淺析砂磨機(jī)在農(nóng)藥懸浮劑領(lǐng)域的應(yīng)用

范孝友

上海儒特機(jī)電設(shè)備有限公司2017.8泰安目錄ONTENTS水懸與油懸的工藝區(qū)別懸浮劑生產(chǎn)設(shè)備的配置選擇1C2砂磨機(jī)的選擇3砂磨機(jī)行業(yè)的未來(lái)趨勢(shì)41水懸與油懸的工藝區(qū)別SC流動(dòng)性相對(duì)較好、黏度較低（一般都是300以下），主要是控制好溫度，因此在D90細(xì)度在3-5um的情況下，可以使用兩臺(tái)儒特盤(pán)式砂磨機(jī)進(jìn)行串聯(lián)，一級(jí)研磨使用鋯珠規(guī)格在1.2-1.4mm，二級(jí)研磨使用鋯珠在0.6-0.8mm規(guī)格，一遍達(dá)到產(chǎn)品細(xì)度，但目前針對(duì)高細(xì)度產(chǎn)品，如吡唑嘧菌酯、種衣劑等產(chǎn)品，建議使用三臺(tái)儒特砂磨機(jī)進(jìn)行串聯(lián)，一級(jí)研磨使用盤(pán)式動(dòng)態(tài)設(shè)備，使用珠子規(guī)格在1.2-1.4mm，二級(jí)研磨使用盤(pán)式動(dòng)態(tài)設(shè)備，使用珠子規(guī)格在0.6-0.8mm，三級(jí)研磨使用儒特棒銷(xiāo)靜態(tài)設(shè)備，使用珠子規(guī)格在0.4-0.6mm，產(chǎn)品最終細(xì)度在D90在2-3um。2）設(shè)計(jì)線(xiàn)速度較低，一般不超過(guò)9m/s;3)填砂量一般不能過(guò)高，一般添加60%-70%；（1）水懸的工藝特點(diǎn)及產(chǎn)品要求（2）油懸的工藝特點(diǎn)及產(chǎn)品要求一般生產(chǎn)工藝：現(xiàn)階段以三遍砂磨的比較多，也有四遍砂磨，甚至六遍砂磨的，六遍的當(dāng)然不多，從能耗和效果上看，感覺(jué)也沒(méi)這個(gè)必要，還有的是增加一遍膠體磨研磨，然后二遍砂磨的。大家現(xiàn)在比較關(guān)注砂磨后油懸劑粒子細(xì)度問(wèn)題，建議大家以激光粒度分布儀和顯微鏡結(jié)合著觀(guān)察，因?yàn)橛蛻覄┖退畱覄┰诩す饬６确植純x中檢測(cè)還是有一定的差異的。推薦油懸劑D50:1-3μm;D90:3-5μm;D98:5-8μm,僅供參考，各個(gè)廠(chǎng)家控制粒子細(xì)度有自己的一些手段和經(jīng)驗(yàn)。在生產(chǎn)前，因?yàn)榧庸み^(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)受到助劑、原藥、水質(zhì)、加工設(shè)備、物料溫度、人員操作等各種因素的影響，從而導(dǎo)致加工過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)各種問(wèn)題，一定要取生產(chǎn)中所使用的原料，進(jìn)行配方實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室砂磨的粒子細(xì)度等盡量要接近生產(chǎn)粒子細(xì)度，或者比生產(chǎn)的稍差也可以。同時(shí)研發(fā)人員、工藝人員要多從一線(xiàn)生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)一些技術(shù)問(wèn)題，既能幫生產(chǎn)及時(shí)解決問(wèn)題，還能自己總結(jié)一些影響產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量的問(wèn)題所在。（2）油懸的工藝特點(diǎn)及產(chǎn)品要求黃原膠的配置：

黃原膠，一個(gè)使用廣泛的增稠劑，但其產(chǎn)品種類(lèi)很多，食品級(jí)的、工業(yè)級(jí)的、國(guó)產(chǎn)的、進(jìn)口的。從價(jià)格方面，進(jìn)口的15萬(wàn)/噸，國(guó)產(chǎn)的2-3萬(wàn)/噸。

