Was sind die Anwendungen der Luftstrahlmühle in der chemischen Industrie?

Der Jetschleifer (auch bekannt als ‌Luftstrahlsmühle‌) ist eine industrielle Vorrichtung, die die kinetische Energie von Hochgeschwindigkeits-Luftstromen nutzt, um ultrafeines Mahlen von Materialien zu erreichen. Seit ihrer Erfindung in den 1930er Jahren wird sie in der ‌Chemie-, Pharma- und Militärindustrie‌ breit eingesetzt. Im ‌chemischen Sektor‌ wird die Luftstrahlsmühle aufgrund ihres einzigartigen Mahlprinzips und ihrer Vorteile hoch geschätzt, was sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug bei der ‌Herstellung vieler feiner chemischer Produkte‌ macht. Insbesondere in der chemischen Industrie überzeugt die Jet-Mühle bei der Verarbeitung hitzeempfindlicher, explosiver oder hochreiner Materialien durch ihren Betrieb bei niedrigen Temperaturen und ohne Kontamination, was entscheidend ist, um strenge Industriestandards zu erfüllen.

Arbeitsprinzip und Merkmale

Die Luftstrahlsmühle funktioniert durch Teilchen–Teilchen-Kollisionen, Scherung und Reibung unter Hochgeschwindigkeits-Luftstrom. Dies ermöglicht das ultrafeine Mahlen. Der Hauptprozess umfasst:

Energieumwandlung: Komprimierte Luft bei 0,6–1,2 MPa wird durch Laval-Düsen auf Überschallgeschwindigkeit (300–500 m/s) beschleunigt, wodurch ein Hochgeschwindigkeits-überschneidendes Luftstromfeld im Zentrum der Mahlekammer entsteht.
Mahlmechanismus: Materialpartikel kollidieren, scheren und reiben unter der Wirkung des Hochgeschwindigkeits-Luftstroms aneinander.
Klassifizierung: Die gemahlenen Partikel gelangen in ein Klassifizierungssystem, bei dem feines Pulver gesammelt wird, während grobe Partikel zur weiteren Mahlung zurückgeführt werden.

Wichtige technische Merkmale sind:

Keine Hitzeschädigung: Der Mahlprozess erzeugt nahezu keine Hitze, geeignet für hitzeempfindliche Materialien.
Geringe Kontamination: Kann mit Inertgas betrieben werden, um Oxidation zu verhindern.
Ultrafeine Produktgröße: Erreicht Partikelgrößen im Mikrometer- oder sogar Submikrometerbereich.
Hohe Automatisierung: Moderne Systeme verwenden häufig PLC-Steuerung für die vollständige Automatisierung.

Typische Anwendungen des Luftstrahlmühlen in der chemischen Industrie

Anorganische chemische Rohstoffe

Materialien wie Alumina, Zinkoxid, Silica und Calciumcarbonat werden ultrafein gemahlen, um die Dispersion und Reaktivität in Beschichtungen, Kunststoffen und Gummi zu verbessern.

Organische chemische Materialien

Farbstoffe, Pigmente und pharmazeutische Zwischenprodukte erfordern hohe Reinheit und stabile Dispersion. Luftstrahlmühlen erreichen die gewünschte Partikelgröße. Dies verbessert die Farbintensität und Reaktionseffizienz.

Neue Materialien

Bei der Produktion von Lithiumbatterien verarbeiten Luftstrahlmühlen Kathodenmaterialien wie Lithium-Eisenphosphat und ternäre Verbindungen. Sie können Lithiumeisenphosphat auf d98 = 1–20 μm mahlen. Dies entspricht den strengen Anforderungen an Partikelgleichmäßigkeit für Batteriematerialien.

Additive

Tensidträger, Flammschutzmittel und Mattierungsmittel werden ultrafein verarbeitet, um die spezifische Oberfläche und Reaktivität zu erhöhen und somit die Produktleistung zu verbessern.

Hochreine und spezielle Materialien

Viele hochreine oder spezielle Materialien (wie Kobaltpulver, Titanverbindungen und Nitride) erfordern eine strenge Kontrolle der Mahlumgebung. Inertgasgeschützte Luftstrahlmühlen isolieren die Materialien vollständig von Luft, was eine sichere Verarbeitung in einer geschlossenen Umgebung ermöglicht. Dies ist besonders bei brennbaren und explosiven Materialien wie bestimmten energiereichen Verbindungen kritisch. In der Pharmaindustrie bewahren inertgasgeschützte Luftstrahlmühlen die Aktivität der Wirkstoffkomponenten, verhindern Oxidation und verbessern Wirksamkeit sowie Sicherheit.

Entwicklungstrends und Ausblick

Da die chemische Industrie sich in Richtung höherer Präzision und Leistung entwickelt, wächst die Nachfrage nach Pulverfeinheit, Reinheit und Partikelgrößenverteilung stetig. Luftstrahlmühlen, als fortschrittliche Trocknungs- und Ultrafeinmahltechnik, werden eine Schlüsselrolle spielen in:

Umweltfreundlicher Produktion: Energieeffizientes, kontaminationsfreies Mahlen im Einklang mit Umweltschutz.
Intelligente Fertigung: Integration automatisierter Steuerung und Online-Überwachung zur Echtzeit-Regulierung der Partikelgröße.
Erweiterte Anwendungen: Erweiterung vom traditionellen chemischen Verfahren hin zu aufstrebenden Branchen wie Neue Energie, Elektronik und Funktionale Materialien.

Epic Pulver

Mit mehr als 20 Jahren Erfahrung im Feinmahlen bietet Epic Powder fortschrittliche Luftstrahlmühlösungen, die auf die chemische Industrie zugeschnitten sind. Durch die Kombination von Präzisionstechnik mit innovativer Prozesssteuerung hilft Epic Powder Unternehmen, feinere Pulver, höhere Produktleistung und nachhaltige, intelligente Produktion zu erreichen.