Moagem a jato para pigmentos em pó: tecnologia, controle de processo e aplicações

Você busca uma maneira livre de contaminação para obter moagem ultrafina de pigmentos com controle preciso? Os moinhos de jato utilizam a energia de fluidos para moagem, aproveitando jatos de alta velocidade para acelerar as partículas e causar colisões intensas que as quebram em pós finos. O tamanho das partículas é um dos indicadores cruciais para pigmentos. Geralmente, os pigmentos precisam ter morfologia física estável, tamanho de partícula uniforme e excelente dispersibilidade para evitar aglomeração ou sedimentação.

Moagem a jato para tipos comuns de pigmentos

pigmento de esmalte

Pigmentos de Óxido de Ferro

Os pigmentos de óxido de ferro, conhecidos por sua boa dispersibilidade, excelente resistência à luz e às intempéries, incluem principalmente quatro pigmentos de coloração à base de óxidos de ferro: óxido de ferro vermelho, óxido de ferro amarelo, óxido de ferro preto e óxido de ferro marrom, sendo o óxido de ferro vermelho o mais predominante. Embora os pigmentos de óxido de ferro obtidos pelo método de precipitação (processo úmido) sejam inerentemente finos, durante processos como prensagem a frio e secagem, as micropartículas tendem a se aglomerar em agregados maiores devido às forças de van der Waals, ligações de hidrogênio, cargas elétricas, etc. Isso os torna inadequados para uso direto em revestimentos de alta qualidade, exigindo moagem ultrafina.

Jet milling, which utilizes the energy of high-speed airflow or superheated steam to achieve ultrafine grinding of solid materials, is one of the most common ultrafine grinding methods. For instance, Yan Bo et al. prepared easily dispersible ultrafine iron oxide pigments using a fluidized bed jet milling system. Under conditions where compressed air met requirements of 0.91-1.32 MPa and 30-60 m³/min, production rates and Hegman fineness achieved were: Iron Oxide Red: 500-900 kg/h, Hegman fineness 5.5-7.0; Iron Oxide Yellow: 300-600 kg/h, Hegman fineness 7.5; Iron Oxide Black: 500-900 kg/h, Hegman fineness 7.0.

Pigmento de ferrita de manganês preto para altas temperaturas

Após o revestimento superficial, modificação, secagem e trituração, as partículas finas frequentemente se refloculam em partículas grossas, prejudicando o desempenho. O processamento profundo com moinhos de jato de disco/leito fluidizado atinge uma finura Hegman de ~7-7,5, excelente dispersibilidade e propriedades ópticas/pigmentares ótimas.

Pigmento cerâmico marrom

Conforme relatado por Lv Jinhai et al., o uso de um moinho de jato plano com pressão de ar de 7,5×10⁵ Pa e taxa de alimentação de 100 kg/h resultou em um produto com d₅₀ de 4,55 μm e um tamanho máximo de partícula de 9,64 μm.

Visão geral do processo de fresagem a jato

This process primarily consists of a fluidized bed jet mill or disc jet mill, an air compressor system, a feeding system, a mixing system, a dispersant addition device (added as per client requirements), a quantitative feeding device (single or dual feed), a screening system, an iron removal system, a dust collection system, and a packaging system.

Jet Mills 1

Pontos de controle essenciais para a fresagem a jato

(1) Eliminar a formação de pontes na tremonha. A formação de pontes pode criar cavidades na matéria-prima acima do alimentador de parafuso, afetando a taxa de alimentação real e, portanto, a produção. A instalação de um vibrador pode eliminar a formação de pontes.

(2) O ajuste da pressão de trabalho e da taxa de alimentação pode modificar a qualidade do produto em um grau limitado.

(3) A cor do pigmento pode mudar após a moagem. Pressões de trabalho mais elevadas e maior entrada de ar por unidade de tempo podem levar a maiores alterações de cor por unidade de pressão, embora não exista uma regra precisa. Nota: A moagem visa principalmente atingir a finura desejada e alterar a cor apenas moderadamente. Não é recomendável usar ajustes nos parâmetros de moagem para alterações significativas de cor.

(4) Normalmente, o valor de limpeza de Hegman do produto é inferior ao seu valor de finura de Hegman. A limpeza é influenciada pelo teor de resíduos da matéria-prima. A moagem ultrafina pode melhorar a limpeza, mas não pode igualá-la à finura.

(5) A taxa de produção é controlada pela frequência do alimentador de parafuso. A quantidade de alimentação está relacionada à densidade vibratória da matéria-prima e à estanqueidade do sistema Venturi. Por exemplo, a vedação do balanceador de pressão afeta significativamente a taxa de alimentação do óxido de ferro amarelo, mas em menor grau para o óxido de ferro preto e vermelho. Alternativamente, abrir o balanceador e aumentar a frequência de alimentação pode aumentar a taxa de alimentação e a produção. Atualmente, a vedação do balanceador de pressão é a prática adotada.