黃原膠如何使用更高效？業(yè)界有不同的聲音。例如，現(xiàn)在實(shí)際操作過(guò)程中，有直接投料進(jìn)去的，有二級(jí)砂磨混合進(jìn)去的，有配置成溶液投料進(jìn)去的，有過(guò)程投入的，還有自后調(diào)制進(jìn)去的等，那么究竟哪種更加科學(xué)？有人說(shuō)因產(chǎn)品而異，我認(rèn)同，但是如果每個(gè)產(chǎn)品去篩選不同的加料方式，那勢(shì)必給實(shí)驗(yàn)室配方篩選帶來(lái)更多的工作量，我在這里給大家一些小的建議：從黃原膠的結(jié)構(gòu)來(lái)看，它屬于生物膠，高速剪切或者長(zhǎng)時(shí)間砂磨會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)。我的建議是：

1，前處理，配置1-4%黃原膠溶液（攪拌或短時(shí)間剪切）；砂磨結(jié)束后調(diào)制加入（按照設(shè)備量）；攪拌或者短時(shí)間剪切；

2，事先乙二醇，丙二醇溶解，加水?dāng)嚢瑁瑐溆?，后加調(diào)制；

3，遇到高含量，高密度體系，可以適當(dāng)在投料階段加入適量配置好的XG溶液；大部分放在砂磨結(jié)束后調(diào)制加入。黃原膠的最好配制方法就是：攪拌、溶解、保溫、備用。（3）二者之間的區(qū)別SC與OD因?yàn)楫a(chǎn)品的黏度、流動(dòng)性等不同，對(duì)設(shè)備的選型也是有一些區(qū)別的，首先SC流動(dòng)性相對(duì)較好、黏度較低（一般都是300以下），因此1）可以選擇較小的研磨介質(zhì)，最小可以選擇0.4研磨介質(zhì)，產(chǎn)品的研磨粒徑可以達(dá)到D90小于2微米以下；2）設(shè)計(jì)線(xiàn)速度較低，一般不超過(guò)9m/s;3)填砂量一般不能過(guò)高，一般添加60%-70%；OD因?yàn)轲ざ容^高，相對(duì)流動(dòng)性較差，因此1）使用的最小的研磨介質(zhì)粒徑較大，建議最小使用0.6-0.8mm研磨介質(zhì)；設(shè)計(jì)線(xiàn)速度一般9m/s左右。2懸浮劑生產(chǎn)設(shè)備的配置選擇配料系統(tǒng)、投料剪切設(shè)備、砂磨系統(tǒng)、調(diào)配系統(tǒng)、成品儲(chǔ)存、包裝設(shè)備、物料輸送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)其中配料系統(tǒng)、投料剪切設(shè)備、砂磨系統(tǒng)、控制系統(tǒng)是其中非常關(guān)鍵點(diǎn)的環(huán)節(jié)。（1）配料系統(tǒng)（2）投料剪切設(shè)備（3）砂磨系統(tǒng)（4）控制系統(tǒng)3砂磨機(jī)的選擇1、砂磨機(jī)的分類(lèi)2、如何選擇砂磨機(jī)：（1）物料特性（2）細(xì)度要求（3）效率3、影響砂磨機(jī)效率的因素通過(guò)改變研磨鋯珠和物料在腔體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，又可分為疏散型、窄縫型。盤(pán)式、渦輪屬于疏散型，棒銷(xiāo)屬于窄縫型（1）砂磨機(jī)的分類(lèi)A、盤(pán)式砂磨機(jī)分為盤(pán)式靜態(tài)和盤(pán)式動(dòng)態(tài)B、棒銷(xiāo)式砂磨機(jī)分為棒銷(xiāo)靜態(tài)和棒銷(xiāo)動(dòng)態(tài)C、按照材質(zhì)分類(lèi)合金鋼、PU、陶瓷機(jī)（2）砂磨機(jī)的選擇1）物料特性稠度+粘度分離方式動(dòng)態(tài)或靜態(tài)2）細(xì)度要求（選珠子）3）效率（窄縫型高）研磨球徑、漿料粘度、轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速、濾網(wǎng)間隙、漿料固體成分、起始粒徑、磨后粒

