O tamanho médio das partículas de um moinho de bolas pode variar significativamente, dependendo das configurações operacionais e do projeto específico do moinho.
Normalmente, os moinhos de bolas podem atingir tamanhos de partículas tão pequenos como 1-10 microns.
Algumas configurações são mesmo capazes de moer até 200 nanómetros ou menos.
4 factores-chave que afectam o tamanho das partículas nos moinhos de bolas
1. Tamanho da partícula de alimentação
O tamanho inicial do material alimentado no moinho é crucial.
Para moinhos de 200-300 mm, o tamanho da alimentação pode ser de no máximo 1,5 mm.
Para moinhos mais pequenos, o tamanho da alimentação é mais fino.
É importante reduzir o tamanho das partículas tanto quanto possível antes da moagem.
Normalmente, recomenda-se o objetivo de um diâmetro de partícula de 40 µm ou inferior.
2. Velocidade do moinho de bolas
A velocidade do moinho de bolas tem um impacto significativo na redução do tamanho.
Em baixas velocidades, as bolas deslizam ou rolam umas sobre as outras sem muita moagem.
A altas velocidades, as bolas são atiradas contra a parede do cilindro sem trituração.
A moagem ideal ocorre em velocidades normais, onde as bolas são levadas para o topo do moinho e depois caem em cascata, maximizando a redução de tamanho.
3. Tamanho das esferas
O tamanho das esferas usadas no moinho é crítico.
As esferas maiores (mais de 0,5 mm) são adequadas para triturar partículas de tamanho mícron em tamanhos submicrónicos.
As pérolas mais pequenas (0,3 mm ou mais finas) são melhores para moer ou dispersar partículas de tamanho submicrónico ou nanométrico.
A escolha da dimensão das pérolas afecta a energia de impacto e a frequência do contacto entre as pérolas e as partículas, influenciando a taxa de processamento e o tamanho final das partículas.
4. Espaço entre as pérolas
O espaço entre as pérolas afecta o tamanho final das partículas.
As pérolas mais pequenas criam mais espaços entre as pérolas, aumentando as hipóteses de contacto com partículas mais finas.
Isto ajuda a obter tamanhos de partículas finais mais pequenos.
Factores físicos e ajustes
Taxa de alimentação
O ajuste da taxa de alimentação pode ajudar a atingir a distribuição de tamanho de partícula necessária.
Tamanho, pressão e ângulo do bocal
Estes parâmetros em moinhos de leito fluidizado e moinhos de jato podem afetar a eficiência de moagem e o tamanho das partículas permitidas através do classificador.
Taxa de fluxo de ar
Nos moinhos de jato, a taxa de fluxo de ar é crucial para o processo de moagem e pode influenciar o tamanho médio das partículas obtido.
Técnicas avançadas
Classificador centrífugo
Nos moinhos de leito fluidizado, um classificador centrífugo ajuda a permitir automaticamente a passagem das partículas de tamanho correto, enquanto devolve as partículas maiores para uma maior redução.
Micronização e partículas de tamanho nanométrico
As técnicas avançadas de moagem e o aumento da potência podem atingir tamanhos de partículas tão pequenos como 200 nanómetros, o que é essencial para determinadas formulações de produtos.
Em resumo, o tamanho médio de partícula que pode ser obtido num moinho de bolas depende muito das configurações operacionais e das caraterísticas específicas do projeto do moinho.
Ao otimizar estes factores, os moinhos de bolas podem produzir partículas que vão desde 1 mícron até 200 nanómetros.
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