Broyage Humide et Micro-Grincement par Ultrasons
Les ultrasons sont un moyen efficace pour le broyage humide et le microbroyage des particules. En outre, les Disperser et désagglomérerLe broyage humide est une application importante des appareils à ultrasons Hielscher.
Les ultrasons présentent de nombreux avantages, en particulier pour la fabrication de boues ultrafines, par rapport aux équipements courants de réduction de la taille, tels que les broyeurs colloïdaux (par exemple, les broyeurs à billes, les broyeurs à perles), les broyeurs à disques, les broyeurs à jet, les mélangeurs rotor-stator (ultra turrax) ou les homogénéisateurs à haute pression. L'ultrasonication permet de traiter des boues à haute concentration et à haute viscosité, ce qui réduit le volume à traiter. Le broyage par ultrasons est particulièrement adapté au traitement de produits de taille micrométrique et d'une viscosité élevée, ce qui permet de réduire le volume à traiter. taille nanométrique des matériaux tels que les céramiques, le trihydrate d'alumine, le sulfate de baryum, le carbonate de calcium et les oxydes métalliques. Les tableaux ci-dessous présentent des images microscopiques du broyage de trihydrate d'alumine (de 150 microns à 10 microns), céramiques (de 30 microns à 2 microns) et carbonate de sodium (de 70 microns à 3 microns).
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| Cliquez sur les images ci-dessus pour les voir en pleine résolution (640x480px). Le trihydrate d'alumine traité a été fourni par Alcoa World Alumina LLC, Pittsburgh, PA, États-Unis. Trihydrate d'alumine AL(OH)3 est également connu sous le nom de trihydroxyde d'aluminium ATH Series, alumine hydratée de Bayer, C-30, KB-30, KC-30, KH-30, Hydragyllite ou Gibbsite. Il dispose d'un Mohs’ dureté de 2,5 à 3,5. |
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Les appareils à ultrasons sont très faciles à installer et à utiliser. Seules deux parties sont en contact avec le matériau à fraiser : la sonotrode en titane et la cellule d'écoulement en acier inoxydable. Grâce à la conception simple de la cellule d'écoulement à ultrasons, les appareils peuvent être nettoyés rapidement. Comme les appareils à ultrasons Hielscher ont un rendement très élevé dans la conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique, le broyage par ultrasons nécessite généralement moins d'énergie que les équipements de broyage conventionnels.
L'effet de broyage des particules est basé sur l'intensité de l'effet de broyage. cavitation ultrasonique. Lors de la sonification de liquides à des intensités élevées, les ondes sonores qui se propagent dans le milieu liquide entraînent une alternance de cycles de haute pression (compression) et de basse pression (raréfaction), dont les taux dépendent de la fréquence. Pendant le cycle de basse pression, les ondes ultrasonores de haute intensité créent de petites bulles de vide ou des vides dans le liquide. Lorsque les bulles atteignent un volume tel qu'elles ne peuvent plus absorber d'énergie, elles s'effondrent violemment au cours d'un cycle de haute pression. Ce phénomène est appelé cavitation.
L'implosion des bulles de cavitation entraîne des micro-turbulences et des micro-jets pouvant atteindre 1000 km/h. Les grosses particules sont soumises à une érosion de surface (par effondrement de la cavitation dans le liquide environnant) ou à une réduction de la taille des particules (due à la fission par collision interparticulaire ou à l'effondrement des bulles de cavitation formées à la surface). Cela entraîne une forte accélération de la diffusion, des processus de transfert de masse et des réactions en phase solide en raison de la modification de la taille et de la structure des cristallites.
Processeurs Ultrasons et des cellules d'écoulement pour Dispersion et pour le broyage humide de poudres sont disponibles pour Laboratoire et Production niveau. Les systèmes industriels peuvent facilement être adaptés pour fonctionner en ligne. Pour la recherche et l'expérimentation de ce procédé, ainsi que pour de nombreux autres projets de recherche et de développement, il a été décidé de mettre en place un système de contrôle de la qualité. procédés sonochimiques nous recommandons nos appareils de laboratoire ou le UIP1000hd.