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基于过热蒸汽动能磨的粉煤灰超细粉碎技术

能源科技 2024年第1期22卷 88-91页

作者：张红阳王晶晶李君国能(浙江)综合能源有限公司浙江宁波315600 北京低碳清洁能源研究院北京102211

蒸汽动能磨是利用Laval喷嘴产生超音速气流加速粉碎腔中的物料,使物料在相互碰撞、摩擦中粉碎的技术,利用该技术进行粉煤灰的超细粉碎加工可高效、经济地制备各种微米尺度的粉煤灰超微粉体。在分析研究基于蒸汽动能磨的粉煤灰超细粉碎... 详细信息

蒸汽动能磨是利用Laval喷嘴产生超音速气流加速粉碎腔中的物料,使物料在相互碰撞、摩擦中粉碎的技术,利用该技术进行粉煤灰的超细粉碎加工可高效、经济地制备各种微米尺度的粉煤灰超微粉体。在分析研究基于蒸汽动能磨的粉煤灰超细粉碎加工技术与现有粉煤灰粉碎技术优缺点的基础上,创造性地提出基于剪切粉碎的磨内三段式气体运动理论的过热蒸汽动能磨技术,基于该技术建成年产3万t的过热蒸汽动能磨中试试验装置,并连续稳定运行8个月。结果表明:生产粒径D97=15µm的高细粉煤灰时,其产量达到3.4 t/h;生产粒径D97=10µm的高细粉煤灰,产量达到1.8 t/h。该中试装置的运行数据为基于过热蒸汽动能磨的粉煤灰超微粉碎工业生产线的大规模应用提供了数据基础。

关键词：过热蒸汽动能磨粉煤灰超细粉碎剪切粉碎

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超细粉碎对超细煤解离度的影响研究

煤炭技术 2023年第7期42卷 235-237页

作者：王婕李琼付晓恒太原理工大学土木工程学院太原030600 山西省地质矿产研究院有限公司太原030001 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

获得超净煤的前提是通过超细粉碎实现煤颗粒中有机质与无机矿物的充分解离。除颗粒粒度、无机矿物嵌布状态之外,超细粉碎方式也是影响解离度的重要因素。以神木不黏煤为样品,选取湿法和干法2种超细粉碎方式,采用煤岩组分图像分析和酸碱... 详细信息

获得超净煤的前提是通过超细粉碎实现煤颗粒中有机质与无机矿物的充分解离。除颗粒粒度、无机矿物嵌布状态之外,超细粉碎方式也是影响解离度的重要因素。以神木不黏煤为样品,选取湿法和干法2种超细粉碎方式,采用煤岩组分图像分析和酸碱脱灰方法,定量评价煤颗粒超细粉碎后的单体解离度。结果表明,神木不黏煤在超细粉碎至10μm左右时,无机矿物已实现较好的解离。与搅拌磨相比,经气流磨超细粉碎后的超细煤解离度较好。

关键词：超细粉碎解离度矿物组分酸碱脱灰

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碳纳米管超细粉碎分级的特性研究

现代化工 2022年第2期42卷 236-240页

作者：张明星马小辉樊钦宇西南科技大学环境与资源学院固体废物处理与资源化教育部重点实验室四川绵阳621010 浮法玻璃新技术国家重点实验室安徽蚌埠340300

为了制备超细碳纳米管粉体,利用机械磨和气流磨对碳纳米管粉体进行超细粉碎,通过调控设备运行时分级机和引风机的转速,对不同运行参数下制备的超细碳纳米管的粒度、能耗、形貌特征进行测试与分析。研究发现,常温下气流磨分级机转速在210... 详细信息

