一、霧霾與超細粉體的干法分級問(wèn)題的關(guān)聯(lián)

為什么要從PM2.5說(shuō)起呢?在我看來(lái)2.5微米對于分體顆粒是一個(gè)特殊的數據,現在我們都知道一個(gè)氣象學(xué)的參數:PM2.5。是指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當量直徑小于等于 2.5 微米的顆粒物。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,比表面積大,活性強,且有在大氣中的停留時(shí)間長(cháng)、輸送距離遠的特點(diǎn),是一種難以降服的細微顆粒,在大氣中與相對較大的顆粒遵循不太相同的運動(dòng)規律。2.5微米以下超細粉體由于有更為特殊的運動(dòng)規律,在干法粉體的生產(chǎn)中也就成了困擾各國粉體科學(xué)家的難題。在這個(gè)尺度以下,其顆粒在空氣中很難進(jìn)行分級,也就是說(shuō):干法連續工業(yè)化分離出2.5微米以下的粉體顆粒,在現代粉體工業(yè)中還是一件很難辦到的事。因此,研究PM2.5,對于6000目以上分體顆粒連續化的干法生產(chǎn)工藝,對于現代超細粉體顆粒的生產(chǎn)具有很現實(shí)的指導意義。
二、關(guān)于粉體分級技術(shù)發(fā)展的回顧和展望
還有一個(gè)很有意思的數據是PM25,我這里是指25微米以上當量直徑的粉體顆粒。在粉體顆粒的分級工藝中,篩分工藝廣泛應用于各種粉體的生產(chǎn)中,更是日常人們常見(jiàn)到的并且在建材工業(yè)、糧食加工等很多大工業(yè)部門(mén)有著(zhù)非常廣泛的應用。在粉體的生產(chǎn)術(shù)語(yǔ)中,25微米大約是600目篩網(wǎng)的孔徑。搞超聲震蕩篩的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家都知道:600目是一般粉體顆粒篩分的一個(gè)接近極限的數據,再細的粉體是很難進(jìn)行機械篩分的。這是一種巧合,還是一種規律,我們現在還不知道,存在就是道理,待更多的人去研究吧。
可能還存在一個(gè)更有意義的數據:就是250納米。所謂納米技術(shù),是指在0.1~100納米的尺度里研究電子、原子和分子內的運動(dòng)規律和特性的一項嶄新技術(shù)。由于超細粉體的分布是在一定的范圍,也有很多學(xué)者認為500納米以下的顆粒粉體,是納米技術(shù)的一個(gè)尺度界限,這時(shí)大部分的顆粒已經(jīng)達到的100納米以下,因此也顯現了納米尺寸顆粒的特殊理化特點(diǎn)。在我看來(lái)D97是500納米的物理尺寸,將是粉體技術(shù)研磨與分級的又一個(gè)不易攀登的粉體高峰,將是今后粉體發(fā)展的又一個(gè)新的方向。一般學(xué)術(shù)界認為:對于固體粉末或纖維,當其有一維尺寸小于100nm,即達到納米尺寸,即可稱(chēng)為所謂納米材料,對于理想球狀顆粒,當比表面積大于60m2/g時(shí),其直徑將小于100nm,達到納米尺寸。
三、研究2.5微米以下超細粉體干法分級的現實(shí)意義
2.5微米以下的粉體顆粒,使用干法生產(chǎn)工藝將會(huì )展現出很多濕法無(wú)法很多特性,更是一些行業(yè)粉體生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。
比如在陶瓷工業(yè)中,氮化硅粉體如果再純水中研磨超細粉,就會(huì )使氮化硅顆粒表面發(fā)生水解,生成二氧化硅層,會(huì )嚴重影響氮化硅陶瓷的高溫性能;在太陽(yáng)能行業(yè)多晶硅鑄錠用坩堝噴涂含二氧化硅的氮化硅涂層,就會(huì )發(fā)生坩堝與多晶硅發(fā)生粘聯(lián),導致整個(gè)多晶硅錠開(kāi)裂。
比如在中藥行業(yè)生產(chǎn)中,干法破壁和粉體研磨是濕法研磨無(wú)法取代的。
比如在食品工業(yè)生產(chǎn)中,只有干法才更符合我們的飲食制作的習慣。
然而,2.5微米以下的粉體顆粒,在干法粉體生產(chǎn)中就像一個(gè)活潑、頑皮具有超強活力的頑童,人們好像無(wú)從下手來(lái)進(jìn)行調教。PM2.5的霧霾污染,已經(jīng)攪得人們寢食難安,并造成了不可估量的經(jīng)濟和人們健康的損失。但是,對于我們搞超細粉體材料的專(zhuān)業(yè)人員來(lái)講,這也是研究超細粉體的最好教材和免費實(shí)驗室,研究它的產(chǎn)生,分級、收集和消散的規律,不但會(huì )對當今的超細粉體行業(yè)具有現實(shí)的指導意義,還對霧霾的治理也會(huì )有重大的理論指導意義。
干法生產(chǎn)2.5微米以下的粉體顆粒,是現代粉體工業(yè)的一個(gè)具有前瞻性的生產(chǎn)項目,各國都在進(jìn)行基礎理論和生產(chǎn)工藝具有廣泛的工業(yè)前景。在現代制造業(yè)、國防科技、復合材料、中藥加工、陶瓷工業(yè)、環(huán)保行業(yè)、醫療衛生等眾多領(lǐng)域具有不可限量的用途。
作者:無(wú)味坊,轉載自泡泡網(wǎng)。
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