سیرامکس

3.1.1 گارا کی تیاری

سپرے کو خشک کرنے والے دانے دار عمل کا استعمال کرتے ہوئے، گارا کی تیاری ایک اہم کلید ہے۔ ٹھوس مواد، باریک پن اور کیچڑ کی روانی خشک پاؤڈر کی پیداوار اور ذرہ کے سائز کو براہ راست متاثر کرے گی۔

چونکہ اس قسم کے ایلومینا چینی مٹی کے برتن کا پاؤڈر بنجر ہوتا ہے، اس لیے خالی کی تشکیل کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے بائنڈر کی مناسب مقدار شامل کرنا ضروری ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے نامیاتی مادوں جیسے کہ ڈیکسٹرین، پولی وینیل الکوحل، کاربوکسی میتھیل سیلولوز، پولی اسٹیرین وغیرہ۔ پولی وینیل الکحل (PVA)، ایک پانی میں گھلنشیل ماحول میں زیادہ سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے۔ نمی، محیطی نمی کی تبدیلی کے ساتھ خشک پاؤڈر کی خصوصیات کو نمایاں طور پر متاثر کرے گی۔

پولی وینائل الکحل میں بہت سی مختلف قسمیں ہیں، ہائیڈرولیسس کی مختلف ڈگری اور پولیمرائزیشن کی ڈگری، جو سپرے خشک کرنے کے عمل کو متاثر کرے گی۔ اس کی عام ہائیڈولیسس ڈگری اور پولیمرائزیشن ڈگری سپرے خشک کرنے کے عمل کو متاثر کرے گی۔ اس کی خوراک عام طور پر 014 - 015wt% ہوتی ہے۔ بہت زیادہ اضافے سے سپرے گرانولیشن پاؤڈر سخت خشک پاؤڈر کے ذرات بناتا ہے تاکہ دبانے کے دوران ذرات کو خراب ہونے سے روکا جا سکے۔ اگر دبانے کے دوران ذرات کی خصوصیات کو ختم نہیں کیا جا سکتا تو یہ نقائص گرین باڈی میں محفوظ ہو جائیں گے اور ختم نہیں کیے جا سکیں گے جس سے مصنوعات کے معیار پر اثر پڑے گا۔ بائنڈر کے علاوہ بہت کم سبز طاقت آپریشن نقصان میں اضافہ کرے گا. تجربے سے پتہ چلتا ہے کہ جب بائنڈر کی مناسب مقدار شامل کی جاتی ہے، تو سبز بلٹ کا حصہ خوردبین کے نیچے دیکھا جاتا ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جب دباؤ 3Mpa سے 6Mpa تک بڑھایا جاتا ہے، تو سیکشن آسانی سے بڑھ جاتا ہے، اور کروی ذرات کی ایک چھوٹی سی تعداد ہوتی ہے۔ جب دباؤ 9Mpa ہوتا ہے، تو سیکشن ہموار ہوتا ہے، اور بنیادی طور پر کوئی کروی ذرات نہیں ہوتے، لیکن زیادہ دباؤ سبز بلیٹ کی سطح بندی کا باعث بنے گا۔ PVA تقریباً 200 ℃ پر کھولا جاتا ہے۔

جلنا شروع کریں اور تقریباً 360 ℃ پر نالی کریں۔ نامیاتی بائنڈر کو تحلیل کرنے اور بلٹ کے ذرات کو گیلا کرنے کے لیے، ذرات کے درمیان مائع انٹر لیئر بنائیں، بلٹ کی پلاسٹکٹی کو بہتر بنائیں، ذرات کے درمیان رگڑ کو کم کریں اور مواد اور مولڈ کے درمیان رگڑ کو کم کریں، کثافت کو فروغ دیں اور بلٹ کے ڈس ڈسٹری بیوشن میں اضافہ اور دباؤ کو بھی بڑھا دیں۔ پلاسٹکائزر کی مناسب مقدار، عام طور پر استعمال ہونے والی گلیسرین، ایتھائل آکسالک ایسڈ وغیرہ ہیں۔

چونکہ بائنڈر ایک نامیاتی میکرو مالیکولر پولیمر ہے، اس لیے سلری میں بائنڈر کو شامل کرنے کا طریقہ بھی بہت اہم ہے۔ تیار شدہ بائنڈر کو یکساں کیچڑ میں مطلوبہ ٹھوس مواد کے ساتھ شامل کرنا بہتر ہے۔ اس طرح، غیر حل شدہ اور غیر منتشر نامیاتی مادوں کو سلیری میں لانے سے بچایا جا سکتا ہے، اور بائنڈر کو شامل کرنے کے بعد اسے کم کیا جا سکتا ہے۔ گارا آسانی سے گیند کی گھسائی کرنے یا ہلانے سے پیدا ہوتا ہے۔ قطرہ میں لپٹی ہوا خشک پاؤڈر میں ہوتی ہے، جو خشک ذرات کو کھوکھلا کر دیتی ہے اور حجم کی کثافت کو کم کرتی ہے۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، defoamers کو شامل کیا جا سکتا ہے۔

