المواد الخافضة للتوتر السطحي لها آليات امتصاص مختلفة على أسطح الجسيمات

2022-09-28 00:28:22

معظم أدوات الطحن المستخدمة في صناعة السيراميك في بلدي باهظة الثمن نسبيًا ولها أداء واحد. لا تزال معظم مساعدات طحن السيراميك المستخدمة يتم إنتاجها من مواد خام صناعية، مما يؤدي إلى ارتفاع الأسعار وصعوبة قبول المستخدمين. ومع قلة المصادر، فإن معظمها عبارة عن منتجات بترولية أو كيماوية من الفحم، لذلك يصعب تعميمها وتطبيقها. يعد استخدام النفايات الصناعية لتطوير أنواع جديدة من مساعدات الطحن الرخيصة طريقة مهمة، ويعد تطوير مساعدات الطحن من نوع الليجنوسلفونات أحد الأمثلة. بعض النفايات الصناعية الأخرى، مثل أديبات الصوديوم في سائل نفايات الزيت، واللانولين في صناعة غزل الصوف، وما إلى ذلك، لها تأثير مساعد على الطحن بعد المعالجة. إذا أمكن تطويرها واستخدامها، فلن تتمكن من تقليل تكاليف الإنتاج فحسب، بل يمكنها أيضًا منع تصريف النفايات، والتي تحتاج إلى مزيد من التطوير.

تحتوي المواد الخافضة للتوتر السطحي المختلفة على آليات امتصاص مختلفة على أسطح الجسيمات. تعتمد المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية بشكل أساسي على امتصاص التبادل الأيوني وامتزاز زوج الأيونات؛ تعتمد المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية بشكل أساسي على امتزاز تكوين رابطة الهيدروجين والامتزاز الكاره للماء. يمكن أن يؤدي خلط أنواع مختلفة من الممتزات السطحية معًا إلى تقوية الامتزاز على سطح الجسيمات وتحسين تأثير مساعد الطحن. بالإضافة إلى ذلك، تختلف آليات مساعدات الطحن المطلوبة لمختلف مكونات المادة، ومن الواضح أنه من الصعب التكيف مع متطلبات الطحن للمواد الخام الخزفية المختلفة عن طريق إضافة مادة واحدة ببساطة لمساعدة الطحن. ولذلك، فمن الأفضل الجمع بين العديد من مساعدات الطحن معًا، واستخدام تفاعلها وآلياتها المختلفة لتحسين تأثير مساعدات الطحن، وهو اتجاه تطوير مساعدات الطحن.

غالبًا ما يتم تقسيم مساعدات طحن السيراميك إلى سوائل ومواد صلبة وغازات ومخاليط. حتى الآن، فإن الغالبية العظمى من مساعدات الطحن المستخدمة في صناعة السيراميك هي مساعدات طحن صلبة وسائلة. تشمل الإلكتروليتات غير العضوية ذات تأثير الطحن بولي فوسفات الصوديوم، وزجاج الماء، وما إلى ذلك؛ تشتمل المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية على لجنوسولفونات الصوديوم، ودوديسيل بنزين سلفونات الصوديوم، وسيترات الصوديوم، وما إلى ذلك؛ تشمل المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية ثلاثي إيثانول أمين. عندما يتم استخدام سلفونات دوديسيل بنزين الصوديوم بمفردها، يكون حجم الجسيمات أصغر ويكون التأثير أفضل. تأثير اللجنوسلفونات الصوديوم وحده ضعيف نسبيًا. عادةً، يمكن أيضًا استخدام المواد الكيميائية المذكورة أعلاه معًا، ويكون التأثير أفضل. على سبيل المثال، عندما يتم خلط ثلاثي إيثانول أمين مع سترات الصوديوم، فإن تأثير مساعد الطحن يتحسن بشكل كبير. وذلك لأن جزيء ثلاثي إيثانول أمين يتم إضعافه بنفس الشحنة بعد خلط ثلاثي إيثانول أمين الفاعل بالسطح غير الأيوني مع سترات الصوديوم ذات الفاعل بالسطح الأيوني. قد يتم استقطاب التنافر بين المجموعات القطبية من سترات الصوديوم، والمجموعات القطبية من ثلاثي إيثانول أمين تحت المجال الكهربائي للأيونات النشطة السطحية المجاورة لتوليد المزيد من التفاعلات، مما يجعل من السهل تشكيل المذيلات المختلطة، وبالتالي تعزيز مساعدات الطحن لجزيئات الفاعل بالسطح.