Химия и химические технологии/5. Фундаментальные проблемы создания новых материалов и технологий

Гайворонский В.Ф., Никитенко В.Е.

Украинская инженерно-педагогическая академия

Исследование поверхностно-активных веществ на интенсификацию процесса сухого помола огнеупорных материалов на бегунах

Проведены исследования помола предварительно обожженного при температуре 1420 °С технического глинозема на лабораторных бегунах с частотой вращения 35 об/мин. Зерновой состав глинозема по ситовому анализу характеризуется данными приведенным в таблице 1. добавка ГКЖ-11 вводилась в количестве 0,1 масс.% в массу измельчаемого глинозема с тщательным перемешиванием и вылеживанием в течении 18-20 ч. Кинетику измельчения устанавливали путем отбора проб из чаши бегунов через определенные интервалы времени от начала времени измельчения с проведением соответствующего ситового анализа. Степень достигавшейся за это время дисперсности оценивалась по величине остатка на сите 006, выражаемого в масс. %.

Для анализа и сравнения влияния добавок поверхностно-активных веществ (ПАВ) на повышение степени дисперсности порошка проводилось параллельное измельчение глинозема без введения добавок.

В результате исследований по сухому измельчению корундового материала получены данные, которые отражены в таблице 2.

При сопоставлении данных, полученных при сухом измельчении обожженного глинозема видно, что введение добавки ГКЖ-11 ускоряет процесс измельчения и повышает степень дисперсности. Так, в начальный период в течение первых двух часов помола измельчение корунда с добавкой и без нее проходит примерно с одинаковой скоростью 20 % за час. Затем, по мере дальнейшего измельчения, когда в зерновом составе достигается порядка 70 % фракции менее 0,2 мм против 39 % первоначального исходного, наблюдаются существенные изменения и скорость измельчения с добавкой резко увеличивается.

Введение добавки ПАВ приводит к уменьшению остатка на сите 006 высушенного продукта помола на 7,5 %, тем самым повышает содержание тонких фракций, т.е. увеличивает дисперсность порошка. При этом затрачиваемая мощность при помоле также снижается, что эффективно сказывается на работе бегунов.

Результаты экспериментального лабораторного исследования по влиянию ПАВ на процесс измельчения позволяют судить о их использовании при измельчении на бегунах в промышленности, интенсифицируя сухой помол глинозема, как одного из трудно размалываемого материала без значительных материальных и энергетических затрат.

Таблица 1 – Зерновой состав глинозема марки ГА-85

Материал	Содержание фракции, мм, %
	> 2	2,0 - 1,5	1,5 - 1,0	1,0 - 0,5	0,5 - 0,2	< 0,2	Сумма
Глинозем ГА-85 обожженный	1,8	6,4	6,7	8,9	36,8	39,4	100

Таблица 2 – Влияние ПАВ на помол глинозема в лабораторных условиях

Время помола, ч	Остаток на сите 006, %
	ГА-85		ГК		Корунд фракции 0,5 – 0 мм
	Добавка ГКЖ-11	Нет	Добавка ГКЖ-11	Нет	Добавка ГКЖ-11	Нет
1	1,5	3,3	0,7	4,7	8,9	27,5
2	0,9	2,9	0,2	3,2	0,8	25,5
3	0,1	1,8	0,0	1,9	0,1	20,0
4	0,0	1,1	0,0	0,95	0,0	12,5

В результате проведенных исследований расход мощности на измельчение сокращается в среднем в 3,2 – 3,5 раза и, очевидно, энергоемкость производственных машин будет благоприятной для ведения процесса с применением поверхностно-активного вещества ГКЖ-11 – как ускорителя оптимального процесса помола высокотвердых материалов и выбора оптимальных условий работы оборудования.

Литература:

1. Бауман В.А., Клашанцев Б.В., Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. – М.: Машиностроение, 1975. – 320 с.

2. Мороз И.И. Технология фарфоро-фаянсовых изделий. – М.: Стройиздат, 1984. – 334 с.