La zeolita natural es un mineral nanoporoso caracterizado por propiedades adsorbentes, de intercambio iónico, catalíticas y de otro tipo. Es una roca de origen volcánico-sedimentario, dividida en más de 40 tipos estructurales. Las partículas de zeolita son aluminosilicatos acuosos de calcio, sodio y otros metales con una estructura de marco que consta de ventanas, canales y cavidades al nivel de la red cristalina. Debido a esta estructura especial, la sustancia se distingue por un alto nivel de selectividad para la adsorción a nivel molecular. La activación de la zeolita permite incrementar sus propiedades de adsorción e intercambio iónico. Uno de los métodos para aumentar la actividad de una sustancia es el procesamiento mecánico, molienda.
¿Qué es la activación mecánica de zeolita?
La trituración de zeolita tiene un carácter de activación. En el transcurso de la trituración, aumenta la superficie específica y, con ella, el grado de cristalinidad del producto. Al mismo tiempo, cuanto más alto sea el último indicador, mejores serán las propiedades de adsorción del material. Además, durante la activación, se eliminan los componentes que no son zeolitas y aumenta la concentración de la fase de zeolita. También notamos que la profundidad de las transformaciones estructurales de la sustancia depende del tipo e intensidad de molienda del mineral.
En el proceso de activación mecánica de la zeolita, se libera una estructura de cavidad de marco abierta al nivel de la red cristalina. Al mismo tiempo, se destruyen los complejos acuáticos de metales de las cavidades. Los cationes libres se mueven a lo largo de la red de zeolita y se unen a los átomos de oxígeno.
Aplicación de zeolita
Debido a sus propiedades de alta adsorción, catalítica, de intercambio iónico y otras, la zeolita se utiliza en docenas de industrias y agricultura. Se utiliza en el campo de la fertilización de suelos, petroquímica, en el secado de gases y otros medios, en la extracción de radionucleidos, en la purificación de agua potable e industrial, en la alimentación de animales, en la producción de cultivos.
El uso de zeolitas llega incluso al ámbito de la creación de sistemas de soporte vital para estaciones espaciales. En este caso, por regla general, se usa una sustancia sintética. Sirve como adsorbente del dióxido de carbono exhalado por los humanos.
El ámbito de uso depende en gran medida de los requisitos para el grado de trituración y activación del producto. Las principales áreas de uso de la zeolita y los requisitos para la dispersión de partículas:
- cultivo de plantas de invernadero: al preparar suelos, se utilizan gránulos de 3 a 10 mm;
- fertilización de suelos: se utilizan gránulos de 1 a 3 mm;
- ganadería: las partículas de alimento deben ser inferiores a 1 mm;
- avicultura: los gránulos de 1 a 3 mm se mezclan con los aditivos alimentarios;
- tecnologías de intercambio iónico: se utiliza polvo de 1 a 3 mm en los filtros de agua;
- construcción: para cementos, hormigón, morteros, los aditivos se utilizan en fracciones de milímetro.
La zeolita también se utiliza activamente en tecnologías de adsorción, como cargas de polímeros para papel. Por lo tanto, en varios campos, se utiliza un producto con una finura de molienda de fracciones de un milímetro a 3-10 mm.
Debido al amplio campo de aplicación, disponibilidad, facilidad de producción y alta eficiencia de la zeolita, la producción de este producto se considera una dirección prometedora. Al mismo tiempo, la tarea principal en la preparación de dicho aditivo en la alimentación, el suelo y para otras áreas fue la trituración de zeolita en una determinada fracción. Es importante lograr homogeneidad y uniformidad de las partículas. La activación de la zeolita también juega un papel, reflejando su adsorción, propiedades de intercambio iónico, la capacidad de ser asimilada por organismos vivos y plantas. Un aumento en el área específica de un producto afecta la capacidad de interactuar con otros elementos, un aumento en las propiedades de adsorción de una sustancia.
Entonces, por ejemplo, cuanto mejor se activa la zeolita, más eficientemente absorbe las microtoxinas y las elimina del cuerpo, mejorando la digestión de los animales. Además, también es fuente de oligoelementos para plantas. Y debido a las cualidades de adsorción e intercambio iónico, el mineral hace que los nutrientes del suelo estén disponibles para que las plantas los asimilen. La zeolita desinfecta, ablanda el agua, elimina los iones de amonio y el amoníaco. En estos procesos, la activación de la zeolita también juega un papel importante.
Los métodos tradicionales de procesamiento de la sustancia no siempre le permiten lograr de manera rápida y eficiente el resultado deseado, por lo que tiene sentido mejorar la tecnología. Primero, veamos las desventajas de los esquemas clásicos.
Activación de zeolita por métodos tradicionales
La trituración clásica y la activación mecánica de zeolita, implican el uso de trituradoras, en forma de centrifugadoras vibratorias, molinos planetarios, desintegradores. Además, el producto triturado se seca en tambores de secado. Durante el procesamiento, la ordenación se lleva a cabo en paralelo en pantallas que separan la sustancia en fracciones. Dependiendo del ámbito de uso, se lleva a cabo una trituración primaria y secundaria de la zeolita.
