मिट्टी के पात्र

3.1.1 घोल तैयार करना

स्प्रे ड्राईंग ग्रैनुलेशन प्रक्रिया का उपयोग करके, घोल की तैयारी एक महत्वपूर्ण कुंजी है। ठोस सामग्री, मिट्टी की सुंदरता और तरलता सीधे सूखे पाउडर के उत्पादन और कण आकार को प्रभावित करेगी।

क्योंकि इस तरह के एल्यूमिना चीनी मिट्टी के बरतन का पाउडर बंजर है, इसलिए रिक्त के गठन के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए उचित मात्रा में बांधने की मशीन को जोड़ना आवश्यक है। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले कार्बनिक पदार्थ जैसे डेक्सट्रिन, पॉलीविनाइल अल्कोहल, कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज, पॉलीस्टाइनिन, आदि। पॉलीविनाइल अल्कोहल (पीवीए), एक पानी में घुलनशील बांधने की मशीन, इस प्रयोग में चुना गया था। यह पर्यावरणीय आर्द्रता के प्रति अधिक संवेदनशील है, परिवेश की आर्द्रता के परिवर्तन से सूखे पाउडर के गुणों पर काफी प्रभाव पड़ेगा।

पॉलीविनाइल अल्कोहल के कई अलग-अलग प्रकार हैं, हाइड्रोलिसिस की अलग-अलग डिग्री और पोलीमराइजेशन की डिग्री, जो स्प्रे सुखाने की प्रक्रिया को प्रभावित करेगी। इसकी सामान्य हाइड्रोलिसिस डिग्री और पोलीमराइजेशन डिग्री स्प्रे सुखाने की प्रक्रिया को प्रभावित करेगी। इसकी खुराक आमतौर पर 014 - 015wt% होती है। बहुत अधिक मात्रा में मिलाने से स्प्रे ग्रैनुलेशन पाउडर कठोर सूखे पाउडर कणों का निर्माण करेगा, जो कणों को दबाने के दौरान विकृत होने से रोकता है। यदि कणों की विशेषताओं को दबाने के दौरान समाप्त नहीं किया जा सकता है, तो ये दोष ग्रीन बॉडी में जमा हो जाएंगे और फायरिंग के बाद समाप्त नहीं हो पाएंगे, जो अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करेगा। बहुत कम ग्रीन स्ट्रेंथ जोड़ने से ऑपरेशन लॉस बढ़ जाएगा। प्रयोग से पता चलता है कि जब उचित मात्रा में बाइंडर मिलाया जाता है, तो माइक्रोस्कोप के नीचे ग्रीन बिलेट का सेक्शन देखा जाता है। यह देखा जा सकता है कि जब दबाव 3Mpa से 6Mpa तक बढ़ाया जाता है, तो सेक्शन सुचारू रूप से बढ़ता है, और गोलाकार कणों की एक छोटी संख्या होती है। जब दबाव 9 एमपीए होता है, तो अनुभाग चिकना होता है, और मूल रूप से कोई गोलाकार कण नहीं होते हैं, लेकिन उच्च दबाव हरे बिलेट के स्तरीकरण का कारण बन जाएगा। पीवीए लगभग 200 ℃ पर खोला जाता है

जलना शुरू करें, और लगभग 360 ℃ पर निकास करें। कार्बनिक बांधने की मशीन को भंग करने और बिलेट कणों को गीला करने के लिए, कणों के बीच तरल इंटरलेयर बनाएं, बिलेट की प्लास्टिसिटी में सुधार करें, कणों के बीच घर्षण को कम करें और सामग्री और मोल्ड के बीच घर्षण को कम करें, दबाए गए बिलेट के घनत्व में वृद्धि और दबाव वितरण के समरूपीकरण को बढ़ावा दें, और उचित मात्रा में प्लास्टिसाइज़र भी जोड़ें, आमतौर पर ग्लिसरीन, एथिल ऑक्सालिक एसिड आदि का उपयोग किया जाता है।

