Введение

С быстрым развитием новых материалов, новых источников энергии, биомедицины и высокопроизводительного производства, область применения порошковых материалов постоянно расширяется, предъявляя более высокие требования к их чистоте, распределению по размерам частиц и чистоте. Традиционное фильтрационное оборудование при обработке высокоточных и сложных систем суспензий часто сталкивается с проблемами низкой эффективности фильтрации, недостаточной точности фильтрации, неполной очистки и легкого возникновения вторичного загрязнения. Для решения этих проблем появился новый нанометровый фильтр для порошковых материалов. Благодаря технологии изготовления фильтрующего материала с собственными правами интеллектуальной собственности, герметичному процессу работы и уникальной технологии открытия канала для материала, он способен 25nm осуществлять разделение твердых и жидких фаз на уровне, демонстрируя мощный потенциал применения в различных отраслях.

1. Принцип работы

1.  Фильтрующий материал

Ядро оборудования заключается в фильтрующем материале. Используется самостоятельно разработанный и запатентованный фильтрующий материал (патентный номер: ZL 202211217869.2 ), максимальная точность задержания которого достигает 25nm . Это означает, что оборудование эффективно задерживает мелкие частицы и даже наночастицы, обеспечивая чистоту и распределение по размерам конечного продукта. По сравнению с традиционными фильтрующими материалами новый материал обладает не только высокой точностью фильтрации, но и устойчивостью к химической коррозии и высоким давлениям, что позволяет ему стабильно работать в сложных условиях длительное время.

2.  Процесс фильтрации

Суспензия сначала подается мембранным насосом в фильтровальную камеру. Под воздействием сжатого воздуха жидкая часть проходит через фильтрующую мембрану и выводится, а твердые частицы равномерно остаются на поверхности мембраны, образуя фильтровальный кек. Весь процесс происходит в полностью герметичной среде без контакта с внешней средой. Такая герметичная операция эффективно предотвращает вторичное загрязнение материала, одновременно защищая рабочую среду и соответствуя требованиям экологически чистого производства. По мере формирования фильтровального кека оборудование сохраняет стабильную эффективность фильтрации благодаря уникальному дизайну управления каналами потока.

3.  Процесс очистки

Для обеспечения чистоты фильтровального кека и внутренней части оборудования оно оснащено отдельным каналом для очистки. Очистительная жидкость (может быть подобрана в зависимости от технологии, например, подходящий растворитель или деионизированная вода) подается мембранным насосом в фильтровальную камеру, проходит через фильтрующую мембрану под воздействием сжатого воздуха и выводится, унося остаточные загрязнения. Затем оборудование использует сжатый воздух для сушки, делая материал более чистым и сухим. Весь процесс очистки также проводится в герметичных условиях, что не только предотвращает перекрестное загрязнение, но и позволяет повторно использовать очистительную жидкость, значительно снижая эксплуатационные расходы.

4.  Технология открытия канала для материала

Традиционное фильтрационное оборудование часто сталкивается с прерыванием фильтрации или мертвыми зонами очистки из-за накопления фильтровального кека или неполной очистки. Новый фильтр, модифицируя поверхность фильтрующего материала и сочетая различные комплексные технологии, разработал " функцию периодического открытия канала для материала ” .

• На этапе фильтрации периодическое открытие канала предотвращает чрезмерное засорение фильтровального кека, обеспечивая непрерывность и стабильность процесса фильтрации.
• На этапе очистки периодическое открытие канала устраняет мертвые зоны очистки, позволяя очистительной жидкости покрывать всю поверхность мембраны для полной очистки.

Этот дизайн не только повышает стабильность и непрерывность оборудования, но и значительно улучшает эффективность и результативность фильтрации и очистки.

2. Области применения

1.  Материалы для аккумуляторов

В процессе производства положительных и отрицательных электродных материалов литий-ионных аккумуляторов (таких как кобальтат лития, фосфат железа лития, кремний-углеродные материалы и др.) чистота порошка и распределение по размерам частиц напрямую влияют на плотность энергии аккумулятора и срок его службы. Новый фильтр может точно контролировать размер частиц, удалять загрязняющие частицы, обеспечивая однородность электродных материалов и их электрохимические свойства.