Las desventajas de las tecnologías clásicas son los siguientes:
- complejidad de regular la distribución del tamaño de partículas;
- bajas condiciones sanitarias e higiénicas para el procesamiento de zeolita;
- alto consumo de energía y otros recursos para la ejecución de procesos.
Para resolver estos problemas de los equipos clásicos, ayuda el aparato de la capa vórtex (AVS) de GlobeCore. Al usarlo, la activación de la zeolita se lleva a cabo bajo la influencia de un campo electromagnético, en el entorno de partículas ferromagnéticas, que, convirtiéndose en agitadores y trituradores en miniatura, muelen efectivamente la sustancia hasta un estado homogéneo. Vamos a ver cómo funciona.
Trituración y activación de zeolita en el aparato de la capa vórtex
El aparato de la capa vórtex es una instalación con una cámara de trabajo no magnética en la que se colocan agujas ferromagnéticas. La cámara está ubicada en un inductor, que crea un campo electromagnético giratorio en ella. Cuando está activo, las partículas ferromagnéticas comienzan a moverse rápidamente, golpean las paredes del aparato, chocan entre sí y con el producto procesado. Se forma una capa vórtex en la cámara.
En tales condiciones, se intensifica la trituración de la zeolita y, junto con esto, se activan las partículas. En solo unos segundos, es posible moler el producto a un tamaño de una fracción de milímetro. Al mismo tiempo, para obtener partículas de zeolita de una determinada fracción, basta con ajustar simplemente el tiempo de procesamiento de la sustancia en el aparato. Por tanto, utilizando AVS, es posible obtener una sustancia homogénea finamente dispersa con el tamaño de grano deseado sin ningún problema. Además, todos serán aproximadamente iguales debido a la alta intensidad y uniformidad del procesamiento del producto.
La activación de la zeolita en el entorno de la capa vórtex se lleva a cabo debido a los procesos de trituración, mezcla bajo la influencia de altas presiones locales, vibraciones acústicas, tratamiento electromagnético y electrólisis en el caso de utilizar un medio líquido. Pero la trituración de zeolita en AVS, por regla general, se realiza en forma seca. Como resultado, es posible simplificar el proceso tecnológico y prácticamente no se requiere un procesamiento adicional de la sustancia.
En el marco del procesamiento electromagnético de zeolita en AVS, el rendimiento del producto triturado y activado aumenta debido a la intensificación de los procesos. Al mismo tiempo, la sustancia mejora en calidad en comparación con los métodos de procesamiento tradicionales:
- se aumenta la uniformidad de la distribución del tamaño de partícula;
- proporción de granos alargados y escamosos disminuye;
- producto terminado coincide exactamente con la clase especificada.
Además, es posible alejarse del procesamiento de múltiples etapas de la sustancia, lo que implica la trituración primaria y secundaria de la zeolita. Ahora es suficiente simplemente cargar la sustancia en el aparato y procesarla durante un período de tiempo. Como resultado, obtenemos inmediatamente gránulos del tamaño requerido y no se requiere procesamiento secundario. La activación de la zeolita alcanza altas tasas, por lo que el producto se vuelve más adecuado para la mayoría de las áreas.
Ventajas del procesamiento de zeolita en el aparato de la capa vórtex
La trituración y activación de zeolita en AVS de GlobeCore tiene las siguientes ventajas en comparación con los métodos tradicionales de activación mecánica y molienda del mineral:
- Rentabilidad
Debido al bajo consumo de energía de AVS-100 y AVS-150 (4,5 kW y 9,5 kW, respectivamente), se gasta varias veces menos energía en moler zeolita que cuando se utilizan instalaciones clásicas que consumen mucha energía y tienen una eficiencia relativamente baja. Al mismo tiempo, aumenta el rendimiento del producto por unidad de tiempo. - Eficiencia
Debido al complejo procesamiento, en el entorno del campo electromagnético, se observa una activación de alta calidad de la zeolita, como resultado de lo cual se dispone de un sistema de cavidades y canales con una estructura de silicio-alúmina-oxígeno en las partículas. Se mejoran las cualidades de adsorción e intercambio iónico. El polvo se caracteriza por su homogeneidad, tamaño de partícula uniforme y pureza. - Facilidad de uso
La unidad compacta reemplaza equipos pesados y masivos, simplemente alineándose en una línea de producción existente. Al mismo tiempo, el aparato no requiere cimientos para su colocación.
La activación de zeolita en el aparato de la capa vórtex es relevante para una serie de empresas especializadas para la producción de fertilizantes, aditivos para piensos, componentes de filtros, estructuras, materiales de construcción y otros productos. Debido a su economía, compacidad y disponibilidad, la unidad es adecuada tanto para una planta a gran escala como para un pequeño taller.
Para asesoramiento y pedidos de los aparatos AVS-100 o AVS-150, comuníquese con los gerentes de GlobeCore.