Comparando os Efeitos Eletrostáticos de Diferentes Meios Abrasivos sobre o Pó de Enxofre

Abstrair:

Neste estudo, a moagem vibracional de bolas de alta frequência foi usada para moer enxofre, e as características eletrostáticas do pó de enxofre durante o processo de moagem foram testadas e analisadas. Os resultados indicam que, nas velocidades de moagem de 1200, 1500 e 1800 r/min, o tempo para que o enxofre da folha fina atingisse sua carga eletrostática de saturação foi de 40, 60 e 100 segundos, com valores de taxa carga-massa de 0,269, 0,470 e 0,700 nC/(g·s). O enxofre em pó, por outro lado, atingiu sua carga eletrostática de saturação em 30, 40 e 70 segundos, com valores de taxa carga-massa de 0,416, 0,701 e 0,979 nC/(g·s). Ao usar carboneto de tungstênio como material abrasivo, a carga eletrostática do enxofre moído foi menor, com o aço inoxidável sendo 1,39 vezes a do carboneto de tungstênio e a zircônia sendo 3,82 vezes a do carboneto de tungstênio. O teor de umidade do pó de enxofre efetivamente reduziu a carga eletrostática durante o processo de moagem, com a carga eletrostática de saturação quase reduzindo a zero quando o teor de umidade era de 0,8%.

Introdução: Neste estudo, foi empregado o moinho vibracional de bolas de alta frequência Retsch modelo MM440 para analisar quantitativamente as características eletrostáticas do enxofre durante o processo de moagem e britagem. Exploramos o impacto da intensidade de moagem, tempo de moagem, material de moagem e teor de umidade de enxofre. Esses resultados são significativos para orientar a produção de enxofre moído a seco, particularmente na seleção de equipamentos de produção e condições de processo.

Materiais e Métodos:Materiais: Enxofre em pó (d90=72,17 μm, d50=24,50 μm) e enxofre de folha fina (aproximadamente 5 mm de diâmetro e 3 mm de espessura), produzido pela Jiangyou City Chuannorth Poly-Optimize Chemical Industry Co., Ltd., como mostrado na Figura 1. A composição principal está listada na Tabela 1.

Equipamento: Moinho de bolas Retsch modelo MM440 equipado com potes de moagem de aço inoxidável de 50 mL, carboneto de tungstênio e zircônia, bem como aço inoxidável Φ20mm, carboneto de tungstênio e contas de zircônia, produzidos pela Retsch GmbH; LS13320 analisador de partículas a laser (método seco) produzido pela Beckman Coulter, Inc.; Instrumento de carga digital JCI-178 com alcance de 0-200 nC, equipado com o copo JCI-150 Faraday, produzido pela Chilworth Ltd.; GZX-9070MBE estufa de secagem por jateamento elétrica produzida pela Shanghai Boxun Industrial Equipment Factory; WQG-11 instrumento de medição de temperatura e umidade do bulbo seco-úmido produzido pela Changzhou Ruiming Instrument Co., Ltd.; balança eletrônica, cronômetro e muito mais.

Resultados e Discussão:

• Impacto da velocidade e do tempo de moagem na relação carga-massa de enxofre:

• O enxofre de folha fina e o enxofre em pó atingem cargas eletrostáticas de saturação à medida que o tempo de moagem aumenta. Velocidades de moagem mais rápidas levam a tempos mais curtos para o enxofre atingir sua carga eletrostática de saturação, com uma taxa de carga-massa mais rápida. Partículas de enxofre mais finas exibem cargas eletrostáticas de saturação maiores e tempos mais curtos para atingir a saturação.

• Influência do Material de Contato na Carga Eletrostática de Saturação do Pó de Enxofre:

• Diferentes materiais de moagem afetam significativamente as relações carga/massa de enxofre. O carboneto de tungstênio resulta na menor carga, seguido pelo aço inoxidável e zircônia. A relação carga/massa do enxofre moído com frascos de zircônia é 3,8 vezes a do carboneto de tungstênio e 1,9 vezes a do aço inoxidável. Sugere-se que o uso de materiais próximos ao enxofre na sequência eletrostática durante a moagem pode efetivamente reduzir a carga eletrostática.

• Efeito do Teor de Umidade na Carga Eletrostática de Saturação:

• O teor de umidade tem um impacto notável sobre o enxofre' s carga eletrostática. Um aumento no teor de umidade diminui a carga eletrostática, com uma redução quase completa para zero quando o teor de umidade é de 0,8%. A relação entre o teor de umidade e a carga eletrostática de saturação se ajusta a uma função exponencial.

Conclusão:

1. A moagem de enxofre leva a cargas eletrostáticas de saturação, com partículas mais finas alcançando cargas maiores mais rapidamente. Velocidades de moagem mais rápidas agilizam ainda mais o processo.

2. Diferentes materiais de moagem têm um impacto significativo nas relações carga/massa de enxofre. O carboneto de tungstênio resulta na menor carga, seguido pelo aço inoxidável e zircônia.

3. O aumento do teor de umidade reduz efetivamente o enxofre' s carga eletrostática. A relação entre o teor de umidade e a carga eletrostática de saturação se ajusta a uma função exponencial, com uma redução quase completa a zero a 0,8% de umidade.