Broyage par jet d'air pour les poudres pigmentaires : technologie, contrôle des procédés et applications

Vous recherchez une méthode sans contamination pour obtenir un broyage ultrafin de pigments avec un contrôle précis ? Les broyeurs à jet utilisent le broyage par énergie fluidique, exploitant des jets à haute vitesse pour accélérer les particules et provoquer des collisions intenses qui les réduisent en poudres fines. La granulométrie est un indicateur crucial pour les pigments. Généralement, les pigments doivent présenter une morphologie physique stable, une granulométrie uniforme et une excellente dispersibilité afin d'éviter l'agglomération ou la sédimentation.

Broyage par jet d'air pour les types courants de pigments

glaçure-pigment

Pigments d'oxyde de fer

Les pigments d'oxyde de fer, reconnus pour leur bonne dispersibilité, leur excellente résistance à la lumière et aux intempéries, comprennent principalement quatre pigments colorants à base d'oxydes de fer : l'oxyde de fer rouge, l'oxyde de fer jaune, l'oxyde de fer noir et l'oxyde de fer brun, l'oxyde de fer rouge étant le plus répandu. Bien que les pigments d'oxyde de fer obtenus par précipitation (procédé humide) soient intrinsèquement fins, lors de procédés tels que le filtrage-pressage et le séchage, les microparticules ont tendance à s'agglomérer en agrégats plus importants sous l'effet des forces de van der Waals, des liaisons hydrogène, des charges électriques, etc. De ce fait, ils ne conviennent pas à une utilisation directe dans les revêtements haut de gamme et nécessitent un broyage ultrafin.

Le broyage par jet d'air, qui utilise l'énergie d'un flux d'air à grande vitesse ou de vapeur surchauffée pour obtenir un broyage ultrafin de matériaux solides, est l'une des méthodes de broyage ultrafin les plus courantes. Par exemple, Yan Bo et al. ont préparé des pigments d'oxyde de fer ultrafins facilement dispersibles à l'aide d'un tel procédé. broyage par jet en lit fluidisé Dans des conditions où l'air comprimé répondait aux exigences de 0,91 à 1,32 MPa et de 30 à 60 m³/min, les taux de production et la finesse Hegman obtenus étaient les suivants : oxyde de fer rouge : 500 à 900 kg/h, finesse Hegman 5,5 à 7,0 ; oxyde de fer jaune : 300 à 600 kg/h, finesse Hegman 7,5 ; oxyde de fer noir : 500 à 900 kg/h, finesse Hegman 7,0.

Pigment de ferrite de manganèse noir haute température

Après revêtement de surface, modification, séchage et broyage, les particules fines ont souvent tendance à se refloculer pour former des particules plus grossières, ce qui nuit aux performances. Un traitement en profondeur par broyeurs à lit fluidisé/à jet d'air permet d'atteindre une finesse Hegman d'environ 7 à 7,5, une excellente dispersibilité et des propriétés optiques et pigmentaires optimales.

Pigment céramique brun

Comme l'ont rapporté Lv Jinhai et al., l'utilisation d'un broyeur à jet plat à une pression d'air de 7,5×10⁵ Pa et un débit d'alimentation de 100 kg/h a donné un produit avec un d₅₀ de 4,55 μm et une taille de particule maximale de 9,64 μm.

Aperçu du procédé de fraisage par jet d'air

Ce procédé consiste principalement en un broyeur à jet à lit fluidisé ou broyeur à jet de disque, un système de compresseur d'air, un système d'alimentation, un système de mélange, un dispositif d'ajout de dispersant (ajouté selon les exigences du client), un dispositif d'alimentation quantitative (alimentation simple ou double), un système de tamisage, un système d'élimination du fer, un système de dépoussiérage et un système d'emballage.

Broyeurs à jets 1

Points de contrôle clés pour le fraisage par jet d'air

(1) Éliminer la formation de voûtes dans la trémie. Ces voûtes peuvent créer des cavités dans la matière première au-dessus de la vis d'alimentation, ce qui affecte le débit d'alimentation réel et donc la production. L'installation d'un vibrateur permet d'éliminer ce problème.

(2) Le réglage de la pression de travail et du débit d’alimentation peut modifier la qualité du produit dans une certaine mesure.

(3) La couleur du pigment peut changer après broyage. Une pression de travail plus élevée et un apport d'air plus important par unité de temps peuvent entraîner des variations de couleur plus importantes par unité de pression, bien qu'il n'existe pas de règle précise. Remarque : Le broyage vise principalement à obtenir la finesse souhaitée et ne modifie que légèrement la couleur. Il est déconseillé d'ajuster les paramètres de broyage pour obtenir des changements de couleur significatifs.

(4) Généralement, l'indice de pureté Hegman du produit est inférieur à son indice de finesse Hegman. La pureté est influencée par la teneur en résidus de la matière première. Un broyage ultrafin peut améliorer la pureté, mais ne permet pas d'atteindre le même niveau de finesse.

(5) Le débit de production est contrôlé par la fréquence de la vis d'alimentation. La quantité d'alimentation dépend de la densité vibratoire de la matière première et de l'étanchéité du système Venturi. Par exemple, l'obturation du détendeur a un impact significatif sur le débit d'alimentation de l'oxyde de fer jaune, mais moindre sur celui des oxydes de fer noir et rouge. À l'inverse, l'ouverture du détendeur et l'augmentation de la fréquence d'alimentation permettent d'accroître le débit et la production. Actuellement, l'obturation du détendeur est la pratique courante.

