ขั้นตอนการบดในกระบวนการผลิตอะลูมินาความบริสุทธิ์สูง (HPA) มีข้อจำกัดสองประการที่ขัดแย้งกัน ซึ่งโดยปกติจะไม่ปรากฏพร้อมกันในกระบวนการผลิตแร่มาตรฐาน ประการแรก ต้นทุนด้านพลังงาน: อะลูมินาเป็นหนึ่งในวัสดุที่แข็งที่สุดที่บดในระดับอุตสาหกรรม การใช้พลังงานจำเพาะต่อตันจึงสูงกว่าแร่ธาตุที่อ่อนกว่าอย่างมาก ประการที่สอง การปนเปื้อน: ระดับความบริสุทธิ์ที่ทำให้ราคาสูงขึ้น เช่น 4N (99.99%) สำหรับแผ่นกั้นแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า และ 5N (99.999%) สำหรับสารเรืองแสง LED และพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์ ไม่สามารถทนต่อการปนเปื้อนของโลหะที่อุปกรณ์บดเหล็กแบบดั้งเดิมก่อให้เกิดได้ บทความนี้จะเปรียบเทียบ การกัดเจ็ท และการบดด้วยลูกบอลเซรามิกสำหรับ HPA ในมิติที่เป็นตัวขับเคลื่อนการเลือกใช้เทคโนโลยีอย่างแท้จริง ได้แก่ การใช้พลังงานจำเพาะที่ระดับความละเอียดเป้าหมายต่างๆ ระดับการปนเปื้อนของเหล็ก ความสามารถในการบรรลุ PSD และต้นทุนการผลิตรวมต่อกิโลกรัม. ผงเอพิค เครื่องจักรจัดหาเทคโนโลยีทั้งสองอย่างสำหรับการผลิต HPA.
ข้อจำกัดทั้งสองนี้ดึงไปในทิศทางตรงกันข้าม วิธีการบดที่ประหยัดพลังงานที่สุดคือการใช้เครื่องบดลูกเหล็กที่ทำงานด้วยภาระการหมุนเวียนสูง ซึ่งจะทำให้เกิดเหล็ก โครเมียม และโลหะอื่นๆ ที่ทำให้ผลิตภัณฑ์ไม่เหมาะสมสำหรับตลาด HPA ที่มีมูลค่าสูง ส่วนวิธีการบดที่สะอาดที่สุดคือ... การกัดเจ็ท สำหรับพื้นผิวเซรามิกนั้น จะใช้พลังงานต่อตันมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด คำตอบที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับเกรดที่ต้องการและต้นทุนในการใช้งานเฉพาะของคุณ.
'อลูมินาความบริสุทธิ์สูง' หมายถึงอะไรกันแน่ และทำไมเกรดจึงเป็นตัวกำหนดโรงงานผลิต
อะลูมินาความบริสุทธิ์สูงถูกกำหนดโดยปริมาณ Al2O3 ซึ่งแสดงเป็นจำนวนเก้าของความบริสุทธิ์ เกรดหลักที่ผลิตในเชิงพาณิชย์ในปัจจุบัน ได้แก่:
| ระดับ | ปริมาณ Al2O3 | ปริมาณโลหะเจือปนทั้งหมด | การใช้งานหลัก |
| เอชพีเอ-3เอ็น | 99.9% | < 1,000 ppm | วัสดุขัดเงา, ตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยา, เซรามิกมาตรฐาน |
| เอชพีเอ-4เอ็น | 99.99% | < 100 ppm | แผ่นกั้นแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า เซรามิกขั้นสูง สารเรืองแสง |
| เอชพีเอ-5เอ็น | 99.999% | < 10 ppm | สารเรืองแสง LED, สารตั้งต้นเซมิคอนดักเตอร์, สารเคลือบแสง |
การเปลี่ยนจาก 3N เป็น 4N และ 5N ไม่ใช่แค่ข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์เท่านั้น แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในเรื่องอุปกรณ์การบดที่ยอมรับได้ ที่ระดับ 3N เครื่องบดลูกบอลบุเซรามิกสามารถจัดการกับสิ่งปนเปื้อนได้อย่างเพียงพอ แต่ที่ระดับ 4N และ 5N ปริมาณสิ่งเจือปนโลหะทั้งหมดที่เครื่องบดปล่อยออกมากลายเป็นข้อจำกัดหลักในการออกแบบ เครื่องบดลูกบอลเหล็กที่ปล่อยธาตุเหล็ก 200-500 ppm ต่อรอบการบดนั้นไม่เข้ากันกับข้อกำหนด 4N ไม่ว่าคุณภาพการทำให้บริสุทธิ์ในขั้นตอนก่อนหน้าจะเป็นอย่างไรก็ตาม นี่คือการตัดสินใจเลือกเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุดในการบดด้วย HPA และการตัดสินใจนี้ขึ้นอยู่กับระดับความบริสุทธิ์ ไม่ใช่เป้าหมายขนาดอนุภาค.