徑的關(guān)系（見(jiàn)下表）鋯珠大小最后粒徑um起始粒徑um漿料粘度cps固含量%（WT）線(xiàn)速度m/sec濾網(wǎng)間隙mm0.05mm<0.05<5<50<20>130.020.1mm<0.08<10<100<25>120.050.2mm<0.1<20<200<30>110.10.3-0.4mm<0.1<20<100<35>10.50.15/0.10.4-0.6mm<1<40<1000<60>100.22/0.20.8-1.0mm<2<80<2000<70>90.3/0.351.0-1.2mm<10<150<5000<75>80.51.8-2.4mm<20<150<100000<83>6.50.6

設(shè)備是工藝的載體，在化工領(lǐng)域其實(shí)所有的工作都應(yīng)該是工藝先行，工藝確定了，機(jī)械設(shè)計(jì)和流體力學(xué)結(jié)合才有方向。今天我們主要從以下幾個(gè)方面：物料特性、目標(biāo)粒徑、分散體系去選擇研磨工藝中的線(xiàn)速度、鋯珠大小和比重、鋯珠填充量、物料輸送速度。（1）線(xiàn)速度：在臥式砂磨機(jī)領(lǐng)域，線(xiàn)速度是一個(gè)很重要的概念，記住這里面是線(xiàn)速度，而不是速度。針對(duì)不同的物料特性，有的物料硬度比較低，適宜選用低線(xiàn)速去研磨；硬度比較高的適宜選用高線(xiàn)速度去研磨；物料本身的粒徑，如果物料本身的粒徑很小，只是簡(jiǎn)單的團(tuán)聚，這個(gè)時(shí)候我們要選用低線(xiàn)速去分散，而不是粉碎，因?yàn)檫@樣會(huì)破壞結(jié)構(gòu)；物料的溫度觸變性很高，需要相對(duì)低線(xiàn)速，否則會(huì)產(chǎn)生升溫過(guò)快；物料的粘度越高，線(xiàn)速度適當(dāng)就需要提高等等。這一塊的問(wèn)題，客戶(hù)在選購(gòu)的時(shí)候，最好可以有物料的一些特性做參考。（3）影響砂磨機(jī)效率的因素（2）鋯珠大小和比重：這一塊的選擇在臥式砂磨機(jī)的使用上也很重要，在了解物料特性和目標(biāo)粒徑的大方向下，選擇最合適的鋯珠是一門(mén)很大的學(xué)問(wèn)。當(dāng)我們的物料粒徑本身很細(xì)需要解聚的時(shí)候，低線(xiàn)速合理的珠子都可以，但當(dāng)我們物料的粒徑是需要從大顆粒粉碎到小顆粒的時(shí)候，不同區(qū)間的粒徑和不同大小的珠子間的關(guān)系就特別重要了。流體漿料是選擇在空隙中流動(dòng)，同時(shí)研磨的機(jī)理就是珠子之間的相互摩擦。那么OK，如果我們的物料原始粒徑比較大，用很小的珠子，那么珠子之間的摩擦力太小，起不到粉碎的作用。同樣，如果我們的物料粒徑比較小而選用很大的珠子，那么珠子之間的空隙很容易讓物料通過(guò)，從而也會(huì)讓研磨效率降到很低。所以，我們選購(gòu)設(shè)備要將這些搞清楚。當(dāng)我們的物料硬度比較高，高比重的珠子單個(gè)動(dòng)能更大，研磨效率高，當(dāng)我們的物料硬度比較低，低比重的珠子其實(shí)更能起到好的效果。物料粘度大，一般也要選用大珠子，否則物料會(huì)對(duì)珠子進(jìn)行包裹而失去相互之間的摩擦力。