Технология высокоточной твердо-жидкой сепарации и инженерная практика для промышленной переработки нано- и микропорошковых материалов

Время выпуска:

2026-01-09

Новая фильтровальная установка для нано- и микропорошков компании «Ся Диас» уже получила широкое применение в таких областях, как металлические порошки, наноразмерные оксиды, функциональные материалы и высокопрочные порошки с добавленной стоимостью. Благодаря постоянным и глубоким полевым исследованиям пользователей и проверке технологий компания «Ся Диас» разработала целую серию инженерных решений, ориентированных на фильтрацию, очистку, промывку, дегидратацию и снижение содержания влаги в нано- и микропорошках. Эти решения позволяют гибко настраивать оборудование и режимы работы в зависимости от конкретных материалов и технологических целей.

Проверка применения нового фильтрационного аппарата для нано- и микропорошков от компании «Шадиас» в системах с несколькими материалами

【История разработки】

В последние годы, по мере того как Новые материалы, высокотехнологичное производство, новые источники энергии, электронная информационная индустрия Благодаря быстрому развитию доля применения наноразмерных порошковых материалов в промышленной системе продолжает увеличиваться. Нанометаллические порошки, нанооксиды, сверхтонкие неорганические наполнители, функциональные порошки для электронных паст стал ключевым базовым материалом, влияющим на производительность продукции и конкурентоспособность отрасли.

В процессах подготовки, модификации, синтеза и постобработки порошков, Твердо-жидкостное разделение практически присутствует на всех ключевых этапах производства. Однако, когда размер частиц уменьшается до микронного или даже нанометрового масштаба, традиционные устройства для разделения твёрдых и жидких фаз постепенно начинают проявлять системные недостатки:

  • Малый размер частиц, высокая стабильность в суспензии, Трудно эффективно задерживать
  • Мелкий порошок легко уносится вместе с фильтратом, Выход неподконтролен.
  • Вязкость суспензии высокая, Легко засоряется, легко забивается, что увеличивает затраты на трудовые ресурсы.
  • Низкая эффективность стирки, остатки примесей и ионов ухудшают качество продукции.
  • Содержание влаги в фильтровальной лепёшке высокое, энергозатраты на сушку на последнем этапе велики.
  • Лабораторно осуществимо, но... Высокий уровень неудач при масштабировании промышленного производства.

В то же время государство к Эффективность использования ресурсов, энергосбережение и снижение расхода ресурсов, зелёное производство, сокращение объема опасных отходов Регуляторные требования становятся всё более строгими. Если при фильтрации высокопрочного наноразмерного порошка происходит значительные потери, это не только отрицательно сказывается на экономической эффективности предприятия, но и противоречит текущему направлению промышленной политики.

В этом контексте традиционные центрифуги, рамно-фильтровальные прессы и мембранные технологии уже трудно удовлетворить требования промышленного производства нано- и микропорошков. Высокая точность, высокий выход, высокая стабильность Комплексные требования.

Основываясь на длительных исследованиях технологий производства наноразмерных порошковых материалов и большом количестве обратной связи с реальными эксплуатационными условиями, компания «Ся Дияс» системно разработала... Новый фильтр для нано- и микропорошков для решения проблемы нано- и микропорошковых материалов в промышленных условиях « Невозможно перехватить, невозможно отмыть, высокое содержание влаги, трудно наладить массовое производство. Общие трудности.


【Технический принцип】

Новая фильтровальная установка для нано- и микропорошков от Xadias, основанная на Принцип точной физической фильтрации и малонагруженного твердо-жидкостного разделения Благодаря оптимизированной конструкции фильтра, учитывающей особенности нано- и микрочастиц, достигается эффективная очистка микронных частиц. Стабильная задержка частиц наноразмера.