การกัดด้วยเจ็ทสำหรับ HPA: วิธีการทำงานและเมื่อใดจึงได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
ในเครื่องบดแบบเจ็ทฟลูอิไดซ์เบด เจ็ทก๊าซอัดจะเร่งอนุภาค HPA ให้รวมตัวกันเป็นลำและชนกันด้วยความเร็วสูง (200-400 เมตร/วินาที) ไม่มีวัสดุบดอื่น พื้นผิวแข็งเพียงอย่างเดียวในบริเวณการบดคือผนังห้องและล้อคัดแยก ซึ่งทั้งสองอย่างสามารถเคลือบด้วยเซรามิกได้ กลไกการบดเป็นการแตกตัวของอนุภาคต่ออนุภาค HPA ทุกตันที่ผ่านการบดจะไม่ก่อให้เกิดโลหะจากกลไกการบดเลย.
ข้อมูลการใช้พลังงาน
การบดด้วยเจ็ทใช้พลังงานสูง อากาศอัดหรือไนโตรเจนที่ความดัน 5-8 บาร์เป็นตัวนำพลังงาน และประสิทธิภาพทางเทอร์โมไดนามิกของก๊าซอัดในฐานะตัวกลางในการบดนั้นต่ำเมื่อเทียบกับการบดเชิงกล สำหรับ HPA ที่ความละเอียดเป้าหมายการผลิตทั่วไป (D50 1-5 ไมครอน) การใช้พลังงานจำเพาะในเครื่องบดเจ็ทแบบฟลูอิไดซ์เบดอยู่ที่ประมาณ 80-160 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อตัน ขึ้นอยู่กับขนาดของวัตถุดิบ ความละเอียดเป้าหมาย D50 และความดันก๊าซ.
นี่ไม่ใช่ข้อจำกัดที่สำคัญสำหรับ HPA เนื่องจาก HPA ขายได้ในราคา $25-80/กก. ขึ้นอยู่กับเกรด — ต้นทุนพลังงานแม้จะอยู่ที่ 160 kWh/ตัน และ $0.10/kWh ก็ยังอยู่ที่ $16/ตัน หรือ $0.016/กก. เมื่อเทียบกับมูลค่าผลิตภัณฑ์ที่ $25-80/กก. ต้นทุนพลังงานคิดเป็นเพียงส่วนน้อยของต้นทุนการผลิตทั้งหมดสำหรับ HPA เกรดพรีเมียม ข้อจำกัดที่แท้จริงของกระบวนการเจ็ทมิลล์คือการผลิต HPA เกรดต่ำในปริมาณมาก ซึ่งมีกำไรน้อยกว่า.