为了制备超细碳纳米管粉体,利用机械磨和气流磨对碳纳米管粉体进行超细粉碎,通过调控设备运行时分级机和引风机的转速,对不同运行参数下制备的超细碳纳米管的粒度、能耗、形貌特征进行测试与分析。研究发现,常温下气流磨分级机转速在2100~7200 r/min时,所制备的碳纳米管细粉粒度d_(50)在10.127~2.540μm;高温(200℃)下气流磨转速在4800~6000 r/min时,所制备的碳纳米管细粉粒度d_(50)在5.061~2.831μm。机械磨风量在339.757~688.903 m^(3)/h时,所制备的碳纳米管细粉粒度d_(50)在4.892~11.443μm。当粉碎到相同粒度d_(50)分别为5、10μm时,机械磨的产能分别为气流磨的1.6、2.1倍,而气流磨的单位吨能耗分别为机械磨的3、3.9倍。机械磨粉碎后的碳纳米管颗粒粒度明显减小,大多呈规则形状;气流磨粉碎后的碳纳米管颗粒粒径相对于机械磨粉碎后的颗粒粒度明显减小,大多呈无规则形状。因此,在工业生产中,综合考虑粉碎的粒度、能耗和形貌特征,可以选择机械磨进行粉碎,通过选择恰当的运行参数,既能满足粒度要求,又能实现节能的目的。

关键词：碳纳米管超细粉碎粒度能耗形貌

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气流粉碎干燥对碳纳米管水分含量的影响

中国粉体技术 2024年第3期30卷 150-157页

作者：颜翠平李杨李世龙严绍文张明星李红西南科技大学环境与资源学院固体废物处理与资源化教育部重点实验室四川绵阳621000

【目的】制备锂离子电池正极导电浆料中水分含量(质量分数,下同)极低(<10-3)的碳纳米管,研究对碳纳米管物料水分含量的影响因素。【方法】利用LNJ-12A型气流磨对碳纳米管湿物料进行超细粉碎干燥;通过改变气流磨的分级机转速、引风机转... 详细信息

【目的】制备锂离子电池正极导电浆料中水分含量(质量分数,下同)极低(超细粉碎干燥;通过改变气流磨的分级机转速、引风机转速、喷嘴喉部直径、粉碎腔体积,分析不同参数对碳纳米管物料水分含量的影响。【结果】在综合考虑能耗和实际工况下,当单因素变量为分级机转速4800 r/min、引风机转速2400 r/min、直喷嘴喉部直径4.5 mm、粉碎腔体积从1.14×10^(-2) m^(3)增加至23.56×10^(-2) m^(3)时,碳纳米管干燥后的水分含量分别为8.45×10^(-4)、6.68×10^(-4)、6.88×10^(-4)、5.89×10^(-4)。【结论】适当增大分级机转速,减小引风机转速,使用直径合适的直喷嘴,增大气流磨粉碎腔体积,对碳纳米管的水分干燥效果会产生有益影响,相同干燥次数下碳纳米管物料水分含量更低,且达到水分要求时的干燥次数更少。

关键词：碳纳米管超细粉碎气流粉碎

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超细粉碎方式对超净煤分选效果的影响

煤炭学报 2016年第12期41卷 3108-3114页

作者：赵静付晓恒王婕宋国阳王锴中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

针对不同超细粉碎方式的作用特点,选用搅拌磨、气流磨、胶体磨、球磨,研究不同粉碎方式对超净煤分选效果的作用,发现采用胶体磨加工处理得到的超净煤产率最高为84.55%,灰分最低为0.83%,更有利于提高超净煤的分选效果。为了研究磨矿方式... 详细信息

针对不同超细粉碎方式的作用特点,选用搅拌磨、气流磨、胶体磨、球磨,研究不同粉碎方式对超净煤分选效果的作用,发现采用胶体磨加工处理得到的超净煤产率最高为84.55%,灰分最低为0.83%,更有利于提高超净煤的分选效果。为了研究磨矿方式对超净煤分选效果促进作用的机理,通过粒度分布曲线和SEM研究超细粉碎方式对煤粒几何特征的作用,结果表明胶体磨加工处理后粒度分布均匀,细化充分有效避免了细粒再次聚团;煤粒表面没有明显的断裂,存在大量凹凸,尖角被钝化。通过AFM,FTIR和润湿热曲线研究不同超细粉碎对煤粒的表面化学性质的作用,AFM结果表明,胶体磨处理的煤样表面粗糙度最大,Rq=2.96 nm,高度变化较大,暴露更多的官能团,因此煤样解离更充分;FTIR结果表明胶体磨处理后煤样表面官能团含量发生显著变化,疏水基与亲水基吸收峰面积比值最大为0.084,煤样中的有机质和无机质更有效的解离,煤样疏水性改善;润湿热曲线表明胶体磨处理后煤样与非极性油有更强烈的作用,润湿热为1.384 J/kg,有利于煤粒形成结构紧实、选择性好的絮团。形成密实稳定选择性好的絮团,可以有效地提高超净煤的分选效果。