В процессе эксплуатации оборудования:

  • Принять Чисто физический метод фильтрации Не зависит от каких-либо химических препаратов или добавок.
  • Создать стабильную и контролируемую границу задержания частиц за счёт высокоточной фильтрующей структуры.
  • Осуществлять разделение твёрдой и жидкой фаз при низком сдвиге и минимальных возмущениях, предотвращая разрушение частиц, жёсткую агломерацию или изменение их морфологии.
  • Совмещение процессов онлайн-стирки и отжима для обеспечения удаления примесей и контроля влажности.

В отличие от традиционных методов разделения, которые основаны на высокоскоростной центробежной силе или сильной разности давлений, это устройство более подходит... Малый размер частиц, стабильная система, высокая ценность Микропорошковый материал Nanomicro, обеспечивающий стабильность и повторяемость процесса разделения.


【Преимущества продукта】

  1. Прямое разделение частиц нанометрового и микрометрового размера
    Может стабильно удерживать 25 нм – 5 мкм   В диапазоне размеров частиц нано- и микроразмеров содержание эффективных частиц в фильтрате можно контролировать на уровне: ppm Класс
  2. Чистый физический процесс фильтрации
    Весь процесс не требует добавления каких-либо реагентов или вспомогательных веществ, не приводит к вторичному загрязнению и не нарушает первоначальных физико-химических свойств порошка.
  3. Интегрированная технология разделения твёрдого и жидкого веществ, промывки, отжима и сушки.
    Достичь чистоты фильтрата, полного промывания, низкой влажности фильтровальной лепёшки и её легкого отделения, тем самым уменьшив нагрузку на последующую обработку.
  4. Низкое энергопотребление, высокая степень автоматизации
    Оборудование работает стабильно, поддерживает непрерывное производство, требует минимального вмешательства человека и имеет низкие общие эксплуатационные расходы.

【Область применения】

Промышленное порошковое сырьё

  • Порошки неметаллических полезных ископаемых: тальк, тяжёлый кальций, кварц, волластонит, каолин, слюда, графит и др.
  • Промышленные синтетические порошки: карбид кремния, корунд, нитрид кремния, белый углерод, титановый белый пигмент, алмаз и др.

Наноразмерный порошковый материал

  • Металлические порошки: наноразмерный порошок никеля, серебряный порошок, медный порошок, цинковый порошок, алюминиевый порошок, железный порошок, циркониевый порошок, титановый порошок, золотая руда
  • Оксиды и функциональные материалы: оксид никеля, оксид цинка, оксид алюминия, оксид железа, оксид титана, наноразмерный диоксид кремния, карбонат кальция и др.

【Прикладная ценность】

  1. Повышение выхода и однородности продукции
    Стабильное удержание мелкодисперсных частиц, снижение потерь высококачественного порошка и повышение стабильности партий.
  2. Повышение чистоты продукта и стабильности его характеристик
    Онлайн-стирка обладает высокой эффективностью и позволяет эффективно удалять ионы, примеси и остатки реакций.
  3. Снизить совокупные производственные затраты
    Сократить потери материалов, снизить расход воды на мойку и уменьшить энергопотребление при сушке.
  4. Поддержка масштабированного и непрерывного производства
    Обладает хорошей масштабируемостью от лабораторных исследований и пилотных испытаний до промышленного производства.
  5. Снизить экологические и нормативные риски
    Сократить сброс отходов, содержащих порошок, и повысить эффективность использования ресурсов.

【Сравнительные преимущества решений фильтрации от «Шадиас»】

Метод разделения

Принцип

Преимущество

Ограниченность Точка боли

Гравитационное осаждение

Частицы под действием гравитации естественно оседают, а броуновское движение противодействует оседанию.

Простой процесс, не требующий оборудования и энергии, подходит для крупных частиц.

Размер частиц < 1,2 мкм Наночастицы не могут эффективно оседать; низкая эффективность, трудности с переходом на непрерывный режим; значительные потери высококачественного порошка.