ประสิทธิภาพ PSD สำหรับ HPA
การเจียรแบบเจ็ทช่วยให้ได้ความคมชัดของ PSD ที่ยอดเยี่ยมสำหรับ HPA ล้อคัดแยกแบบไดนามิกในตัวควบคุม D50 และ D97 ได้อย่างอิสระจากแรงกดในการเจียร สามารถบรรลุเป้าหมาย D50 ที่ 0.5-5 ไมครอนได้อย่างง่ายดาย และตัวคัดแยกให้การควบคุมขนาดสูงสุดที่เข้มงวด — D97 ต่ำกว่า 8 ไมครอนสำหรับเกรดแยกแบตเตอรี่ละเอียดเป็นมาตรฐานการผลิต สำหรับ HPA เกรดเซมิคอนดักเตอร์ (5N) ที่ต้องการ D50 ต่ำกว่า 1 ไมครอน ปัจจุบันการเจียรแบบเจ็ทเป็นกระบวนการแห้งเพียงวิธีเดียวที่ใช้งานได้จริง.
การบดด้วยลูกบอลเซรามิกสำหรับ HPA: วิธีการทำงานและเมื่อใดจึงได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
เครื่องบดลูกบอลบุเซรามิกใช้ตัวกลางบดที่เป็นอะลูมินาหรือเซอร์โคเนียในถังหมุนที่บุด้วยเซรามิก การลดขนาดเกิดขึ้นจากการกระแทกและการเสียดสีระหว่างตัวกลางบดและอนุภาค HPA กลไกการบดคือการสัมผัสระหว่างตัวกลางกับอนุภาคอย่างต่อเนื่อง ต่างจากการชนกันของอนุภาคในระยะเวลาสั้นๆ เหมือนกับการบดแบบเจ็ท นี่คือสิ่งที่ทำให้การบดลูกบอลมีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่าต่อหน่วยการลดขนาด แต่ก็เป็นสิ่งที่สร้างช่องทางการปนเปื้อนแม้จะมีส่วนประกอบที่เป็นเซรามิกก็ตาม.
ข้อมูลการใช้พลังงาน
สำหรับการบดด้วยแรงดันสูง (HPA) ที่ขนาดอนุภาค D50 3-15 ไมครอน เครื่องบดลูกบอลเซรามิกแบบวงปิดที่มีตัวแยกอากาศจะใช้พลังงานประมาณ 30-70 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อตัน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะประหยัดพลังงานกว่าการบดด้วยเจ็ทมิลล์ประมาณ 40-601 ตัน ที่ความละเอียดเท่ากัน ข้อได้เปรียบด้านพลังงานของเครื่องบดลูกบอลจะเพิ่มขึ้นเมื่อขนาดอนุภาคเป้าหมายหยาบขึ้น: ที่ D50 10 ไมครอน เครื่องบดลูกบอลจะใช้พลังงานจำเพาะต่ำกว่าการบดด้วยเจ็ทมิลล์ประมาณ 501 ตัน ที่ D50 1-2 ไมครอน ช่องว่างจะแคบลงเนื่องจากเครื่องบดลูกบอลจะมีประสิทธิภาพลดลงที่ขนาดอนุภาคละเอียดมาก (ความถี่ในการสัมผัสระหว่างตัวกลางกับอนุภาคจะลดลงเมื่อขนาดอนุภาคลดลงเมื่อเทียบกับขนาดของตัวกลาง).
