超微粉碎技术及应用

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1、超微粉碎技术及应用 超微粉碎是近20年迅速发展起来的一项高新技术，能把原材料加一成微米甚至纳米级的微粉，已经在各行各业得到了广泛的应用。鉴于粉碎是中药生产及应用中的基本加工技术，超微粉碎已愈来愈引起人们的关注，虽然起步较晚，开发研制的品种相对较少，但已显露出特有的优势和广阔的应用前景。   1.超微粉碎技术概述   超微粉碎技术是粉体工程中的一项重要内容，包括对粉体原料的超微粉碎，高精度的分级和表面活性改变等内容。据原料和成品颗粒的大小或粒度，粉碎可分为粗粉碎，细粉碎，微粉碎和超微粉碎，这是一个大概的分类。值得注意的是，各国各行业由于超

2、微粉体的用途，制备方法和技术水平的差别，对超微粉体的粒度有不同的划分。   超微粉碎机一般为无筛式粉碎机，粉碎物料粒度由气流速度控制，粉碎粒度要求95％通过0.15mm（100目），一般用于特种水产饵料或水产开口饵料，超微粉碎通常由超微粉碎机、气力输送、分级机配套来完成。原料的粉碎粒度非常细，可能显示出意想不到的特性，但也带来了比较多的问题，如静电吸附，物料的流动性差，粉碎消耗的能量大，提高了生产成本，对加工操作的影响比较大，这些不利影响可以采取不同的方法加以克服（如改变饲料加工工艺）。   超微粉碎通过对物料的冲击，碰撞，剪切，研磨，

3、分散等手段而实现。传统粉碎中的挤压粉碎方法不能用于超微粉碎，否则会产生造粒效果。选择粉碎方法时，须视粉碎物料的性质和所要求的粉碎比而定，尤其是被粉碎物料的物理和化学性能具有很大的决定作用，而其中物料的硬度和破裂性更居首要地位，对于坚硬和脆性的物料，冲击很有效；而对中药材用研磨和剪切方法则较好。实际上，任何一种粉碎机器都不是单纯的某一种粉碎机理，一般都是由两种或两种以上粉碎机理联合起来进行粉碎，如气流粉碎机是以物料的相互冲击和碰撞进行粉碎；高速冲击式粉碎机是冲击和剪切起粉碎作用；振动磨，搅拌磨和球磨机的粉碎机理则主要是研磨，冲击和剪切；而

4、胶体磨的工作过程主要通过高速旋转的磨体与固定磨体的相对运动所产生的强烈剪切，摩擦，冲击等等。   2.常用超微粉碎设备   2.1机械冲击式粉碎机粉碎效率高,粉碎比大，结构简单，运转稳定，适合于中，软硬度物料的粉碎这种粉碎机不仅具有冲击和摩擦两种粉碎作用，而且还具有气流粉碎作用，超细粉体产品冲击式粉碎机由于是高速运转，要产生磨损问题，此外还有发热问题，对热敏性物质的粉碎要庄意采取适宜措施。浙江睐州市特种粉碎设备厂生产的系列粉碎机加大风量输送物料，传热效果好，粉碎区域温度较低，可用于某些热敏性物料的粉碎川。   2.2气流粉碎机是以压缩空

5、气或过热蒸汽通过喷嘴产生的超音速高湍流气流作为颗粒的载体，颗粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生冲击性挤压，摩擦和剪切等作用，从而达到粉碎的目的。与普通机械冲击式超微粉碎机相比，气流粉碎机可将产品粉碎得很细，粒度分布范围更窄，即粒度更均匀；又因为气体在喷嘴处膨胀可降温，粉碎过程没有伴生热量，所以粉碎温升很低。这一特性刘于低熔点和热敏性物料的超微粉碎特别重要。但也存在一此问题：设备制造成本高，一次性投资大，能耗高，能量利川率只有2%左右，般认为要高出其它粉碎方法数倍，因而粉体加工成本太大，这就使得它在这一领域的使用受到了一定的限制：同时，它

6、难以实现亚微米级产品粉碎。   2.3普通球磨机是用于超微粉碎的传统设备，其特点是粉碎比大，结构简单，机械可靠性强，磨损零件容易检查和更换，工艺成熟，适应性强，产品粒度小。但当产品粒度要达到201μｍ以下时，效率低，耗能大，加工时间长。例如，将珍珠磨到几百目，要十几个小时。   2.4振动磨振动磨是用弹簧支撑磨机体，由带有偏心块的主轴使其振动，运转时通过介质和物料的起振动，将物料进行粉碎，其特点是介质填充率高，单位时间内的作用次数高(冲击次数为球磨机的4-5倍)，因而其效率比普通球磨机高10-20倍，而能耗比其低数倍。通过调节振动的振幅

7、，振动频率，介质类型。振动磨产品的平均粒径可达2-3μｍ以下,对于脆性较大的物质可比较容易的得到亚微米级产品。近年来通过实践，振动磨日益受到重视，原因就是振动磨对某些物料产品粒度可达到亚微米级，同时有较强的机械化学效应，且结构简单，能耗较低，磨粉效率高，易于工业规模生产。   2.5搅拌磨是在球磨机的基础上发展起来的，同普通球磨机相比，搅拌磨采用高转速和高介质充填率及小介质尺寸，获得了极高的功率密度，使细物料研磨时间大大缩短，是超微粉碎机中能量利用率最高，很有发展前途的种设备。搅拌磨在加工小于20μｍ的物料时效率大大提高，成品的平均粒度

8、最小可达到数微米。高功率密度(高转速)搅拌磨机可用于最大粒度小于微米以下产品，在颜料、陶瓷、造纸、涂料、化工产品中已获得了成功。目前高功率密度搅拌磨在工业上的大规模应用有处理最小和磨损成本高两大难题。随着高