Научно-производственная фирма
Нанопорошковые технологии


Для тех, кому принципиально быть выше конкурентов!
 
 
Электромассклассификатор - возможности и назначение
    Электромассклассификатор (ЭМК) – класс экологически чистой техники для механической переработки порошковых материалов.
Принцип действия основан на обнаруженном в 1985 году д.х.н. В.В. Зыряновым явлении образования в закрытом объеме плотных заряженных аэрозолей под действием турбулентного газового потока и их разделения при воздействии комбинации разнонаправленных сил. Первое авторское свидетельство СССР на ЭМК № 1403439 (закрытое) выдано в 1988 г. Зарядка твердых частиц в ЭМК происходит в результате динамической и статической электризации.
Эффект механоэмиссии электронов и других заряженных частиц при ударах, разрушении или образовании новой поверхности твердых тел интенсивно изучается после обнаружения в 1953 г. Дерягиным, Кротовой и Карасевым свойства свеже-образованных поверхностей эмитировать в вакууме электроны высоких энергий. Статическая электризация – т.н. трибоэлектризация известна много веков. В основе трибозарядки лежит контактная электризация из-за разной энергии выхода электронов с поверхности твердых тел разной природы или разного размера (радиуса кривизны), т.е в природе практически нет нейтральных частиц. В то же время, как при описании аэрозолей, так и при расчете центробежных классификаторов неявно предполагается отсутствие заряда на частицах.
В заряженном аэрозоле в поле центробежных сил возникают области с преимущественно одним знаком заряда частиц, что приводит к их удалению Кулоновской силой через центр. Заряженные аэрозоли близки по существу обнаруженной в начале 90 гг. пылевой плазме, возникающей в земных условиях в промышленном процессе СВЧ травления и под действием космического излучения в космосе, поэтому к ним вполне применим термин «газо-пылевая плазма».

В наиболее близком устройстве по достигаемому эффекту разделения порошков по размеру частиц - воздушно-центробежном классификаторе происходит разделение при условии FS > Fc, где FS - силы вязкости Стокса, Fc – центробежная сила. В ЭМК условие разделения принципиально отличается: FC > Fc + FS ± mg, FC- сила электростатического отталкивания Кулона, ± mg – сила тяжести (знак зависит от исполнения ЭМК).

Принципиальная схема ЭМК содержит камеру генерации заряженного аэрозоля и связанную с ней камеру релаксации и накопления тонкой фракции. При обработке материала в ЭМК происходит удаление из камеры генерации частиц порошка по параметру q/m (q - избыточный заряд, m - масса), а заряд возвращается через аэроионы и/или по токопроводящей поверхности. Величина избыточного заряда на частицах обычно много меньше точечных зарядов, формирующих дипольный момент у частиц. Поэтому осаждение аэрозоля с очень низкой относительной плотностью 0.01-0.1 происходит даже в заряженном состоянии.


В зависимости от исполнения в технике ЭМК могут быть реализованы следующие операции:


1) классификация однородных порошков и нанопорошков по размеру частиц;

2) сепарация неоднородных порошков и нанопорошков по размеру и материалу одновременно;

3) измельчение, в т.ч. таких пластичных материалов, как свинец, цинк, магний, иодид аммония и т.п., до нанодисперсного состояния ~ 30 нм;

4) дезагрегация порошков;

5) механическая активация поверхности частиц;

6) модификация поверхности (с точки зрения электрических свойств, формы);

7) гомогенизация смесей наноразмерных материалов и порошков.

8) безопасное измельчение серы, угля, и других подобных материалов до субмикронных порошков.


В силу принципа работы ЭМК не существует инструментального ограничения по размерам частиц и количеству выделяемых фракций, но обычно достаточно выделять одновременно 3-4 фракции. Благодаря закрытому объему и зарядке частиц, которая способствует разрушению агрегатов изнутри под действием Кулоновской силы, техника ЭМК работает в диапазоне размеров частиц от ~30 нм до 500 мкм (имеется в виду удаление в виде заряженного аэрозоля), недоступных традиционной технике типа воздушных классификаторов. Техника ЭМК способна работать в контролируемой атмосфере, при пониженных и повышенных давлениях, при температуре >80 K. Техника ЭМК масштабируется.

Лабораторные устройства способны работать в дискретном режиме с порциями в несколько грамм вещества, в то же время в непрерывном режиме производительность ЭМК может достигать 10-20 тонн в час. Это делает возможным использование техники ЭМК не только в наноиндустрии, но и при переработке любого минерального сырья, многотонажных отходов энергетики и металлургии, в горно-обогатительных комбинатах для сухого обогащения любых руд и минералов.

Исключительное право на поставку техники класса ЭМК принадлежит ООО НПФ "Нанопорошковые технологии". Техника ЭМК разрабатывается и поставляется индивидуально под цели и задачи заказчиков.


Список базовых технологий и решений на базе ЭМК.

Некоторый список проектов, выполненных с применением техники ЭМК.
 Вверх
 
 
© 2017 ООО НПФ «Нанопорошковые технологии»
Любое использование материалов сайта в сети Интернет допустимо при условии указания названия ООО НПФ «Нанопорошковые технологии» и размещения гипертекстовой ссылки на источник заимствования. Использование материалов сайта вне сети интернет допускается исключительно с письменного разрешения правообладателя.
Данный Интернет-ресурс носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 ГК РФ