การปนเปื้อนจากวัสดุบดเซรามิก
แม้จะใช้เม็ดบดอะลูมินาหรือเซอร์โคเนียในเครื่องบดแบบบุอะลูมินา การปนเปื้อนก็ยังเกิดขึ้น คำถามคือว่าการปนเปื้อนนั้นเกิดขึ้นในระดับที่เข้ากันได้กับเกรด HPA ที่ต้องการหรือไม่ สำหรับเม็ดบดอะลูมินาในเครื่องบดลูกบอลแบบบุอะลูมินาที่ใช้ในการผลิต HPA:
- Al2O3 จากการสึกหรอของวัสดุเจียร: ไม่เติมสิ่งเจือปนใดๆ — เป็นวัสดุชนิดเดียวกันกับที่นำมาแปรรูป
- ZrO2 จากวัสดุเซอร์โคเนีย: โดยทั่วไปแล้วจะมีปริมาณ Zr อยู่ที่ 5-50 ppm ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของการบดและคุณภาพของวัสดุบด ซึ่งถือว่ายอมรับได้สำหรับ 3N, อยู่ในระดับปานกลางสำหรับ 4N และไม่เหมาะสมกับ 5N
- ธาตุเหล็กจากคราบในวัสดุบุผนังและตัวกลางเพาะเลี้ยง: แผ่นรองและวัสดุบดเซรามิกที่ผลิตอย่างดีจะมีธาตุเหล็ก (Fe) อยู่ที่ 1-10 ppm หากเราแปรรูปวัสดุอย่างดี ปริมาณธาตุเหล็กจะอยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน 4N
นี่คือความแตกต่างที่สำคัญ: เครื่องบดลูกบอลเซรามิกที่ออกแบบมาอย่างดี โดยใช้ตัวกลางและแผ่นรองที่ทำจากอลูมินาหรือ ZTA (อลูมินาเสริมความแข็งแรงด้วยเซอร์โคเนีย) คุณภาพสูง สามารถผลิต HPA-4N ที่มีสิ่งปนเปื้อนโลหะต่ำกว่า 50 ppm โดยรวมได้ แต่ไม่สามารถผลิต HPA-5N ได้อย่างน่าเชื่อถือ ในขณะที่การบดแบบเจ็ทโดยใช้พื้นผิวสัมผัสเซรามิกทั้งหมด สามารถผลิต HPA-5N ได้ เนื่องจากไม่มีการสัมผัสระหว่างตัวกลางกับอนุภาคอย่างต่อเนื่อง.
การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน: เทคโนโลยีใดเหมาะกับเกรด HPA ใด
| ปัจจัย | เจ็ทมิลล์ (เซรามิก) | เครื่องบดลูกบอลเซรามิก + เครื่องคัดแยก |
| ช่วง D50 ทั่วไป | 0.5-10 ไมโครเมตร | 1-20 ไมโครเมตร |
| การควบคุม D97 | ยอดเยี่ยม (การคัดกรองที่เข้มงวด) | ดี (ขึ้นอยู่กับตัวจำแนกประเภท) |
| พลังงานจำเพาะที่ D50 3 ไมโครเมตร | 80-120 กิโลวัตต์ชั่วโมง/ตัน | 40-65 กิโลวัตต์ชั่วโมง/ตัน |
| พลังงานจำเพาะที่ D50 1 ไมโครเมตร | 130-180 กิโลวัตต์ชั่วโมง/ตัน | 90-140 กิโลวัตต์ชั่วโมง/ตัน (ประสิทธิภาพต่ำกว่าในขนาดนี้) |
| การปนเปื้อนของธาตุเหล็กต่อการผ่านแต่ละครั้ง | < 1 ppm (เฉพาะหน้าสัมผัสเซรามิก) | 3-15 ppm (การสึกหรอของวัสดุเซรามิก/แผ่นรอง) |
| ปริมาณโลหะเจือปนทั้งหมดถูกเติมเข้าไป | < 5 ppm | 10-50 ppm (ขึ้นอยู่กับคุณภาพของสื่อ) |
| เหมาะสำหรับ HPA-3N | ใช่ | ใช่ |
| เหมาะสำหรับ HPA-4N | ใช่ | ใช่ (โดยใช้วัสดุเซรามิกคุณภาพสูง) |
| เหมาะสำหรับ HPA-5N | ใช่ | โดยทั่วไปแล้วไม่ เพราะการปนเปื้อนของสื่อเกินระดับที่ยอมรับได้ |
| ต้นทุนการลงทุน (สัมพัทธ์) | สูงกว่า | ปานกลาง |
| ต้นทุนการดำเนินงานที่เกรด 4N | สูงกว่า (พลังงานก๊าซ) | ประหยัดพลังงานมากขึ้น (รุ่น 30-50%) |
วิธีการเลือก: กรอบการตัดสินใจสำหรับการกัดเซาะด้วยแรงดันสูง (HPA Milling)
การตัดสินใจเลือกเทคโนโลยีนั้นง่ายดายเมื่อคุณทราบตัวเลขสามอย่าง ได้แก่ เกรดอลูมินาที่ต้องการ ค่า D50 ที่ต้องการ และปริมาณการผลิตต่อปี.
