С профессиональной точки зрения на процессы модификации частиц порошка основные различия между мокрыми и сухими методами можно проанализировать по шести ключевым параметрам:
Адаптируемость процесса
Мокрый метод: Подходит для ультратонких порошков с размером частиц
≤5 мкм (например, нанокарбонат кальция). Жидкая среда предотвращает твердую агломерацию во время сушки. Например, при производстве перламутровых слюдяных пигментов, требующих покрытия TiO₂, мокрый метод обеспечивает однородность покрытия в пределах ± 5 нм.
Сухой метод: Подходит для порошков микронного размера с D50 ≥10 мкм (например, обычный молотый карбонат кальция). Высокоскоростные смесители (300-1500 об/мин) обеспечивают быструю модификацию, с производительностью обработки одного блока до 5 т/ч.
Механизм дисперсии модификатора
Мокрый метод: использует растворители (например, воду, этанол) для формирования диффузионного двойного слоя. Стабильная суспензия достигается, когда дзета-потенциал контролируется на уровне ±30 мВ. Например, силановые связующие агенты подвергаются гидролизу, а затем конденсируются с гидроксильными группами на поверхностях SiO₂, увеличивая эффективность связывания до более чем 90%.
Сухой метод: Опирается на механическую энергию (усилие сдвига >10⁴ с⁻¹) для разрушения агломератов модификатора. Однако фактические скорости покрытия обычно не превышают 75%, требуя добавления 0,5-1% диспергирующих добавок (например, стеариновой кислоты).
Оборудование и потребление энергии
Мокрый метод: Требуются реакционные котлы с рубашкой (коэффициент теплопередачи: 200-500 Вт/м²·К). После модификации материалы подвергаются центробежному обезвоживанию (потребление энергии: 0,8 кВт·ч/кг) и распылительной сушке (температура входящего воздуха: 180-220℃).
Сухой метод: Использует машины непрерывной модификации типа SLG с удельным потреблением энергии около 0,15 кВт·ч/кг. Инвестиции в оборудование сокращаются на 40%, но концентрация пыли должна контролироваться ниже 10 мг/м³.
Ключевые показатели качества
Мокрый метод: индекс активации ≥98%, при этом значение абсорбции масла уменьшается на 30% (например, модифицированный каолин уменьшается с 80 г/100 г до 55 г/100 г).
Сухой метод: отклонение толщины покрытия ±15 нм, объемное удельное сопротивление регулируется в пределах 10¹²-10¹⁵ Ом·см (например, модифицированный гидроксид алюминия для кабельных применений).
Сценарии применения
Мокрый метод:
Для высококачественных конструкционных пластиков (например, стекловолокно PA6 + 30%) требуются модифицированные наполнители с D99 ≤3 мкм.
Покрытие Al₂O₃ для катодных материалов литиевых аккумуляторов (например, NCM811).
Сухой метод:
Модифицированный тяжелый карбонат кальция (1250 меш) для труб из ПВХ, с контролем затрат на уровне 800 юаней/тонна.
Кальцинированный каолин для архитектурных покрытий, сохраняющий уровень белизны выше 92%.
Экономика процесса
Мокрый метод: Общая стоимость на 25-40% выше, чем у сухого метода, при этом восстановление растворителя составляет 18% затрат. Однако премия за продукт может достигать 30-50% (например, перламутровые пигменты продаются по цене 80 000-150 000 RMB/тонна).
Сухой метод: потребление энергии на тонну снижается на 60%, что делает его пригодным для крупномасштабной модификации порошка (годовой объем производства >50 000 тонн), при этом срок окупаемости инвестиций сокращается до 2–3 лет.
Текущие технологические достижения показывают, что мокрый метод развивается в сторону непрерывной микрореакторной обработки (время пребывания <5 минут), в то время как сухой метод делает прорыв в интегрированном оборудовании для модификации вихревой мельницы (увеличение удельной поверхности на 20%). При выборе процесса модификации компании должны всесторонне оценить позиционирование продукта (высококачественное или массовое производство), интенсивность капиталовложений (разница в CAPEX в 2-3 раза) и экологические нормы (пределы выбросов ЛОС: 30 мг/м³).
Заключение
Эпический порошок Machinery специализируется на передовых решениях по модификации частиц порошка, предлагая как мокрые, так и сухие технологии обработки для удовлетворения различных промышленных потребностей. С европейскими основными знаниями и десятилетиями опыта мы предоставляем высокоэффективное оборудование для модификации, которое обеспечивает оптимальное покрытие частиц, энергоэффективность и экономичность. Будь то высококачественные материалы, такие как катоды литиевых батарей или крупномасштабная обработка сыпучих порошков, Эпический порошок Machinery предлагает индивидуальные решения для повышения производительности продукции и удовлетворения меняющихся требований рынка.