่อประสิทธิภาพของวัสดุ
การกระจายขนาดอนุภาคของวัสดุบดมีความกว้างและความสม่ำเสมอของขนาดอนุภาคไม่ดี

3. อิทธิพลของกระบวนการบดที่แตกต่างกันต่อการกระจายขนาดอนุภาคของโซเดียมซิลิเกตแบบผง

(I) อิทธิพลของโรงสีไหลเวียนของอากาศต่อการกระจายขนาดอนุภาคของโซเดียมซิลิเกตที่เป็นผง
การกระจายขนาดอนุภาคแคบและความสม่ำเสมอที่ดี: เนื่องจากโรงสีการไหลของอากาศใช้การไหลเวียนของอากาศความเร็วสูงเพื่อทำให้อนุภาคของวัสดุชนกันและเสียดสีกันเพื่อให้เกิดการบด แรงที่กระทำต่ออนุภาคของวัสดุในระหว่างกระบวนการบดจึงค่อนข้างสม่ำเสมอ ดังนั้นการกระจายขนาดอนุภาคของโซเดียมซิลิเกตผงที่ถูกบดจึงแคบและความสม่ำเสมอของขนาดอนุภาคก็ดี ตัวอย่างเช่น ในระหว่างกระบวนการบดของโรงบดการไหลของอากาศ อนุภาคของวัสดุจะชนกันด้วยความเร็วสูงภายใต้การขับเคลื่อนของการไหลของอากาศความเร็วสูง แรงกระแทกและแรงเฉือนที่เกิดขึ้นระหว่างการชนสามารถทำให้อนุภาคของวัสดุแตกตัวเท่าๆ กัน ดังนั้นจึงได้ผลิตภัณฑ์ที่มีการกระจายขนาดอนุภาคค่อนข้างเข้มข้น
สามารถบดละเอียดเป็นพิเศษ: โรงบดแบบไหลเวียนของอากาศมีประสิทธิภาพการบดสูงและสามารถบดระดับไมครอนหรือแม้แต่ระดับนาโนได้ สำหรับผงโซเดียมซิลิเกตที่มีโมดูลัส (M): 2.9±0.1 กระบวนการบดของเครื่องบดแบบการไหลของอากาศสามารถบดขนาดอนุภาคให้อยู่ในช่วงที่เล็กลง เช่น ต่ำกว่าระดับไมครอน จึงเป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะและปฏิกิริยาของผลิตภัณฑ์ เพื่อให้สามารถมีบทบาทที่ดีขึ้นในกระบวนการใช้งาน ตัวอย่างเช่นในด้านผงซักฟอก โซเดียมซิลิเกตผงละเอียดพิเศษสามารถผสมกับส่วนผสมอื่น ๆ ได้ดีขึ้นเพื่อปรับปรุงผลการซักของผงซักฟอก ในด้านสารเติมแต่งที่ทำให้แห้งเร็วของซีเมนต์ โซเดียมซิลิเกตผงละเอียดพิเศษสามารถทำปฏิกิริยากับซีเมนต์ได้เร็วขึ้น และลดระยะเวลาการแข็งตัวของซีเมนต์
การควบคุมการกระจายขนาดอนุภาคที่แข็งแกร่ง: โรงบดการไหลของอากาศสามารถควบคุมขนาดอนุภาคการบดของวัสดุและการกระจายขนาดอนุภาคโดยการปรับพารามิเตอร์กระบวนการ เช่น ความเร็วการไหลของอากาศ ความดันห้องบด และความเร็วของตัวแยกประเภท ตัวอย่างเช่น การเพิ่มความเร็วการไหลของอากาศสามารถเพิ่มพลังงานการชนกันระหว่างอนุภาควัสดุได้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการบดและลดขนาดอนุภาคหลังจากการบด การปรับความเร็วของลักษณนามสามารถเปลี่ยนขนาดของแรงเหวี่ยงในห้องจำแนกประเภทได้ ดังนั้นจึงควบคุมช่วงขนาดอนุภาคของวัสดุอนุภาคละเอียดที่แยกออกจากกัน และบรรลุการควบคุมการกระจายขนาดอนุภาคได้อย่างแม่นยำ
(II) อิทธิพลของการบดเชิงกลต่อการกระจายขนาดอนุภาคของโซเดียมซิลิเกตที่เป็นผง
การกระจายขนาดอนุภาคกว้างและความสม่ำเสมอไม่ดี: การบดด้วยเครื่องจักรส่วนใหญ่ใช้แรงเชิงกล (เช่นแรงกระแทก แรงบด ฯลฯ) เพื่อทำลายอนุภาคของวัสดุ แรงที่กระทำต่ออนุภาคของวัสดุในระหว่างกระบวนการบดไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นการกระจายขนาดอนุภาคของโซเดียมซิลิเกตที่เป็นผงหลังจากการบดจึงกว้างและความสม่ำเสมอของขนาดอนุภาคไม่ดี ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการบดของโรงสีลูก มีการสุ่มบางอย่างในวิถีการเคลื่อนที่และแรงกระแทกของสื่อการบด ซึ่งนำไปสู่การบดอนุภาควัสดุที่ไม่สอดคล้องกัน ส่งผลให้ขนาดอนุภาคแตกต่างกันมาก อนุภาคบางชนิดถูกบดละเอียดมาก ในขณะที่อนุภาคอื่นๆ ยังมีขนาดใหญ่ ทำให้การกระจายขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์มีช่วงกว้าง
ขนาดอนุภาคบดขนาดใหญ่: เมื่อเทียบกับโรงงานไหลอากาศ ประสิทธิภาพการบดของโรงงานเครื่องจักรกลค่อนข้างต่ำ และเป็นการยากที่จะบรรลุการบดแบบละเอียดพิเศษ โซเดียมซิลิเกตที่เป็นผงหลังจากการบดจะมีขนาดอนุภาคใหญ่กว่า สำหรับผงโซเดียมซิลิเกตที่มีโมดูลัส (M): 2.9±0.1 กระบวนการบดของโรงสีแบบกลมักจะสามารถบดขนาดอนุภาคให้เหลือหลายสิบไมครอนหรือหยาบกว่าก็ได้ ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพและช่วงการใช้งานของผลิตภัณฑ์ในระดับหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ในด้านการหล่อที่มีความแม่นยำ จำเป็นต้องใช้โซเดียมซิลิเกตที่เป็นผงละเอียดเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพพื้นผิวและความแม่นยำของการหล่อ ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่บดด้วยการบดด้วยกลอาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนด
การควบคุมการกระจายขนาดอนุภาคไม่ดี: พารามิเตอร์กระบวนการของการเจียรเชิงกลค่อนข้างคงที่ และการควบคุมการกระจายขนาดอนุภาคไม่ดี แม้ว่าการปรับขนาด ปริมาณ ความเร็วของกระบอกสูบ และพารามิเตอร์อื่นๆ ของสื่อการเจียรจะส่งผลต่อเอฟเฟกต์การบดได้ แต่ช่วงของการปรับดังกล่าวนั้นมีจำกัด และเป็นเรื่องยากที่จะควบคุมการกระจายขนาดอนุภาคได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นการกระจายขนาดอนุภาคของผงโซเดียมซิลิเกตที่ถูกบดโดยการบดด้วยเครื่องจักรมักจะไม่เสถียรเพียงพอและได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น คุณสมบัติของวัสดุและสถานะการทำงานของอุปกรณ์ได้ง่าย