| คู่มือการเลือกเทคโนโลยีสำหรับการกัดขึ้นรูปด้วยแรงดันสูง (HPA Milling) HPA-3N, D50 3-15 ไมโครเมตร, ปริมาตรใดๆ ก็ได้: เครื่องบดลูกบอลเซรามิก + เครื่องแยกด้วยลม ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงสุด ควบคุมความบริสุทธิ์ได้อย่างเหมาะสม ประหยัดต้นทุนการลงทุนและต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมาก. HPA-4N, D50 3-10 ไมโครเมตร, ปริมาณการผลิตมากกว่า 500 ตันต่อปี: เครื่องบดลูกบอลเซรามิกพร้อมวัสดุบดคุณภาพสูง ZTA หรืออลูมินา 99.9% ตรวจสอบการปนเปื้อนด้วยการทดสอบ ICP-MS ในล็อตการผลิตแรกก่อนตัดสินใจใช้งานจริง. HPA-4N, D50 1-3 ไมโครเมตร, ปริมาณใดก็ได้: การบดด้วยเจ็ท: ที่ขนาดอนุภาคต่ำกว่า D50 3 ไมครอน ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพของการบดด้วยลูกบอลจะลดลง และข้อได้เปรียบของพื้นผิวสัมผัสเซรามิกในการบดด้วยเจ็ทจะกลายเป็นปัจจัยหลัก. HPA-5N, เป้าหมาย D50 ใดๆ: เครื่องบดแบบเจ็ทที่มีพื้นผิวสัมผัสเป็นเซรามิกทั้งหมด (ล้อคัดแยก ZrO2, ซับในห้อง Al2O3) การบดด้วยลูกบอลไม่สามารถลดปริมาณสิ่งเจือปนโลหะทั้งหมดให้ต่ำกว่า 10 ppm ได้อย่างน่าเชื่อถือ. HPA-4N สำหรับการวิจัยและพัฒนาในปริมาณน้อย หรือการทดลองใช้งาน: เครื่องบดแบบเจ็ทเพื่อความยืดหยุ่นสูงสุด — สามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนวัสดุบด และป้องกันการปนเปื้อนข้ามระหว่างชุดการผลิตขนาดเล็ก. |
ผลการผลิต: การใช้งานเครื่องกัด HPA สองแบบ
กรณีศึกษาที่ 1
เครื่องบดลูกบอลเซรามิก HPA-4N เกรดสำหรับแยกแบตเตอรี่ ช่วยลดการใช้พลังงานลง 351 ตัน เมื่อเทียบกับเครื่องบดเจ็ทแบบเดิม
สถานการณ์
ผู้ผลิต HPA รายหนึ่งซึ่งจัดหาผงอลูมินาเกรด 4N (Al2O3 มากกว่า 99.99% และสิ่งเจือปนโลหะทั้งหมดต่ำกว่า 80 ppm) ให้แก่ผู้ผลิตแผ่นกั้นแบตเตอรี่ กำลังใช้งานเครื่องบดเจ็ทแบบฟลูอิดไดซ์เบดที่ความละเอียด D50 3.5 ไมครอน และ D97 ต่ำกว่า 12 ไมครอน ต้นทุนพลังงานต่อตันของพวกเขาสูงกว่า 110 kWh/t อย่างสม่ำเสมอที่ความละเอียดเป้าหมายนี้ เมื่อปริมาณการผลิตต่อปีเพิ่มขึ้นจาก 200 เป็น 800 ตันต่อปี ต้นทุนพลังงานก๊าซอัดกลายเป็นต้นทุนการดำเนินงานที่สำคัญ ซึ่งคิดเป็นต้นทุนการผลิตผันแปรประมาณ 40% ต่อกิโลกรัม.