2.  Неметаллические минералы

Каолин, кварц, тальк, кальцит и другие неметаллические минеральные порошки широко применяются в красках, бумажной промышленности, пластмассовой промышленности и других отраслях. Благодаря высокоточной фильтрации можно получить сверхтонкие порошки с равномерным распределением по размерам и низким содержанием примесей, что повышает белизну, прочность и технологические свойства продукции.

3.  Тонкая химия

Тонкие химические материалы, такие как белый углерод, диоксид титана, осажденный сульфат бария, полимерные порошки и др., предъявляют строгие требования к чистоте и размеру частиц. Новое оборудование способно выполнять высокоточную фильтрацию в герметичной среде, предотвращая загрязнение извне, обеспечивая качество продукции и способствуя производству высококачественных покрытий, функциональных пластиков и специальных химикатов в смежных отраслях.

4.  Керамические строительные материалы

В производстве сверхтонкого цемента, стеклянного порошка, керамического сырья равномерность распределения частиц напрямую влияет на прочность и долговечность изделий. Применение фильтра делает порошок более тонким и стабильным, повышая комплексные свойства материалов и их ценность в применении.

5.  Металлические порошки

Алюминиевый порошок, никелевый порошок, порошок нержавеющей стали широко используются в 3D печати и порошковой металлургии. Оборудование эффективно удаляет крупные частицы и примеси, улучшая текучесть и формуемость порошков, обеспечивая высококачественное сырье для высокотехнологичного производства.

6.  Медицина и пищевая промышленность

В медицине размер частиц лекарственных порошков влияет на скорость высвобождения активных веществ. Фильтр может применяться при производстве антибиотиков, витаминов и других лекарств, обеспечивая контролируемый размер частиц и высокую чистоту. В пищевой промышленности, например, при обработке крахмала, лактозы, белковых порошков и др., оборудование позволяет достигать высоких стандартов фильтрации, соответствующих нормам безопасности пищевых продуктов.

7.  Сверхтвердые и новые материалы

Производство новых материалов, таких как карбид кремния, алмаз, нанодиоксид титана, нанокарбонат кальция и др., предъявляет очень высокие требования к чистоте и однородности порошков. Новый фильтр обеспечивает высокую производительность этих материалов, способствуя их применению в оптоэлектронике, электронике, режущих инструментах и других областях.

3. Анализ преимуществ

1. Высокоточная фильтрация : точность задержания достигает 25nm , удовлетворяя потребности высокотехнологичных отраслей.
2. Полностью герметичная работа : предотвращает вторичное загрязнение, обеспечивает безопасность материала и экологичность.
3. Высокоэффективная очистка ：Независимый трубопровод + Повторное использование, обеспечение полной очистки, энергосбережения и снижения потребления.
4. Непрерывная стабильность ：Технология открытия потока материала обеспечивает непрерывную фильтрацию и очистку.
5. Высокая адаптивность ：Может обрабатывать различные сложные системы суспензий, охватывая металлические, неметаллические, органические и неорганические порошки.

4. Будущие тенденции развития

С развитием промышленности и продвижением зеленого производства, фильтр для нанометровых порошков в будущем будет демонстрировать следующие тенденции:

• Более высокая точность ：Постоянное преодоление возможностей нанометрового разделения для удовлетворения потребностей передовых отраслей.
• Интеллектуализация ：Внедрение интеллектуального мониторинга и автоматического управления для реализации адаптивной настройки процесса.
• Зеленое энергосбережение ：Оптимизация фильтрующего материала и процесса для снижения энергопотребления и выбросов отходов.
• Индивидуальные решения ：Разработка специализированных процессов и конфигураций оборудования в зависимости от характеристик различных материалов.

Заключение

Новый фильтр для нанометровых порошков благодаря запатентованному фильтрующему материалу, герметичной операционной процедуре и уникальной технологии открытия потока материала успешно решает проблемы традиционного оборудования в области высокоточной фильтрации, полной очистки и непрерывности. Он демонстрирует широкую применимость в стратегических отраслях, таких как аккумуляторы, фармацевтика, пищевая промышленность и высокотехнологичные материалы, а также обеспечивает техническую поддержку для модернизации традиционных отраслей. В будущем, с постоянным технологическим прогрессом и повышением уровня интеллектуализации, это оборудование станет важной опорой в области обработки порошков, способствуя развитию всей отрасли в направлении высокой точности, экологичности и интеллектуализации.