क्योंकि बाइंडर एक कार्बनिक मैक्रोमॉलिक्यूलर पॉलीमर है, इसलिए बाइंडर को घोल में मिलाने की विधि भी बहुत महत्वपूर्ण है। तैयार बाइंडर को आवश्यक ठोस सामग्री के साथ एक समान मिट्टी में मिलाना सबसे अच्छा है। इस तरह, अघुलनशील और अविभाजित कार्बनिक पदार्थों को घोल में लाने से बचा जा सकता है, और फायरिंग के बाद संभावित दोषों को कम किया जा सकता है। जब बाइंडर मिलाया जाता है, तो घोल को बॉल मिलिंग या सरगर्मी द्वारा आसानी से बनाया जा सकता है। बूंद में लिपटी हवा सूखे पाउडर में होती है, जो सूखे कणों को खोखला बनाती है और आयतन घनत्व को कम करती है। इस समस्या को हल करने के लिए, डिफोमर्स को जोड़ा जा सकता है।

आर्थिक और तकनीकी आवश्यकताओं के कारण, उच्च ठोस सामग्री की आवश्यकता होती है। चूंकि ड्रायर की उत्पादन क्षमता प्रति घंटे वाष्पीकरण पानी को संदर्भित करती है, इसलिए उच्च ठोस सामग्री वाला घोल सूखे पाउडर के उत्पादन में काफी वृद्धि करेगा। जब ठोस सामग्री 50% से 75% तक बढ़ जाती है, तो ड्रायर का उत्पादन दो गुना बढ़ जाएगा।

कम ठोस सामग्री खोखले कणों के निर्माण का मुख्य कारण है। सूखने की प्रक्रिया में, पानी बूंद की सतह पर चला जाता है और ठोस कणों को ले जाता है, जो बूंद के अंदरूनी हिस्से को खोखला बना देता है; यदि बूंद के चारों ओर कम पारगम्यता वाली लोचदार फिल्म बनती है, तो कम वाष्पीकरण की गति के कारण, बूंद का तापमान बढ़ जाता है, और पानी आंतरिक भाग से वाष्पित हो जाता है, जिससे बूंद उभर जाती है। दोनों ही मामलों में, कणों का गेंद जैसा आकार नष्ट हो जाएगा, और खोखले कुंडलाकार या सेब के आकार या नाशपाती के आकार के कण उत्पन्न होंगे, जो सूखे पाउडर की तरलता और थोक घनत्व को कम कर देंगे। इसके अलावा, उच्च ठोस सामग्री वाला घोल

लघु सुखाने की प्रक्रिया में, सुखाने की प्रक्रिया को कम करने से पानी के साथ कण की सतह पर स्थानांतरित होने वाले चिपकने की मात्रा को कम किया जा सकता है, ताकि कण की सतह पर बांधने की सांद्रता केंद्र से अधिक न हो, ताकि कणों की सतह कठोर हो, और दबाने और बनाने की प्रक्रिया में कण विकृत और कुचले नहीं, ताकि बिलेट के शरीर के द्रव्यमान को कम किया जा सके। इसलिए, उच्च गुणवत्ता वाले सूखे पाउडर को प्राप्त करने के लिए, घोल की ठोस सामग्री को बढ़ाया जाना चाहिए।

स्प्रे सुखाने के लिए उपयोग किए जाने वाले घोल में पर्याप्त तरलता और यथासंभव कम नमी होनी चाहिए। यदि अधिक पानी डालकर घोल की चिपचिपाहट कम कर दी जाए, तो न केवल सुखाने की ऊर्जा खपत बढ़ जाती है, बल्कि उत्पाद का थोक घनत्व भी कम हो जाता है। इसलिए, कोगुलेंट की सहायता से घोल की चिपचिपाहट को कम करना आवश्यक है। सूखा हुआ घोल कई माइक्रोन या छोटे कणों से बना होता है, जिसे कोलाइडल फैलाव प्रणाली माना जा सकता है। कोलाइडल स्थिरता के सिद्धांत से पता चलता है कि निलंबन कणों पर दो बल कार्य करते हैं: वैन डेर वाल्स बल (कूलम्ब बल) और इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण बल। यदि बल मुख्य रूप से गुरुत्वाकर्षण है, तो संकुलन और फ्लोक्यूलेशन घटित होगा। कणों के बीच संपर्क की कुल संभावित ऊर्जा (VT) उनकी दूरी से संबंधित है, जिसके दौरान कुछ बिंदु पर VT गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा VA और प्रतिकारक ऊर्जा VR का योग है। जब कणों के बीच VT अधिकतम सकारात्मक संभावित ऊर्जा प्रस्तुत करता है, तो यह डीपॉलीमराइजेशन की प्रणाली है। किसी दिए गए निलंबन के लिए VA निश्चित है, इसलिए प्रणाली की स्थिरता वे कार्य हैं जो VR को नियंत्रित करते हैं: कणों का सतही आवेश और दोहरी विद्युत परतों की मोटाई। द्विपरत की मोटाई संयोजकता बंध के वर्गमूल और संतुलन आयन की सांद्रता के व्युत्क्रमानुपाती होती है। दोहरी परत संपीड़न फ्लोक्यूलेशन के संभावित अवरोध को कम कर सकता है