การประเมินผล
ผงเอพิค บริษัท Machinery ได้ทำการทดลองเปรียบเทียบกับวัตถุดิบ HPA ของลูกค้า โดยใช้ทั้งเครื่องบดลูกบอลเซรามิกที่มีวัสดุบด ZTA คุณภาพสูง และเครื่องบดเจ็ทแบบเดิมที่มีอยู่ จากนั้นจึงทำการวิเคราะห์ด้วยเครื่อง ICP-MS กับผลลัพธ์ของทั้งสองกระบวนการที่ค่า D50 เป้าหมายที่เท่ากัน.
ผลลัพธ์
- เครื่องบดลูกบอล D50: 3.4 ไมครอน, D97 11.8 ไมครอน — เทียบเท่ากับผลผลิตจากเครื่องเจ็ทมิลล์
- ปริมาณโลหะเจือปนทั้งหมด (จากการบดด้วยลูกบอล): 42 ppm — อยู่ในเกณฑ์ตามข้อกำหนด 4N ที่กำหนดไว้สูงสุดที่ 80 ppm
- ปริมาณธาตุเหล็ก (จากการบดด้วยลูกบอล): 8 ppm — โลหะหลักที่มาจากสื่อ ZTA
- พลังงานจำเพาะ (เครื่องบดลูกบอล): 71 kWh/t เทียบกับ 112 kWh/t สำหรับเครื่องบดเจ็ท — ลด 37%
- ประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานต่อปี: ที่ปริมาณ 800 ตันต่อปี และราคา 0.09 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง การประหยัดจะอยู่ที่ประมาณ 29,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อปี
การตัดสินใจ: ลูกค้าเปลี่ยนมาใช้เครื่องบดลูกบอลเซรามิกสำหรับการผลิตแผ่นแยกแบตเตอรี่เกรด 4N ที่ D50 3-5 ไมครอน ยังคงใช้โครงสร้างเครื่องบดเจ็ทสำหรับการผลิต 5N ในอนาคต
กรณีศึกษาที่ 2
HPA-5N เกรดเซมิคอนดักเตอร์ — การบดด้วยเจ็ทช่วยให้ได้ปริมาณเหล็ก (Fe) น้อยกว่า 10 ppm สำหรับการใช้งานฟอสฟอร์ใน LED
สถานการณ์
บริษัทเคมีภัณฑ์เฉพาะทางแห่งหนึ่งที่ผลิต HPA สำหรับการผลิตสารเรืองแสง LED จำเป็นต้องบดอลูมินาเกรด 5N (Al2O3 ที่มีความบริสุทธิ์สูงกว่า 99.999%) ให้มีขนาดอนุภาค D50 1.5 ไมครอน และ D97 ต่ำกว่า 5 ไมครอน ข้อกำหนดของแอปพลิเคชันระบุว่าต้องมีปริมาณ Fe ต่ำกว่า 10 ppm และสิ่งเจือปนโลหะทั้งหมดต่ำกว่า 8 ppm ซัพพลายเออร์รายก่อนหน้านี้ใช้เครื่องบดลูกบอลเซรามิก แต่การทดสอบ ICP-MS แสดงให้เห็นว่ามี Fe อยู่ที่ 18-25 ppm อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งสูงกว่าข้อกำหนดของสารเรืองแสง LED นอกจากนี้ยังสามารถวัดการปนเปื้อนของ Zr จากวัสดุ ZTA ได้ที่ 12-20 ppm ซึ่งส่งผลต่อระดับสิ่งเจือปนโดยรวมด้วย.
