Poudre de carbonate de calcium lourde Il s'agit d'un matériau minéral non métallique inorganique à faible teneur en carbone, respectueux de l'environnement. Il constitue l'une des charges importantes des membranes respirantes. Lors de la préparation de ces membranes, la poudre de calcium lourd agit comme un agent porogène. Par étirement unidirectionnel ou biaxial, la matrice polyester et les particules de calcium lourd se séparent. Des microcanaux se forment entre les particules de charge, créant une membrane respirante microporeuse. Cette membrane permet la diffusion de la vapeur d'eau tout en bloquant les fuites d'eau liquide. Actuellement, la finesse de la poudre de calcium lourd (d97) et sa répartition, ainsi que sa teneur en poudre fine de 2 µm, ont un impact direct sur la fluidité du procédé poudre/résine. Ces facteurs influent également sur la stabilité de production de la membrane respirante. Ils ont un impact crucial sur l'étirement, la structure des pores, la perméabilité à l'air et les propriétés mécaniques de la membrane. Par conséquent, cet article se concentre sur les technologies clés de broyage et de classification. Il est lié à la finesse (d97) et à la teneur en poudre fine de 2 µm.
Statu quo
L'application du calcium lourd domestique dans les membranes respirantes et autres produits membranaires présente principalement les caractéristiques suivantes :
- La plage de fluctuation de la finesse du d97 est importante, ce qui peut entraîner une instabilité de la qualité des membranes respirantes. En particulier, lorsque des particules de plus grande granulométrie se trouvent dans la matrice polymère, elles deviennent des points de concentration de contraintes. Cela affecte les performances du produit et rend même impossible le traitement en aval.
- Une teneur en poudre fine de 2 µm, qu'elle soit trop élevée ou trop faible, surtout en cas d'excès, peut entraîner une agglomération de la poudre et la formation de particules pseudo-grosses. Cela rend la poudre difficile à disperser, ce qui affecte la stabilité et les performances du processus de production de la membrane respirante.
- Selon l’analyse d’échantillonnage, un étranger carbonate de calcium La poudre de calcium lourd spécifique aux membranes de la société a été étudiée. La finesse de la poudre (d97) est de 16,5 à 17,3 µm. La fluctuation de finesse est ≤ 1 µm. La teneur en poudre fine de 2 µm est de 29,1% à 30,3%. La morphologie des particules est approximativement sphérique ou fusiforme. Ce produit bénéficie d'une forte compétitivité sur le marché.
Processus de broyage
Cette expérience se concentre sur quatre paramètres de procédé directement liés au broyage : la vitesse du disque, la pression des rouleaux, la granulométrie d'alimentation et l'épaisseur de la couche de matériau. La teneur en poudre fine de 10 µm de la poudre broyée sert de critère d'évaluation. Sur la base de la construction du modèle et des paramètres préliminaires de l'expérience sur le terrain, les plages de niveaux pour chaque facteur sont définies comme indiqué dans le tableau.
Processus de classification et de flux constant
Selon le précédent classification, les paramètres d'essai de volume d'air et de pression et la simulation du modèle de champ d'écoulement, la vitesse du rotor du classificateur, le volume d'air et la pression sont déterminés comme niveaux de facteurs de l'expérience de classification. Le niveau du processus de classification est indiqué dans le tableau. La finesse de la poudre finie d97 = 17 ± 0,5 µm et la teneur en poudre fine de 2 µm dans la poudre sont utilisées comme base d'évaluation.
Production et application industrielles
La vitesse du disque a été réglée à 42 tr/min, avec une taille de particules d'alimentation ne dépassant pas 8 mm, une épaisseur de couche de matériau de 6 cm et une pression du rouleau de 60 kPa.
La vitesse du rotor du classificateur a été réglée à 1 400 tr/min, la pression d'air à 12,1 kPa et le volume d'air à 2,7 × 10⁴ m³/h ; ces paramètres ont été définis comme paramètres de fonctionnement du système. Après trois essais continus de 12 heures sur site, les résultats ont montré que :
- La finesse du produit d97 variait de 16,53 à 17,32 µm.
- La teneur en poudre fine de 2 µm était comprise entre 28,9% et 30,3%.
Ces résultats répondaient aux spécifications du produit étranger de d97 = 17 ± 0,5 µm et à une teneur en poudre fine de 2 µm de 28-31%, et les performances étaient meilleures que celles des produits nationaux similaires.
Conclusion
Grâce à l'étude expérimentale du processus de broyage et de classification à flux constant, à la surveillance en temps réel des paramètres de l'équipement et à la détection de la taille des particules, ainsi qu'à la simulation des paramètres du processus, les paramètres du processus à flux constant pour la poudre finie ont été déterminés comme suit :
Les paramètres de broyage optimaux étaient :
- Vitesse du disque : 42 tr/min
- Taille des particules d'alimentation : ≤ 8 mm
- Épaisseur de la couche de matériau : 6 cm
- Pression du rouleau : 60 kPa
Les résultats de l’expérience orthogonale étaient cohérents avec les prédictions expérimentales précédentes.
Les paramètres de classification optimaux étaient :
- Vitesse du rotor du classificateur : 1400 tr/min
- Pression d'air : 12,1 kPa
- Volume d'air : 2,7×10⁴ m³/h
La comparaison avec les résultats de l’expérience orthogonale a montré que l’effet de classification et le taux de qualification de la poudre finie prévu étaient cohérents.
Grâce aux recherches expérimentales ci-dessus sur les paramètres du processus, la production économe en énergie et à haut rendement de poudre de carbonate de calcium lourde pour les membranes respirantes a été atteint.
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