(6) L'ajustement de la pression de travail permet d'obtenir la qualité de produit souhaitée. Pour les oxydes de fer rouges, noirs et jaunes, l'augmentation de la pression d'air de travail (toutes choses égales par ailleurs) améliore la finesse. Pour l'oxyde de fer jaune, elle réduit également la viscosité. Cependant, l'amélioration de la finesse par l'augmentation de la pression est limitée ; au-delà, les gains sont de plus en plus faibles.

Broyeur à jet MQW40
Jet Mill MQW40 par Poudre épique

Applications industrielles des poudres pigmentaires broyées par jet d'air

Les poudres pigmentaires broyées par jet d'air jouent un rôle essentiel dans de nombreux secteurs industriels grâce à leur granulométrie ultrafine et à leur finesse constante. Dans les revêtements et les peintures, notamment pour les finitions automobiles, architecturales et industrielles, ces poudres garantissent une excellente uniformité de couleur, une brillance accrue et une durabilité améliorée. Leur distribution granulométrique étroite permet d'obtenir des surfaces lisses et éclatantes, résistantes à la décoloration et à l'usure.

Dans les plastiques et les mélanges-maîtres, les pigments micronisés par jet d'air assurent une dispersion uniforme des couleurs et une protection UV optimale, essentielles à la durabilité et à l'attrait visuel des produits. La micronisation des pigments permet une intégration parfaite dans les polymères sans altérer les propriétés des matériaux.

Les encres d'impression bénéficient grandement des fines particules produites par le broyage par jet d'air. La distribution granulométrique précise des pigments permet d'obtenir des impressions nettes et des couleurs vives et éclatantes. Ceci est essentiel pour les emballages, les étiquettes et les graphismes haute résolution de haute qualité.

Les produits cosmétiques et de soins personnels utilisent des pigments broyés par jet d'air pour garantir leur sécurité, leur douceur sur la peau et une couleur plus intense. Ce procédé de broyage sans contamination assure une pureté optimale, répond aux normes réglementaires les plus strictes et offre les textures lisses attendues par les consommateurs.

Les marchés émergents utilisent de plus en plus de pigments spéciaux broyés par jet d'air dans les secteurs de l'électronique, de la pharmacie et des matériaux haute performance. Ces applications exigent des poudres de pigments de haute pureté présentant des caractéristiques granulométriques spécifiques, que les broyeurs à jet d'air en lit fluidisé peuvent fournir.

Pourquoi choisir Epic Powder pour les solutions de broyage par jet d'air ?

Epic Powder se distingue par ses broyeurs à jet à lit fluidisé de la série MQW, conçus spécifiquement pour les poudres pigmentaires. Ces broyeurs permettent d'obtenir une distribution granulométrique (PSD) très étroite et une finesse micrométrique, idéale pour le broyage ultrafin de pigments tels que le dioxyde de titane et les pigments organiques.

Principaux avantages des broyeurs à jet de poudre Epic

FonctionnalitéAvantage
Contrôle PSD raideTaille uniforme des particules pour une qualité de dispersion pigmentaire constante
capacité de micronisationPermet d'obtenir une poudre de pigment fine pour une intensité et une luminosité de couleur améliorées.
technologie des lits fluidisésDébit élevé avec broyage sans contamination
Options de personnalisationDes solutions sur mesure pour les pigments thermosensibles ou sensibles à l'humidité
assistance techniqueUn accompagnement d'experts, des essais en laboratoire à la production à grande échelle
ÉvolutivitéFacilement adaptable des petits lots aux volumes industriels
Opération rentablePermet d'économiser de l'énergie tout en garantissant une qualité optimale des pigments en poudre.

Les solutions de broyage par jet d'air d'Epic Powder minimisent les risques de contamination en évitant l'utilisation de médias de broyage et en optimisant le contrôle du jet pour une précision accrue. Il en résulte des poudres de pigments pures et de haute qualité, présentant une excellente dispersibilité et stabilité. Choisir Epic Powder, c'est s'assurer un partenaire fiable pour la production de pigments de haute pureté, garantissant ainsi que vos poudres répondent aux normes industrielles pour les revêtements, les plastiques, les cosmétiques et bien plus encore.

Poudre épique

Poudre épique Notre entreprise est spécialisée dans les technologies de traitement des poudres fines pour les industries minière, chimique, agroalimentaire, pharmaceutique, etc. Forte de plus de 20 ans d'expérience dans le traitement de diverses poudres, notre équipe a notamment conçu et installé la plus grande ligne de broyage à jet d'air pour la production de poudre de barytine ultrafine en Chine. Nous sommes un fournisseur professionnel de solutions complètes pour le traitement des poudres, incluant le broyage, le classement, la dispersion, le traitement de surface et le recyclage des déchets. Nous proposons des services de conseil, d'essais, de conception de projets, de fourniture de machines, de mise en service et de formation. Contactez-nous aujourd'hui pour votre solution en poudre sur mesure.


Monsieur Wang

Merci d'avoir lu cet article. J'espère qu'il vous sera utile. N'hésitez pas à laisser un commentaire ci-dessous. Vous pouvez également… contacter EPIC Représentant du service client en ligne de Powder Zelda pour toute autre question.

Jason Wang, Ingénieur principal

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