วิธีแก้ปัญหา
EPIC Powder Machinery ได้ออกแบบเครื่องบดแบบเจ็ทฟลูอิไดซ์เบด โดยใช้ห้องบดที่บุด้วยอลูมินา 99.9% ล้อคัดแยกเซรามิก ZrO2 (ซึ่งเป็นตัวเลือกที่ปราศจากโลหะเพียงตัวเลือกเดียวที่ความเร็วคัดแยกที่ต้องการ) และวงจรไนโตรเจนแห้งแบบปิดเพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของพื้นผิวที่เกิดจากความชื้น แรงดันการบดตั้งไว้ที่ 6.5 บาร์ และความเร็วคัดแยกได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับเป้าหมาย D50 1.5 ไมครอน.
ผลลัพธ์
• D50: 1.48 ไมครอน, D97 4.9 ไมครอน — อยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด
•ปริมาณธาตุเหล็ก: 6.2 ppm — อยู่ในขีดจำกัด 10 ppm
•ปริมาณโลหะเจือปนทั้งหมด: 7.1 ppm — อยู่ในเกณฑ์จำกัด 8 ppm
•ปริมาณ Zr จากวงล้อคัดแยก: 0.9 ppm — ยอมรับได้ เนื่องจาก ZrO2 ไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าในการใช้งานสารเรืองแสง LED
การตรวจสอบความถูกต้อง: ลูกค้ารับรองคุณภาพของ HPA ที่ผ่านกระบวนการเจ็ทมิลล์สำหรับการสังเคราะห์สารเรืองแสง LED ของตนภายในสองล็อตการผลิต และไม่มีความล้มเหลวในการตรวจสอบความถูกต้องตลอด 14 เดือนของการจัดส่งครั้งถัดไป
| การแปรรูปอะลูมินาความบริสุทธิ์สูงและความจำเป็นในการเปรียบเทียบเทคโนโลยี? วิศวกรผู้เชี่ยวชาญด้านการใช้งานของ EPIC Powder Machinery สามารถนำวัสดุ HPA ของคุณไปทดสอบด้วยเครื่องบดแบบเจ็ทมิลล์และเครื่องบดลูกบอลเซรามิกที่ศูนย์ทดสอบของเรา และให้ข้อมูลการใช้พลังงาน ขนาดอนุภาค (PSD) และการปนเปื้อนที่แท้จริง ก่อนที่คุณจะตัดสินใจเลือกซื้ออุปกรณ์ เราจัดหาเทคโนโลยีทั้งสองแบบ โดยคำแนะนำของเราจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านเกรดและต้นทุนการผลิตของคุณ ไม่ใช่ว่าเราชอบที่จะขายอุปกรณ์ใดเป็นพิเศษ บอกเราเกี่ยวกับเกรดอลูมินาของคุณ (เป้าหมาย HPA-3N, 4N หรือ 5N) ขนาดอนุภาค เป้าหมาย D50/D97 และปริมาณการผลิตต่อปี แล้วเราจะออกแบบการทดลองเปรียบเทียบให้คุณ. ขอทดลองใช้เครื่องบด HPA ฟรี: www.jet-mills.com/contact ศึกษาโซลูชันการประมวลผล HPA ของเราได้ที่: www.jet-mills.com |
คำถามที่พบบ่อย
ควรคาดหวังระดับการปนเปื้อนของเหล็กในเครื่องบดลูกบอลเซรามิกที่ใช้สารตั้งต้นเป็นอลูมินา 4N ในระดับใด