4. ปัจจัยที่ส่งผลต่อผลของกระบวนการบดต่อการกระจายขนาดอนุภาค

(I) คุณสมบัติของวัสดุ
ความแข็ง ความเปราะบาง ความชื้น และคุณสมบัติอื่นๆ ของวัสดุจะส่งผลต่อผลกระทบของกระบวนการบดต่อการกระจายขนาดอนุภาค สำหรับวัสดุที่มีความแข็งสูงและมีความเปราะมากขึ้น พวกมันจะถูกบดขยี้ได้ง่ายกว่าในระหว่างกระบวนการบดด้วยการไหลของอากาศ และการกระจายขนาดอนุภาคก็ควบคุมได้ง่ายกว่า สำหรับวัสดุที่มีความแข็งต่ำและมีความเหนียวมากขึ้น การเจียรเชิงกลอาจเหมาะสมกว่า แต่การกระจายขนาดอนุภาคอาจกว้างกว่า นอกจากนี้ความชื้นของวัสดุยังส่งผลต่อการบดอัดอีกด้วย วัสดุที่มีความชื้นสูงเกินไปมีแนวโน้มที่จะเกาะตัวกันในระหว่างกระบวนการบด ส่งผลให้การกระจายขนาดอนุภาคไม่สม่ำเสมอ
(II) พารามิเตอร์อุปกรณ์
อุปกรณ์บดที่แตกต่างกันมีการตั้งค่าพารามิเตอร์ที่แตกต่างกัน เช่น ความเร็วการไหลของอากาศ ความดันห้องบด และความเร็วตัวแยกประเภทของโรงสีการไหลของอากาศ และขนาด ปริมาณ และความเร็วกระบอกสูบของตัวกลางการบดของโรงสีเชิงกล พารามิเตอร์เหล่านี้จะส่งผลโดยตรงต่อเอฟเฟกต์การบดและการกระจายขนาดอนุภาคของวัสดุ ตัวอย่างเช่น ในโรงสีการไหลของอากาศ การเพิ่มความเร็วการไหลของอากาศสามารถเพิ่มพลังงานการชนกันของอนุภาควัสดุ ซึ่งจะช่วยลดขนาดอนุภาค แต่ความเร็วการไหลของอากาศที่สูงเกินไปอาจทำให้อุปกรณ์สึกหรอและใช้พลังงานเพิ่มขึ้น ในโรงสีเครื่องจักรกลการเพิ่มจำนวนสื่อการบดและการลดเส้นผ่านศูนย์กลางของสื่อการบดสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการบดได้ แต่จะช่วยเพิ่มภาระและการสึกหรอของอุปกรณ์ด้วย
(III) กระบวนการผลิต
ความสมเหตุสมผลของกระบวนการผลิตจะส่งผลต่อผลกระทบของกระบวนการบดต่อการกระจายขนาดอนุภาคด้วย ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการบด ปัจจัยต่างๆ เช่น ความเร็วในการป้อนวัสดุและเวลาในการบดจะส่งผลต่อผลการบด หากความเร็วในการป้อนเร็วเกินไป วัสดุจะอยู่ในห้องบดเป็นเวลาสั้นเกินไป ซึ่งจะนำไปสู่การบดไม่เพียงพอและกระจายขนาดอนุภาคให้กว้างขึ้น หากเวลาบดนานเกินไป วัสดุจะถูกบดมากเกินไป ซึ่งจะเพิ่มการใช้พลังงานและการสึกหรอของอุปกรณ์ ในเวลาเดียวกันก็อาจทำให้วัสดุจับตัวเป็นก้อนและส่งผลต่อการกระจายขนาดอนุภาค

5. การเลือกและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการบด

(I) เลือกกระบวนการบดตามความต้องการของผลิตภัณฑ์
การใช้งานที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับการกระจายขนาดอนุภาคของโซเดียมซิลิเกตที่เป็นผง ตัวอย่างเช่น ในด้านอิเล็กทรอนิกส์และการหล่อแบบแม่นยำ โดยปกติแล้ว โซเดียมซิลิเกตแบบผงที่มีการกระจายขนาดอนุภาคแคบและขนาดอนุภาคสม่ำเสมอเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ในเวลานี้ควรเลือกใช้กระบวนการบดบดของโรงสีลม ในบางสาขาที่ความต้องการขนาดอนุภาคไม่สูงมากนัก เช่น เกษตรกรรมและการผลิตกระดาษ สามารถเลือกกระบวนการบดของโรงสีเชิงกลเพื่อลดต้นทุนการผลิตได้ เมื่อ Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd ผลิตผงโซเดียมซิลิเกต ก็สามารถเลือกกระบวนการบดได้อย่างสมเหตุสมผลตามรุ่นผลิตภัณฑ์และข้อกำหนดการใช้งานที่แตกต่างกัน เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้า
(II) ปรับพารามิเตอร์อุปกรณ์และกระบวนการผลิตให้เหมาะสม
เพื่อให้ได้การกระจายขนาดอนุภาคในอุดมคติ จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์และกระบวนการผลิตของอุปกรณ์บดให้เหมาะสม สำหรับโรงบดการไหลของอากาศ สภาวะการบดที่ดีที่สุดสามารถพบได้โดยการปรับพารามิเตอร์ เช่น ความเร็วการไหลของอากาศ ความดันห้องบด และความเร็วของตัวแยกประเภท เพื่อให้ได้การกระจายขนาดอนุภาคที่ดีที่สุด สำหรับโรงงานเครื่องจักรกล ประสิทธิภาพการบดและความสม่ำเสมอของขนาดอนุภาคสามารถปรับปรุงได้โดยการเลือกสื่อการบดที่เหมาะสม การปรับจำนวนและเส้นผ่านศูนย์กลางของสื่อการบด และการควบคุมพารามิเตอร์ เช่น ความเร็วของกระบอกสูบ ในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องควบคุมความเร็วการป้อนและเวลาในการบดของวัสดุอย่างสมเหตุสมผล เพื่อให้มั่นใจในเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือของกระบวนการบด
(III) การรวมกระบวนการบดหลายแบบเข้าด้วยกัน
ในการผลิตจริง เพื่อให้ได้ผลการบดที่ดีขึ้น สามารถรวมกระบวนการบดหลายแบบเข้าด้วยกันได้ ตัวอย่างเช่น ในตอนแรกมีการใช้โรงสีแบบกลไกเพื่อบดวัสดุแบบหยาบ จากนั้นจึงใช้โรงสีแบบเจ็ทสำหรับการบดแบบละเอียดและการจำแนกประเภท สิ่งนี้สามารถให้ข้อดีอย่างเต็มที่ของกระบวนการบดทั้งสองกระบวนการ ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพการบดเท่านั้น แต่ยังรับประกันความสม่ำเสมอของการกระจายขนาดอนุภาคอีกด้วย กระบวนการบดแบบผสมผสานนี้มีแนวโน้มการใช้งานที่แน่นอนในการผลิตโซเดียมซิลิเกตชนิดผงบางชนิดที่มีข้อกำหนดขนาดอนุภาคสูง