(6) O ajuste da pressão de trabalho pode resultar na qualidade desejada do produto. Para produtos de óxido de ferro vermelho, preto e amarelo, o aumento da pressão do ar de trabalho (mantendo-se as demais condições constantes) melhora a finura. Para o óxido de ferro amarelo, também reduz a viscosidade. No entanto, existe um limite para a melhoria da finura por meio do aumento da pressão; além desse limite, aumentos adicionais de pressão oferecem retornos decrescentes.

Moinho a jato MQW40
Jet Mill MQW40 da Epic Powder

Aplicações industriais de pigmentos em pó obtidos por moagem a jato

Os pigmentos em pó obtidos por moagem a jato desempenham um papel fundamental em diversos setores industriais, graças ao seu tamanho de partícula ultrafino e à consistência na finura do pó. Em revestimentos e tintas, especialmente para acabamentos automotivos, arquitetônicos e industriais, esses pós garantem excelente uniformidade de cor, brilho intenso e maior durabilidade. A distribuição granulométrica estreita dos pigmentos contribui para a obtenção de superfícies lisas e vibrantes, resistentes ao desbotamento e ao desgaste.

Em plásticos e masterbatches, os pigmentos micronizados proporcionam dispersão uniforme da cor e proteção robusta contra raios UV, essenciais para a longevidade e o apelo visual do produto. A micronização dos pigmentos permite a integração perfeita em polímeros sem comprometer as propriedades do material.

As tintas de impressão se beneficiam significativamente das partículas finas produzidas pela moagem a jato. A distribuição precisa do tamanho das partículas de pigmento resulta em impressões nítidas e cores vivas e brilhantes. Isso é fundamental para embalagens, rótulos e gráficos de alta resolução de alta qualidade.

Os cosméticos e produtos de higiene pessoal dependem de pigmentos moídos a jato para garantir segurança, conforto na pele e cores mais vibrantes. O processo de moagem livre de contaminação garante pureza, atendendo a rigorosos padrões regulatórios e proporcionando a textura suave que os consumidores esperam.

Os mercados emergentes estão utilizando cada vez mais pigmentos especiais moídos a jato em eletrônicos, produtos farmacêuticos e materiais de alto desempenho. Essas aplicações exigem pós de pigmentos de alta pureza com características específicas de tamanho de partícula, que os moinhos de jato de leito fluidizado podem fornecer.

Por que escolher a Epic Powder para soluções de fresagem a jato?

A Epic Powder se destaca com seus moinhos de jato de leito fluidizado da série MQW, projetados especificamente para pós de pigmentos. Esses moinhos proporcionam uma distribuição granulométrica (PSD) acentuada e atingem uma finura em nível micrométrico, ideal para a moagem ultrafina de pigmentos como dióxido de titânio e pigmentos orgânicos.

Principais benefícios dos moinhos Epic Powder Jet

RecursoBeneficiar
Controle PSD acentuadoTamanho uniforme das partículas para uma qualidade consistente da dispersão do pigmento.
Capacidade de micronizaçãoObtém-se um pó de pigmento fino para maior intensidade e brilho da cor.
Tecnologia de leito fluidizadoAlto rendimento com moagem livre de contaminação
Opções de personalizaçãoSoluções personalizadas para pigmentos sensíveis ao calor ou à umidade.
Suporte técnicoOrientação especializada, desde testes em escala laboratorial até a produção em larga escala.
EscalabilidadeFacilmente escalável, desde pequenos lotes até volumes industriais.
Operação com boa relação custo-benefícioEconomiza energia, garantindo ao mesmo tempo a melhor qualidade do pigmento em pó.

As soluções de moinho a jato da Epic Powder minimizam os riscos de contaminação, evitando meios de moagem e utilizando controle de jato otimizado para maior precisão. O resultado são pigmentos em pó puros e de alta qualidade, com excelente dispersibilidade e estabilidade. Escolher a Epic Powder significa ter um parceiro confiável para a produção de pigmentos de alta pureza, garantindo que seus pigmentos em pó atendam aos padrões industriais para revestimentos, plásticos, cosméticos e muito mais.

Pó épico

Pó épico is specialized in fine powder processing technology for mineral industry, chemical industry, food industry, pharama industry, etc. Our team has more than 20 years experience in various powders processing and had ever designed and installed the biggest Jet Mill Line for ultra-fine barite powder production line in China. We are a professional supplier of powder processing projects, especially powder milling, powder classifying, powder dispersing, powder classifying, powder surface treatment and waste recycling. We supply consultancy, testing, project design, machines, commissioning and training. Contact us today for your tailored powder solution.


Senhor Wang

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Jason Wang, Engenheiro Sênior

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