ด้วยวัสดุบดและแผ่นรองบดที่มีคุณภาพดี (99.5%+ Al2O3 หรือ ZTA ที่มีเหล็กอิสระน้อยกว่า 0.1%) ปริมาณเหล็กที่ปนเปื้อนจากเครื่องบดลูกบอลไปยังผลิตภัณฑ์โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 3-15 ppm ต่อรอบการบด ความแปรผันขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของการบด (เวลาบดนานขึ้นด้วยปริมาณวัสดุบดที่มากขึ้น = การสึกหรอมากขึ้น = การปนเปื้อนมากขึ้น) คุณภาพของวัสดุบดจากผู้จำหน่ายเฉพาะราย (วัสดุบดเซรามิกไม่ได้มีปริมาณเหล็กเท่ากันทั้งหมด) และความแข็งของอนุภาค HPA (อัลฟา-อะลูมินาที่ความแข็ง Mohs 9 ทำให้วัสดุบดสึกหรอเร็วกว่าสารตั้งต้นอะลูมินาเผา) สำหรับมาตรฐาน 4N (สิ่งเจือปนโลหะทั้งหมดต่ำกว่า 100 ppm) ปริมาณเหล็กที่ปนเปื้อนจากเครื่องบด 8-15 ppm เป็นที่ยอมรับได้หากกระบวนการสังเคราะห์ต้นน้ำผลิตเหล็กเริ่มต้นในระดับที่ต่ำเพียงพอ สำหรับมาตรฐาน 5N (สิ่งเจือปนโลหะทั้งหมดต่ำกว่า 10 ppm) แม้แต่ 3-5 ppm จากเครื่องบดก็ถือว่ามากเกินไป — จำเป็นต้องใช้การบดแบบเจ็ทสำหรับเกรดนี้.
ฉันสามารถใช้เครื่องบดเจ็ทเดียวกันสำหรับการผลิตอะลูมินามาตรฐานและอะลูมินาความบริสุทธิ์สูงได้โดยปราศจากการปนเปื้อนหรือไม่?
คุณสามารถใช้เครื่องบดเดียวกันได้ แต่ต้องมีขั้นตอนการทำความสะอาดและการตรวจสอบคุณสมบัติอย่างละเอียดระหว่างการผลิตแต่ละเกรด อุปกรณ์แปรรูปอลูมินามาตรฐานอาจมีการปนเปื้อนของเหล็กสะสมจากขั้นตอนการสัมผัสเหล็กก่อนหน้านี้ในสายการผลิตอลูมินามาตรฐาน หากอุปกรณ์นั้นป้อนวัตถุดิบเข้าเครื่องบดแบบเจ็ท การปนเปื้อนของเหล็กที่เกือบเป็นศูนย์จากเครื่องบดแบบเจ็ทเองนั้นไม่เกี่ยวข้อง เพราะการปนเปื้อนเกิดขึ้นก่อนขั้นตอนการบด สำหรับการผลิต HPA จำเป็นต้องประเมินห่วงโซ่กระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การเผาจนถึงการบรรจุภัณฑ์เพื่อหาจุดสัมผัสโลหะ เครื่องบดแบบเจ็ทเป็นเพียงหนึ่งในนั้น หากคุณเปลี่ยนเครื่องบดแบบเจ็ทเดียวกันระหว่างการผลิตอลูมินามาตรฐานและ HPA-4N หรือ HPA-5N ขั้นตอนการทำความสะอาดมาตรฐาน (การล้างวัตถุดิบ HPA ชุดหนึ่ง การทดสอบ ICP-MS กับชุดล้าง ล็อตที่ได้มาตรฐานสองล็อตติดต่อกันก่อนปล่อยเข้าสู่กระแสผลิตภัณฑ์ HPA) เป็นแนวทางปฏิบัติขั้นต่ำที่ยอมรับได้ อุปกรณ์เฉพาะสำหรับ HPA เท่านั้นเป็นมาตรฐานสำหรับการผลิต 4N และ 5N อย่างต่อเนื่อง.