क्योंकि 95 एल्युमिना सिरेमिक पाउडर का पानी आधारित घोल तटस्थ और क्षारीय होता है, कई कोएगुलेंट्स जो अन्य सिरेमिक घोल पर अच्छा पतला करने वाला प्रभाव डालते हैं, अपना कार्य खो देते हैं। इसलिए, उच्च ठोस सामग्री और अच्छी तरलता के साथ घोल तैयार करना बहुत मुश्किल है। बंजर एल्युमिना घोल, जो उभयधर्मी ऑक्साइड से संबंधित है, में एसिड या क्षारीय मीडिया में अलग-अलग पृथक्करण प्रक्रियाएँ होती हैं, और विभिन्न मिसेल संरचना और संरचना की पृथक्करण स्थिति बनाती है। घोल का pH मान पृथक्करण और अधिशोषण की डिग्री को सीधे प्रभावित करेगा, जिसके परिणामस्वरूप ζ क्षमता और संबंधित फ्लोक्यूलेशन या पृथक्करण में परिवर्तन होगा।

एल्युमिना घोल में अम्लीय या क्षारीय माध्यम में धनात्मक और ऋणात्मक ζ विभव का अधिकतम मान होता है। इस समय घोल की श्यानता विसंकुलन की अवस्था के निम्नतम मान में होती है, जबकि जब घोल उदासीन अवस्था में होता है, तो इसकी श्यानता बढ़ जाती है, और फ्लोक्यूलेशन होता है। यह पाया गया है कि घोल की तरलता में बहुत सुधार होता है और घोल की श्यानता को उचित डीमल्सीफायर डालकर कम किया जाता है, ताकि इसकी श्यानता का मान पानी के करीब हो। एक साधारण विस्कोमीटर द्वारा मापी गई पानी की तरलता 3 सेकंड/100 मिली है, और घोल की तरलता 4 सेकंड/100 मिली है। घोल की श्यानता कम हो जाती है, ताकि घोल में ठोस सामग्री को 60% तक बढ़ाया जा सके, और एक स्थिर पैकिंग बनाई जा सके। चूंकि ड्रायर की उत्पादन क्षमता प्रति घंटे पानी के वाष्पीकरण को संदर्भित करती है, इसलिए निलंबन।

3.1.2 स्प्रे सुखाने की प्रक्रिया में मुख्य मापदंडों का नियंत्रण

सुखाने वाले टॉवर में वायु प्रवाह पैटर्न बूंदों के सुखाने के समय, अवधारण समय, अवशिष्ट पानी और दीवार के चिपके रहने को प्रभावित करता है। इस प्रयोग में, बूंद वायु मिश्रण प्रक्रिया मिश्रित प्रवाह है, अर्थात, गर्म गैस ऊपर से सुखाने वाले टॉवर में प्रवेश करती है, और एटमाइज़िंग नोजल सुखाने वाले टॉवर के नीचे स्थापित होता है, जिससे फव्वारा स्प्रे बनता है, और बूंद परवलय होती है, इसलिए हवा के साथ मिश्रित बूंद प्रतिवर्ती होती है, और जब बूंद स्ट्रोक के शीर्ष पर पहुंचती है, तो यह एक डाउनस्ट्रीम प्रवाह बन जाती है और शंक्वाकार आकार में स्प्रे करती है। जैसे ही बूंद सुखाने वाले टॉवर में प्रवेश करती है, यह जल्द ही अधिकतम सुखाने की गति तक पहुंच जाएगी और निरंतर गति सुखाने के चरण में प्रवेश करेगी। निरंतर गति सुखाने के चरण की लंबाई बूंद की नमी, मिट्टी की चिपचिपाहट, शुष्क हवा के तापमान और आर्द्रता पर निर्भर करती है। इस समय, पानी के प्रवास के कारण बूंद की सतह अब संतृप्त अवस्था को बनाए नहीं रख सकती है, वाष्पीकरण दर में कमी के साथ, बूंदों का तापमान बढ़ जाता है, और बिंदु D पर बूंदों की सतह संतृप्त हो जाती है, जिससे कठोर खोल की एक परत बन जाती है। वाष्पीकरण अंदर की ओर बढ़ता है, और सूखने की दर में गिरावट जारी रहती है। पानी का आगे उन्मूलन कठोर खोल की नमी पारगम्यता से संबंधित है। इसलिए, उचित संचालन मापदंडों को नियंत्रित करना आवश्यक है।