Центрифужное разделение (центрифуга)

Использование разницы в плотности и центробежной силы для ускорения осаждения частиц

Эффективность разделения выше, чем у гравитационного осаждения; эффективно для микронных частиц.

Сверхтонкие частицы (<0,5 мкм) Трудно задерживать; оборудование обладает высокой мощностью и крупными габаритами, что ограничивает возможности промышленного расширения производства; высокий уровень сдвига легко разрушает частицы; высокая трудоёмкость.

Разделение на фильтрующем материале (плиточно-рамный фильтр-пресс) / Фильтровальная ткань / Фильтр)

При прохождении суспензии через пористую среду твёрдые частицы задерживаются.

Хорошо задерживает крупные частицы, эксплуатация отлажена.

Наночастицы образуют плотный фильтровальный осадок с большим сопротивлением, что замедляет процесс фильтрации; происходит серьёзное просачивание, выход продукта низкий; фильтровальная ткань легко забивается и трудно очищается; сложно реализовать непрерывный промышленный процесс.

Новый фильтр для нано- и микропорошков от компании «Ся Диас»

Точный физический фильтр Малоинвазивное разделение твёрдой и жидкой фаз; интегрированная очистка и обезвоживание фильтрата в режиме онлайн.

25 нм – 5 мкм Наночастицы стабильно задерживаются; фильтрат прозрачен до... ppm Класс; частицы с низкой степенью сдвига, обеспечивающие защиту; высокая степень автоматизации и индустриализации процесса; низкая влажность фильтр-осадка, легко отделяемый; энергоэффективность и высокая производительность.

Отсутствие явных ограничений, оптимизированное проектирование для микронано-порошков с высокой добавленной стоимостью.

 

【Эффект применения】

【Способ применения】

Новая фильтровальная установка для нано- и микропорошков производства компании «Ся Диас» уже получила широкое применение в таких областях, как металлические порошки, нанооксиды, функциональные материалы и высокопрочные порошки с добавленной стоимостью.

Благодаря постоянным и глубоким полевым исследованиям пользователей и проверке технологий, компания «Ся Дияс» разработала целую серию инженерных решений, ориентированных на фильтрацию, очистку, промывку, дегидратацию и снижение влажности нано- и микропорошковых материалов. Эти решения позволяют гибко настраивать оборудование и режимы работы в зависимости от конкретной системы материалов и технологических целей.

Пример применения 1: Высокоэффективное твердо-жидкостное разделение и промывка наночастиц серебра

1.  Контекст проекта

Некоторое предприятие по производству новых материалов занимается Нанопорошок серебра высокой чистоты Промышленное производство, продукция в основном используется в области электронных паст и проводящих материалов. Размер частиц данного типа порошка сосредоточен в диапазоне... Сотня нанометров Система дисперсии стабильна, но чрезвычайно чувствительна к примесям и содержанию ионов.

В исходном технологическом процессе использовалась традиционная комбинация фильтрования под давлением и центрифугирования, однако при масштабировании производства возникли явные узкие места:

  • Серебряный порошок сильно теряется вместе с фильтратом, и потери на единицу партии не поддаются контролю.
  • Количество стирок увеличивается, но эффект ограничен; проводимость трудно довести до нормы.
  • Содержание влаги в фильтровальной лепёшке высокое, период вакуумной сушки на последнем этапе длительный, энергопотребление высокое.

2.  Технический вызов

  • Малый размер частиц, высокая ценность Любые потери сырья приводят к значительным экономическим потерям.
  • Система суспензии стабильна, и обычные фильтрующие среды трудно образуют эффективный задерживающий слой.
  • Стирка и отжим должны проводиться без нарушения морфологии частиц.