（3）物料的輸送速度：即我們傳統(tǒng)所說(shuō)的處理量或者產(chǎn)量都是依據(jù)這個(gè)來(lái)走的，物料的輸送速度主要是和三個(gè)因素相關(guān)：壓力、研磨質(zhì)量、溫度。輸送的速度越慢，在腔體里面停留研磨的時(shí)間就越久，研磨的質(zhì)量一定會(huì)很好，但同樣，停留的時(shí)間越久，溫度升的就會(huì)越高，如果分散體系的耐溫不夠的情況下，就會(huì)出現(xiàn)大問(wèn)題。物料輸送的快慢，也直接決定了腔體里面的壓力，壓力又會(huì)影響溫度。還有就是目標(biāo)粒徑，如果輸送的很慢，在實(shí)際的生產(chǎn)工藝中研磨的變數(shù)較少，可能會(huì)出現(xiàn)粒徑分布比較寬的情況，因?yàn)闆](méi)有一臺(tái)設(shè)備可以確保完全的沒(méi)有死角，相反通過(guò)大流量多遍循環(huán)可以緩解這個(gè)問(wèn)題。所有這些都是拋磚引玉，大家都是專(zhuān)家，我們只希望讓大家了解，不同的物料研磨設(shè)備都要做微調(diào)，絕不是用一臺(tái)設(shè)備走遍天下，這也是為什么像德國(guó)的公司他們就兩種類(lèi)型的設(shè)備卻涉足了那么多行業(yè)，是因?yàn)樗麄兺獗頉](méi)變，結(jié)構(gòu)微調(diào)，而不深入的人永遠(yuǎn)不能發(fā)現(xiàn)中間的竅門(mén)。（4）鋯珠填充量：在鋯珠大小比重確定了以后，鋯珠填充量的選擇主要依據(jù)溫度的要求了，在其他所有一切相同的情況下，填充量越大，研磨的效率會(huì)越高，但對(duì)設(shè)備的磨損和溫度的上升也會(huì)更明顯。因此，如果我們希望選擇最高效率的設(shè)備，一定在所有要求都滿(mǎn)足的情況下，填充量越高設(shè)備越值得采購(gòu)。（5）分散體系：從研磨的過(guò)程中，考慮到表面張力、均相或非均相分散系統(tǒng)等不同，分散劑的選擇尤其重要。這一塊儒特只是略知皮毛，江蘇擎宇的秦博士是專(zhuān)家，我們就不在此造次了。4砂磨機(jī)行業(yè)的未來(lái)趨勢(shì)小體積、大流量、小介質(zhì)……隨著環(huán)保、節(jié)能、納米等等要求的紛至沓來(lái)，小體積大流量的設(shè)備，可以更高提高研磨效率、可以更少減少殘留和清洗設(shè)備的污染、可以占用更少的廠(chǎng)房資源隨著納米科技的逐漸進(jìn)步，小介質(zhì)更是趨勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)的水平一般停留在最小的鋯珠試用在0.1-0.2mm，而日本目前可以使用8um的珠子了，采取離心分離的模式，這是我們中國(guó)發(fā)展的趨勢(shì)。研磨工藝從串聯(lián)變單機(jī)循環(huán)，據(jù)歐洲和日本統(tǒng)計(jì)，分級(jí)的單機(jī)循環(huán)研磨，將使研磨效率提高30%，無(wú)數(shù)個(gè)這樣的模塊組合，分級(jí)式操作，可以提高效率，實(shí)現(xiàn)工人最少化。日本的很多公司都是夜里白天連續(xù)作業(yè)，每個(gè)批次設(shè)定好研磨時(shí)間，時(shí)間到了自動(dòng)停機(jī)，而我們國(guó)內(nèi)目前還基本沒(méi)有，都需要工人現(xiàn)場(chǎng)倒