सूखे पाउडर की नमी मुख्य रूप से स्प्रे ड्रायर के आउटलेट तापमान से निर्धारित होती है। नमी की मात्रा सूखे पाउडर के थोक घनत्व और तरलता को प्रभावित करती है, और दबाए गए ब्लैंक की गुणवत्ता निर्धारित करती है। PVA नमी के प्रति संवेदनशील है। विभिन्न नमी सामग्री स्थितियों के तहत, PVA की एक ही मात्रा सूखे पाउडर कणों की सतह परत की अलग-अलग कठोरता का कारण बन सकती है, जो दबाव के निर्धारण को उतार-चढ़ाव करती है और दबाने की प्रक्रिया के दौरान उत्पादन की गुणवत्ता को अस्थिर बनाती है। इसलिए, सूखे पाउडर की नमी सुनिश्चित करने के लिए आउटलेट तापमान को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। आम तौर पर, आउटलेट तापमान को 110 ℃ पर नियंत्रित किया जाना चाहिए, और इनलेट तापमान को तदनुसार समायोजित किया जाना चाहिए। इनलेट तापमान 400 ℃ से अधिक नहीं है, आम तौर पर लगभग 380 ℃ पर नियंत्रित किया जाता है। यदि इनलेट तापमान बहुत अधिक है, तो टॉवर के शीर्ष पर गर्म हवा का तापमान ज़्यादा गरम हो जाएगा। जब धुंध की बूंदें उच्चतम बिंदु तक बढ़ जाती हैं और अत्यधिक गर्म हवा का सामना करती हैं, तो सिरेमिक पाउडर युक्त बाइंडर के लिए, बाइंडर का प्रभाव कम हो जाएगा, और अंत में सूखे पाउडर का दबाव प्रदर्शन प्रभावित होगा। दूसरे, यदि इनलेट तापमान बहुत अधिक है, तो हीटर का सेवा जीवन भी प्रभावित होगा, और हीटर की त्वचा गिर जाएगी और गर्म हवा के साथ सुखाने वाले टॉवर में प्रवेश करेगी, जिससे सूखा पाउडर प्रदूषित हो जाएगा। इस शर्त के तहत कि इनलेट तापमान और आउटलेट तापमान मूल रूप से निर्धारित होते हैं, आउटलेट तापमान को फीड पंप के दबाव, चक्रवात विभाजक के दबाव अंतर, घोल की ठोस सामग्री और अन्य कारकों द्वारा भी समायोजित किया जा सकता है।

चक्रवात विभाजक का दबाव अंतर। चक्रवात विभाजक का दबाव अंतर बड़ा है, जो आउटलेट तापमान में वृद्धि करेगा, ठीक कणों के संग्रह में वृद्धि करेगा और ड्रायर की उपज को कम करेगा।

3.1.3 स्प्रे सूखे पाउडर के गुण

स्प्रे ड्राईंग विधि द्वारा तैयार एल्यूमिना सिरेमिक पाउडर की तरलता और पैकिंग घनत्व आम तौर पर सामान्य प्रक्रिया द्वारा तैयार किए गए पाउडर से बेहतर होता है। मैनुअल ग्रैनुलेशन का पाउडर कंपन के बिना डिटेक्शन डिवाइस के माध्यम से प्रवाहित नहीं हो सकता है, और स्प्रे ग्रैनुलेशन का पाउडर ऐसा पूरी तरह से कर सकता है। धातु पाउडर तरलता और थोक घनत्व के परीक्षण के लिए ASTM मानक का हवाला देते हुए, विभिन्न जल सामग्री स्थितियों के तहत स्प्रे ड्राईंग द्वारा प्राप्त कणों के थोक घनत्व और तरलता को मापा गया। तालिका 1 देखें।