3.  Проектирование решений

Шадиас вводит в проект Новый фильтр для нано- и микропорошков И провели целенаправленную технологическую настройку системы материалов:

  • Используется специализированная фильтрующая структура для микро- и наночастиц, обеспечивающая стабильное удержание.
  • Интегрированная конструкция фильтрации, промывки и дезводнения, снижающая количество промежуточных операций.
  • Чистое физическое разделение на всех этапах, без введения каких-либо добавок.

4.  Эффект применения

  • Степень прозрачности фильтрата значительно улучшилась, Твёрдый остаток ниже 1 ppm
  • Значительно повысился коэффициент回收а наносеребряного порошка, а стабильность партий заметно улучшилась.
  • После стирки электропроводность стабилизируется и соответствует нормативным требованиям; повышается однородность продукции.
  • Влажность фильтр-осадка снижается, а энергозатраты на сушку существенно уменьшаются.

Пример применения №2: Стабильное удержание микронных частиц медного порошка и его масштабирование для промышленного производства

1.  Контекст проекта

Производство на предприятии, занимающемся порошковой металлургией Микронный порошок меди Применяется в основном в области теплопроводных материалов и электронной упаковки. Распределение частиц по размеру порошка однородное, однако доля мелкодисперсных частиц высока, что предъявляет жесткие требования к стабильности фильтрации.


2.  Проблемы с оригинальным процессом

  • Центрифуга обладает ограниченной способностью удерживать мелкодисперсные порошки.
  • Плоско-рамный фильтр-пресс имеет длительный срок эксплуатации и легко засоряется тканью.
  • Сильное обратное смешивание фильтрата приводит к заметным колебаниям качества продукта.

3.  Решение Шадиас

  • Заменить существующий центробежный участок на новую фильтровальную установку с нано- и микропорошковыми материалами.
  • Оптимизировать параметры фильтрации для стабильного удержания частиц микронного размера.
  • Повысить способность к непрерывной работе и сократить необходимость ручного вмешательства.

4.  Результаты применения

  • 800 нм Медный порошок класса образует стабильный фильтровальный осадок.
  • Фильтрат прозрачный, твёрдый остаток ниже. 1 ppm
  • Существенно улучшена согласованность партий продукции
  • Оборудование работает стабильно, частота технического обслуживания снизилась.

Пример применения 3: Высокочистое разделение и промывка наноразмерного порошка оксида циркония

1.  Контекст проекта

Наноразмерный оксид циркония широко применяется в области конструкционных керамик, биоматериалов и высокотехнологичных функциональных керамик; при этом предъявляются крайне высокие требования к размеру частиц, чистоте и степени дисперсности.


2.  Сложности технологии

  • Наночастицы легко образуют твёрдые агломераты и легко теряются.
  • Процесс стирки легко нарушает дисперсную систему.
  • Работоспособность продукта чрезвычайно чувствительна к примесям.

3.  Эффективность реализации

  • 500 нм Структура фильтровального осадка из оксида циркония класса полностью целостна.
  • Фильтрат прозрачен, электропроводность не увеличивается.
  • Значительное повышение чистоты и стабильности продукта

 

Заключение

Когда размер частиц порошка достигает нанометрового и микрометрового масштабов,
Фильтрующее оборудование больше не является « Сопутствующее оборудование
Но вместо этого Ключевое оборудование, определяющее успех промышленного внедрения продукта

Новая фильтровальная установка для нано- и микропорошков от компании «Сямынь Ся Дияс Фильтрационные Материалы Технологии, АО».
Посредством инженерной проверки в различных отраслях, системах и диапазонах частиц разного размера,
Предоставляет путь для наноразмерных порошковых материалов. Решение для твердо-жидкостного разделения, которое можно внедрить, масштабировать и тиражировать.

 

Для проведения экспериментов с материалами, пожалуйста, свяжитесь:
📞 13950107241
📧 Электронная почта: wyl@citius-filter.com
💬 WeChat и WhatsApp: +86-13950107241

Задать вопрос

Вы также можете отправить информацию онлайн, и мы ответим вам в течение 24 часов!