关键词：超细粉碎超净煤几何特征表面化学性质

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环氧塑封料用硅微粉的超细粉碎及改性研究

环氧塑封料用硅微粉的超细粉碎及改性研究

作者：高佳齐西南科技大学

学位级别：硕士

随着电子通信技术的飞速发展,对大规模集成电路以及半导体元器件的性能要求越来越高,使其向着大规模、小型化、高性能的方向发展,因此对制备集成电路以及芯片原材料的性能要求越来越高。硅微粉作为原材料中保护芯片的重要组分,其性能的... 详细信息

随着电子通信技术的飞速发展,对大规模集成电路以及半导体元器件的性能要求越来越高,使其向着大规模、小型化、高性能的方向发展,因此对制备集成电路以及芯片原材料的性能要求越来越高。硅微粉作为原材料中保护芯片的重要组分,其性能的优劣对芯片能否正常高效的工作至关重要。硅微粉是环氧塑封料中重要的填充剂,它的物理化学性质直接决定着环氧塑封料对芯片的保护性能,而硅烷偶联剂的水解程度大大影响着硅烷偶联剂改性硅微粉的改性效果,从而本文从硅微粉的超细粉碎、硅烷偶联剂的水解、硅微粉表面改性三个方面入手,对环氧塑封料用硅微粉展开了实验研究,实验结果如下:(1)通过改变粉碎介质、分级轮转速得到不同成品粒度的硅微粉,并且对比不同粉碎介质下成品的产量、能耗成本,得出一个制备超细硅微粉节能且高效的粉碎工况。研究结果表明:高温蒸汽的粉碎能力比常温空气和高温空气的粉碎能力有很大的提升,使用高温蒸汽制备出来的硅微粉粒度更细、产量更大且能耗更低。其产量为常温空气的2.5倍、高温空气的1.25倍;能耗仅为常温空气的20.9%,高温空气的37.1%。在使用高温过热蒸汽的条件下,改变分级机的转速,得到不同粒度的成品硅微粉,结果发现,随着分级轮转速的升高,硅微粉的成品粒度向着更细粒级偏移聚集,粒度分布也更加集中,在分级轮转速为3000r/min时,硅微粉的成品粒度D=2.71μm。(2)得到了硅烷偶联剂KH550的较优的水解条件。改变水解溶液的种类、水解溶液不同的配比、水解溶液的p H值,通过对水解溶液电导率的监测,从而对硅微粉的水解程度进行评估。表明使用偶联剂、乙醇及去离子水的混合溶液对偶联剂进行水解最为有利,其中溶液的比例为V:V:V=1:1:9,水解溶液的p H=4。(3)得出了使用硅烷偶联剂对硅微粉表面进行改性的最佳改性条件参数。探究了硅烷偶联剂的用量、改性温度、改性时间对硅微粉表面改性效果的影响。通过改性后硅微粉的吸油值、活化指数对改性效果进行评估、并采用红外光谱对改性结果进行验证。结果表明,在硅烷偶联剂的添加量为4%、改性温度为100℃、改性时间为120min时,超细硅微粉的改性效果最好,其活化指数可以达到82.4%、吸油值为0.264 ml/g。改性后硅微粉的红外光谱图中,有新的官能团的吸收峰出现,表明改性成功。硅微粉的超细粉碎为硅微粉的表面改性处理提供了原材料,而硅烷偶联剂的水解条件参数优化使得硅微粉的表面改性实验得以有一个更优的改性条件,完成了一条环氧塑封料用硅微粉从超细粉碎到表面改性节能高效的工艺流程。

关键词：硅微粉超细粉碎环氧塑封料表面改性

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超细粉碎表面改性透辉石增强橡胶材料

高分子材料科学与工程 2010年第3期26卷 153-155,159页

作者：胡纯龚文琪沈艳杰黄腾鲍光明武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉430070 吉林大学地球科学学院吉林长春130061

