Крейда — це м’який крихкий органічний матеріал, що являє собою різновид вапняку. Вона мінімум на 98% складається з мінералу кальцію (карбонату кальцію), решта — це глина і мул. Це осадова пориста порода білого або жовтуватого кольору, яку активно використовують при виробництві композитних матеріалів, ліків, а також у харчовій, косметичній та інших галузях промисловості. Подрібнення крейди є необхідним етапом у виробництві матеріалу для його подальшого застосування в будь-якій з перерахованих сфер.

Де і як застосовується тонкодисперсна крейда?

Тонкодисперсна крейда є поширеним компонентом у виробництві композитних матеріалів. Це універсальний, практичний і недорогий наповнювач, що відрізняється високими експлуатаційними властивостями. Його використання у виробництві матеріалів знижує їхню собівартість і підвищує якість кінцевого продукту.

Подрібнену крейду застосовують у широкому спектрі промислових сфер — від будівництва до харчової промисловості. Найпоширеніші з них:

• Виробництво будівельних матеріалів. Це основна сфера використання крейди, оскільки вона виступає наповнювачем при виготовленні затирок, штукатурок, будівельних сумішей, лакофарбових матеріалів, керамічної плитки, профілів, ПВХ-труб тощо.
• Сільське господарство. Корисна кормова добавка в тваринництві для підтримки необхідного рівня кальцію в раціоні худоби та птиці. У землеробстві крейду використовують для регулювання рівня pH ґрунтів.
• Медицина і фармацевтика. В основному використовується як наповнювач при виробництві ліків. Також застосовується як харчова добавка у разі дефіциту кальцію в організмі.
• Косметологія. Крейду додають у креми, засоби догляду, порошки, пасти, у тому числі зубні.
• Харчова промисловість. З її допомогою очищають буряковий сік під час приготування цукру.

Крім того, тонкодисперсну крейду використовують у виробництві вапна, паперу, гуми, скла та багатьох інших продуктів і матеріалів. Нею проводять тонке полірування поверхонь, а також використовують у побуті для крейдового фарбування та побілки поверхонь, стін, стель, стовбурів дерев.

Недоліки традиційних технологій подрібнення крейди

Якість і властивості тонкодисперсної крейди значною мірою залежать від тонкості її помелу. Це впливає на структуроутворювальні властивості матеріалу, здатність вступати в реакції, утворювати міцні зв’язки з іншими компонентами. При якісному помелі тонкість подрібнення крейди має досягати одиниць мікрометрів. Залежно від сфери використання фракція може становити десятки мікрон або навіть менше 10 мкм.

Досягти таких показників на традиційному обладнанні досить складно та енергозатратно. Але через високу потребу в тонкому помелі крейди є сенс застосовувати ефективні методи для реалізації цієї задачі.

Традиційно подрібнення крейди виконують за допомогою механічних технологій подрібнення або хімічних методів осадження. В механічних лініях подрібнення використовують млини та дробарки:

• Молоткові млини. Підходять тільки для сухого помелу, при якому не завжди вдається досягти потрібного рівня дисперсності матеріалу.
• Кульові барабани. Ефективне, але громіздке, шумне і енерговитратне обладнання. Застосовується для мокрого і сухого помелу, але в обох випадках на виході отримують матеріал з домішками досить великих часток.
• Струменевий млин. Забезпечує тонкий помел, але відрізняється не найкращим ККД і потребує додаткового обладнання та великих енергоресурсів.
• Дезінтегратор. Це млин з двома роторами, які обертаються в протилежні сторони. Відрізняється складністю масштабування і регулярним зношуванням робочих інструментів.

Метод хімічного осадження при виробництві крейди включає три етапи – випал, карбонізацію і осадження. Готовий продукт є синтетичною крейдою, яку застосовують у медичній і косметичній сферах.

Подрібнення крейди за допомогою традиційних технологій передбачає широкий перелік процесів. Спочатку матеріал піддають грубому дробленню, далі проводять магнітну сепарацію, мокре розмучування, подрібнення на дезінтеграторах струминного типу. Після цього працюють із суспензією, використовуючи диспергатор, проводять збагачення в гідроциклонах. Потім йде вторинне тонке подрібнення. Суспензію збирають, проводять контрольне просіювання, сушать розпилювальним методом. На фінальному етапі проводять промивання.

