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，但已显露出的优势和广阔的应用前景。

一.   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，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。

二.   常用超微粉碎设备                

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   气流粉碎机是以压缩空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，它难以实现亚微米级产品粉碎。                

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  201  μ  ｍ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。                

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，振动频率，介质类型。  振动磨产品的平均粒径可达  2-3  μ  ｍ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。                

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高，很有发展前途的种设备。                 .   ..  

    搅拌磨在加工小于  20  μ  ｍ的物料时效率大大提高，成品的平均粒度小可达到  数微米。高功率密度  (  高转速  )  搅拌磨机可用于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小和磨损成本高两大难题。  随着高性能耐磨材料的出  现，相信这些问题都能解决。                         .   ..