ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оборудование для измельчения из "Технология катализаторов" В производстве катализаторов процесс измельчения включен во многие технологические схемы, так как от величины удельной поверхности твердых материалов зависят скорость гетерогенных химических процессов и интенсивность многих операций, сопро-вождаюш,ихся массообменом. От размера частиц во многом зависит однородность смешения при подготовке различных формовочных смесей, а также условия гранулирования и таблетирования катализаторов. Конструкции, методы расчета и вопросы эксплуатации помольно-дробильного оборудования подробно рассмотрены в работах [190—192]. Для измельчения используют различные машины, выбор которых для конкретных процессов определяется необходимой степенью измельчения, размером исходных кусков (частиц) материала, его физико-химическими свойствами. Последние во многом обусловливают выбор способа измельчения. [c.212] В производстве катализаторов исходный кусковой материал, как правило, имеет размеры не более 150 мм, а в большинстве продуктов после конечного измельчения должен преобладать класс частиц с размерами менее 100 мкм. С учетом этого в производстве катализаторов процессы измельчения условно делят на дробление и помол. [c.212] Для дробления используют различные типы дробилок, обеспе-чиваюш,ие получение целевой фракции 0,5—5 мм, для помола — мельницы. При грубом помоле целевые фракции должны содержать частицы с размером 50—500 мкм, при тонком — 10—50 мкм. Для некоторых процессов необходимо обеспечить сверхтонкий помол с целевой фракцией менее 10 мкм. Физические свойства измельчаемого материала особенно влияют на выбор оборудования для процесса помола. [c.212] Материалы, подвергаемые помолу, можно условно разбить на 3 группы, характерные для каталитических производств. Первая группа — материалы, состояш,ие из крупных монокристаллов и кристаллических сростков. Разрушения при измельчении происходят в основном в местах сраш,ивания кристаллов или по плоскостям кристаллической решетки. Помол таких материалов целесообразно проводить на барабанных шаровых, вибрационных или роликовых мельницах, а для тонкого помола использовать струйные мельницы. [c.212] Ко второй 1руппе можно отнести материалы, состоящие из мелкокристаллических частиц с размером 1—5 мкм, которые образуют крупные зерна из слабоагрегированных частиц. При их измельчении происходит лишь дезагрегация материала до сравнительно крупных зерен. Для помола целесообразно использовать ударно-центробежные мельницы. [c.213] К третьей группе относят материалы, содержащие спекшиеся частицы после термообработки. Для измельчения следует применять мокрые шаровые и струйные мельницы. [c.213] Дробилки. Дробление твердых хрупких материалов проводят раздавливанием и ударом, мягких пород— ударом, а пластичных и вязких (глинистые материалы с влажностью до 20 %)—изгибом в сочетании с истиранием. Соответственно применяют щековые, конусные, молотковые и валковые дробилки. [c.213] Щековые дробилки используют для операций крупного дробления, необходимых для подготовки исходных материалов при производстве катализаторов, например при дроблении горных пород и кусков силиката натрия для алюмосиликатных катализаторов и носителей, при измельчении магнетита и др.-Их применяют также при производстве ряда плавленых катализаторов. [c.213] При начальной крупности кусков 20—400 мм степень измельчения в таких дробилках составляет 4—10 целевая фракция 5—30 мм. [c.213] Конструкции, методики щековых дробилок описаны в работах [51, 190—193]. Обычно для катализаторных производств номинальная производительность щековых дробилок (0,5—15 м /ч)-значительно выше необходимой. Поэтому при наличии буферной емкости для приема и накопления продукта дробилку используют периодически. [c.213] Конусные дробилки мелкого дробления обеспечивают измельчение кускового материала с максимальным размером 40—100 мм до конечного размера 3—10 мм. Производительность конусных дробилок, выпускаемых промышленностью и используемых в катализаторных производствах, 0,5—1 м ч. Область применения та же, что и для щековых дробилок [193]. [c.213] Молотковые дробилки обеспечивают дробление материалов первой группы, не содержащих значительных примесей абразивных частиц, и дезагрегацию материалов второй группьи Материал измельчается ударом быстровращающихся молотков 5, закрепленных на роторе, а также ударом о броневые плиты 2 корпуса, на который отбрасывается материал. Дробилки выпускают однороторные и двухроторные. Размер частиц измельченного материала зависит от размера отверстий в колосниковой решетке 4. [c.213] Частота вращения ротора 750—4500 об/мин. Окружная скорость молотков достигает 50 м/с. Крупные и твердые абразивные частицы (с твердостью по шкале Мооса 4) вызывают быстрый. [c.213] ИЗНОС ударных тел и корпуса. Это основной недостаток молотковых дробилок. Их преимущества — компактность, высокая интенсивность, надежность в работе. [c.214] На рис. 4.23 показана однороторная четырехрядная. дробилка С-218, используемая в катализаторных производствах для дробления материалов типа каолина. Производительность 3000 кг/ч, диаметр ротора 600 мм, число молотков 10. Размер конечных кусков менее 5 мм. Известно успешное применение однороторных однорядных дробилок для измельчения мела, оксида цинка, магнетита, оксидов никеля. Производительность находится в пределах 100—2000 кг/ч, целевые фракции—от 1—3 до 0,1 — 1 мм. В однорядных дробилках по мере износа молотков увеличивается крупность дробления, в многорядных предусмотрена возможность регулирования зазора за счет подвижности решетки. [c.214] Валковые дробилки применяют в основном для мелкого дробления при подготовке кусковых носителей в производстве ряда смешанных и осажденных катализаторов. Из большого числа машин для мелкого дробления наибольшее распространение в катализаторных производствах нашли валковые дробилки, работающие по принципу раздавливания и раскалывания материала между двумя вращающимися валками. На дробилках с гладкими валками можно дробить продукты любой твердости и абразивности, если подобрать соответствующий материал валков. Износ валков, изготовленных из твердого чугуна или стали, составляет 5—100 г на 1 т дробленого материала. [c.214] На рис. 4.24 представлена конструкция валковой дробилки СМ-12, используемой для дробления плавленых катализаторов. Для улучшения захватывающей способности валков на одном из них сделаны продольные выемки. Диаметр валков 600 мм, частота вращения 400 об/мин. Максимальная крупность дробимого материала 75 мм, фракция после дробления — 0,1—7 мм. Производительность 2000 кг/ч. Дробилки с гладкими валками применяют также для дробления оксидов железа, хрома. Производительность дробилок от 50 до 300 кг/ч. [c.214] В производстве плавленых катализаторов нашли применение валковые зубчатые дробилки, валки которых образованы набором на вал колец с зубьями. Кольца изготовлены из марганцовистой стали, содержащей 10—14% Мп. Производительность 100—200 кг/ч. Размер исходных кусков 50—150 мм, конечных — 2—3 мм. [c.214] Удельный расход энергии, затрачиваемой на дробление, составляет 1—2 кВт-ч на 1 т продукта для твердых материалов и 0,5—1,5 кВт-ч/т для хрупких и мягких. [c.215] Вернуться к основной статье