Навіть такий складний, трудомісткий процес подрібнення крейди не забезпечує найкращих результатів з погляду якості готового продукту і його чистоти.

Щоб вирішити проблеми традиційних способів подрібнення крейди, зробити процес простішим, швидшим і економічнішим, компанія GlobeCore пропонує використовувати апарат вихрового шару (АВС). Це універсальний електромагнітний млин для швидкого й ефективного сухого і мокрого подрібнення крейди. Обладнання інтенсифікує процеси отримання тонкодисперсної крейди високої якості, при цьому не вимагаючи великих витрат на експлуатацію, обслуговування та встановлення.

Технологія подрібнення крейди на АВС

Апарат вихрового шару компанії GlobeCore є сучасним обладнанням для подрібнення крейди. Представлено дві моделі — АВС-100 і АВС-150, які відрізняються продуктивністю.

Подрібнення крейди в апараті вихрового шару відбувається за принципом обробки матеріалу феромагнітними частинками в середовищі електромагнітного поля. Це поле створюється індуктором, у якому розташована немагнітна робоча камера.

Під впливом електромагнітного поля феромагнітні частинки перетворюються на мішалки, інтенсивно переміщаючись по камері, обертаючись, стикаючись одна з одною, зі стінками робочого агрегату й оброблюваним матеріалом — утворюється вихровий шар. Разом із цим у камері частки крейди перемішуються, подрібнюються й активуються.

Щоб отримати тонкодисперсну крейду з розміром частинок до одного мікрометра, її обробляють у рідкому середовищі. На матеріал впливають процеси диспергування, перемішування, електролізу, високого локального тиску, акустичних коливань та електромагнітної обробки.

Тонкість помелу також можна регулювати, просто змінюючи час обробки матеріалу в камері. Чим довше подрібнюється матеріал, тим тоншими будуть частинки на виході.

Якщо ж виконувати подрібнення крейди на апараті вихрового шару в сухому середовищі, процес електролізу води виключається, а частинки будуть трохи більшими через їх укрупнення. Але при цьому спрощується технологічна лінія, оскільки не потрібно витягувати крупинки з рідини та випаровувати вологу. Тому, якщо тонкодисперсність частинок не є критичним показником, можна використовувати спрощену суху технологію подрібнення.

Подрібнення крейди на АВС також сприяє її активації для більш якісної взаємодії з компонентами під час приготування сумішей і матеріалів. На поверхні новоутворених частинок формуються активні центри завдяки тонкому помелу та розколу частинок. Сума поверхневої енергії зростає, а структуроутворювальні властивості матеріалу підвищуються.

Переваги подрібнення крейди на апараті вихрового шару

АВС від компанії GlobeCore — це оптимальне рішення для вдосконалення й інтенсифікації процесів подрібнення крейди з кількох причин:

• Простота використання. Обладнання відрізняється простою конструкцією й невеликою вагою — 500 кг без блоку управління і висотою трохи більше півтора метра. Для нього не потрібно багато місця, встановлення фундаментів або додаткових конструкцій.
• Висока інтенсивність подрібнення. АВС здатен ефективно подрібнювати крейду до тонкодисперсного стану, активуючи її частинки й підвищуючи якість кінцевого продукту.
• Економічність. Споживана потужність АВС, залежно від моделі, становить від 4,5 до 9,5 кВт, що в кілька разів менше, ніж у традиційних млинів.
• Скорочення часу подрібнення крейди. Для отримання тонкодисперсної крейди достатньо обробляти матеріал в АВС лише кілька хвилин.

Ці переваги роблять АВС вигідним і ефективним рішенням для виробничої лінії з подрібнення крейди. Обладнання підходить для підприємств із виробництва будівельних матеріалів, сільськогосподарських, гірничодобувних, медичних і хімічних організацій. Замовити апарат вихрового шару й отримати більше інформації про обладнання можна у менеджерів компанії GlobeCore.