采用硬脂酸、铝酸酯和硅烷偶联剂3种改性剂分别对超细透辉石粉体进行表面改性,通过接触角和活化指数评价表面改性效果,同时以硬度、扯断强度、扯断伸长率、定伸强度、扯断永久变形和抗老化性能为量化指标分析了改性透辉石粉体取代炭黑... 详细信息

采用硬脂酸、铝酸酯和硅烷偶联剂3种改性剂分别对超细透辉石粉体进行表面改性,通过接触角和活化指数评价表面改性效果,同时以硬度、扯断强度、扯断伸长率、定伸强度、扯断永久变形和抗老化性能为量化指标分析了改性透辉石粉体取代炭黑作为橡胶填料的力学性能。结果表明,硅烷偶联剂对超细透辉石粉体的改性效果好,并且对橡胶有较好的补强效果,这是因为活化改性增强了透辉石填料与聚合物基体的结合强度,因此能全部或部分代替炭黑等常规橡胶填料,从而降低橡胶生产成本。

关键词：透辉石表面改性超细粉碎橡胶补强

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超细粉碎工艺制备桂花香精的实验研究

华东理工大学学报（自然科学版） 2005年第4期31卷 550-552页

作者：邢铁良葛晓陵张元华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

以桂花为研究对象,以脱醛无水乙醇为助磨剂进行湿式超细粉碎,使桂花细胞内所含的香精成分直接释放并溶解在助磨剂当中。研究了桂花超细粉碎加工工艺过程和工艺特点,分析了超细粉碎过程中影响桂花颗粒的参数。采用激光衍射法分析颗粒的... 详细信息

以桂花为研究对象,以脱醛无水乙醇为助磨剂进行湿式超细粉碎,使桂花细胞内所含的香精成分直接释放并溶解在助磨剂当中。研究了桂花超细粉碎加工工艺过程和工艺特点,分析了超细粉碎过程中影响桂花颗粒的参数。采用激光衍射法分析颗粒的粒度分布及比表面积的变化特点,采用气相色谱及气-质联用仪对该方法提取的香精主要成分进行了分析,并和其他方法制取的净油进行了比较。

关键词：超细粉碎助磨剂粒度及分布净油

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超细粉碎对煤表面性质及超净煤分选的影响

煤炭学报 2016年第6期41卷 1524-1532页

作者：王婕付晓恒赵静杨磊中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

为探讨超细粉碎对煤表面性质及絮团和超净煤分选的影响,选取淮南气煤(HN)和太西无烟煤(TX)2种不同变质程度的煤样,利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、ζ电位仪、比表面分析仪、微量热仪分析了不同超细粉碎时间后煤颗粒表面官能团、电位以及... 详细信息

为探讨超细粉碎对煤表面性质及絮团和超净煤分选的影响,选取淮南气煤(HN)和太西无烟煤(TX)2种不同变质程度的煤样,利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、ζ电位仪、比表面分析仪、微量热仪分析了不同超细粉碎时间后煤颗粒表面官能团、电位以及润湿性的变化,分别研究了粒度、表面电位和润湿性对絮团形成的影响,结合超净煤的分选结果,综合探讨了超细粉碎、表面性质变化、絮团形成以及超净煤分选的关系。结果表明:超细粉碎改变了煤粒表面的亲水基和疏水基的比例;随着粒度的减小,太西煤的电动电位绝对值先减小后增大,在粒度8.30μm时电负性最弱,润湿热出现小的峰值,搅拌过程中形成的大尺度絮团较多,在乳化柴油用量67.62 kg/t时,分选出的超净煤灰分0.68%,产率高达97.26%;而淮南煤随着粒度的减小,电负性逐渐增强,润湿热单调递减,润湿性逐渐减弱,在相同搅拌强度下,细颗粒形成的大尺度絮团减少,分选出的超净煤产率降低;分散剂的加入有效地降低了淮南气煤分选出超净煤的灰分,粒度越小,灰分减小愈明显。

关键词：超细粉碎 FTIR ζ电位絮团浮选润湿热