Макет страницы
Методы получения дисперсных систем измельчением более крупных частиц называют диспергационными. Методы, основанные на образовании частиц в результате кристаллизации или конденсации, называют конденсационными. Диспергационные методы широко используют для получения грубодисперсионных систем — суспензий, эмульсий, порошков. Выбор типа измельчения твердых материалов зависит от их механических свойств. Хрупкие материалы предпочитают измельчать ударом, вязкие — истиранием.
Механическое измельчение проводят в специальных промышленных и лабораторных устройствах — мельницах. Наиболее распространены шаровые мельницы. Это полые вращающиеся цилиндры, в которые загружают измельчаемый материал и стальные или керамические шары. При вращении цилиндра шары перекатываются, истирая измельчаемый материал. Измельчение может происходить и в результате ударов шаров. В шаровых мельницах получают системы, размеры частиц которых находятся в довольно широких пределах: от 2—3 до 50—70 мкм. Полый цилиндр с шарами можно приводить в круговое колебательное движение, что способствует интенсивному дроблению загруженного материала под действием сложного движения измельчающих тел. Такое устройство называется вибрационной мельницей.
Более тонкое измельчение по сравнению с шаровыми и вибрационными мельницами можно получить, используя коллоидные мельницы. Их существует несколько типов. В одном из них суспензию, подвергаемую дальнейшему измельчению, пропускают между вращающимся ротором и неподвижным корпусом мельницы. Вследствие большой скорости вращения (доходящей на поверхности ротора до 150 м/с) и малого зазора между корпусом и ротором (доли миллиметра) создаются значительные касательные усилия, в результате чего частицы суспензии разрушаются. Измельчение вызывается преимущественно трением.
Коллоидные мельницы, работающие по принципу измельчения ударом, имеют вращающийся диск, на периферии которого устанавливают металлические стержни. Несколько пар металлических стержней устанавливают и на корпусе мельницы. Стержни, прикрепленные к диску, проходят между стержнями, устанавливаемыми в корпусе с большой скоростью (до 200 м/с), разбивая частицы суспензии. Коллоидные мельницы обеспечивают возможность получения суспензий с размерами частиц не более 1 мкм.