اقتصادی اور تکنیکی تقاضوں کی وجہ سے، اعلی ٹھوس مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ چونکہ ڈرائر کی پیداواری صلاحیت فی گھنٹہ بخارات کے پانی کی طرف اشارہ کرتی ہے، اس لیے زیادہ ٹھوس مواد کے ساتھ گارا خشک پاؤڈر کی پیداوار میں نمایاں اضافہ کرے گا۔ جب ٹھوس مواد 50% سے 75% تک بڑھ جاتا ہے، تو ڈرائر کی پیداوار دو گنا بڑھ جائے گی۔

کم ٹھوس مواد کھوکھلی ذرات کی تشکیل کی بنیادی وجہ ہے۔ خشک ہونے کے عمل میں، پانی قطرہ کی سطح پر منتقل ہوتا ہے اور ٹھوس ذرات لے جاتا ہے، جس سے قطرہ کا اندرونی حصہ کھوکھلا ہوجاتا ہے۔ اگر بوند کے گرد ایک کم پارگمیتا لچکدار فلم بنتی ہے تو بخارات کی کم رفتار کی وجہ سے، بوند کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے، اور پانی کے اندرونی حصے سے بخارات بنتے ہیں، جس سے بوند کا بلج ہوتا ہے۔ دونوں صورتوں میں، ذرات کی گیند کی شکل تباہ ہو جائے گی، اور کھوکھلی کنڈلی یا سیب کی شکل یا ناشپاتی کی شکل کے ذرات، خشکی اور خشکی کو کم کر دیں گے۔ پاؤڈر. اس کے علاوہ، اعلی ٹھوس مواد کے ساتھ گارا کم کر سکتے ہیں

مختصر خشک کرنے کے عمل میں، خشک کرنے کے عمل میں کمی سے پانی کے ساتھ ذرہ کی سطح پر منتقل ہونے والی چپکنے والی مقدار کو کم کیا جا سکتا ہے، تاکہ اس بات سے بچا جا سکے کہ ذرہ کی سطح پر بائنڈر کا ارتکاز مرکز سے زیادہ ہے، تاکہ ذرات کی سطح سخت ہو، اور ذرات دبانے اور بنانے کے عمل میں خراب نہ ہوں اور کچل نہ جائیں، تاکہ جسم کے بڑے پیمانے کو کم کیا جا سکے۔ لہذا، اعلی معیار کا خشک پاؤڈر حاصل کرنے کے لیے، گارا کے ٹھوس مواد کو بڑھانا ضروری ہے۔

اسپرے کو خشک کرنے کے لیے استعمال ہونے والی سلری میں کافی رطوبت اور ممکنہ حد تک کم نمی ہونی چاہیے۔ اگر زیادہ پانی ڈالنے سے گارا کی چپچپا پن کو کم کیا جائے تو نہ صرف خشک کرنے کی توانائی کی کھپت میں اضافہ ہوتا ہے، بلکہ مصنوعات کی بڑی کثافت بھی کم ہو جاتی ہے۔ اس لیے ضروری ہے کہ سلیری کے ساتھ viscosity کو کم کیا جائے۔ گارا کئی مائیکرون یا چھوٹے ذرات پر مشتمل ہوتا ہے، جسے کولائیڈل ڈسپریشن سسٹم کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے۔ کولائیڈل استحکام کا نظریہ یہ ظاہر کرتا ہے کہ معطلی کے ذرات پر دو قوتیں کام کرتی ہیں: وین ڈیر والز فورس (کولمب فورس) اور الیکٹرو اسٹاٹک ریپلشن فورس۔ اگر قوت بنیادی طور پر کشش ثقل ہے تو جمع اور فلوکولیشن واقع ہوگی۔ ذرات کے درمیان تعامل کی کل پوٹینشل انرجی (VT) کا تعلق ان کے فاصلے سے ہے، جس کے دوران کسی وقت VT کشش ثقل کی توانائی VA اور repulsive انرجی VR کا مجموعہ ہوتا ہے۔ جب ذرات کے درمیان VT زیادہ سے زیادہ مثبت توانائی پیش کرتا ہے، تو یہ sumer VA کے مخصوص نظام کو دیا جاتا ہے۔ نظام کا استحکام وہ افعال ہیں جو VR کو کنٹرول کرتے ہیں: ذرات کی سطح کا چارج اور دوہری برقی تہوں کی موٹائی۔ بیلیئر کی موٹائی والینس بانڈ کے مربع جڑ اور توازن آئن کے ارتکاز کے الٹا متناسب ہے۔ ڈبل پرت کا کمپریشن فلوکولیشن کی ممکنہ رکاوٹ کو کم کر سکتا ہے، اس لیے ضروری ہے کہ بوبریئنس کے حل میں توازن اور توازن کی ضرورت ہوتی ہے۔ کم ہونا۔ عام طور پر استعمال ہونے والے ڈیملسیفائر HCI، HNO3، NaOH، (CH) 3noh (quaternary amine)، GA، وغیرہ ہیں۔

چونکہ 95 ایلومینا سیرامک ​​پاؤڈر کا پانی پر مبنی گارا غیر جانبدار اور الکلیسنٹ ہے، اس لیے بہت سے کوگولینٹ جو دوسرے سیرامک ​​سلوری پر اچھا اثر ڈالتے ہیں اپنا کام کھو دیتے ہیں۔ اس لیے اعلی ٹھوس مواد اور اچھی روانی کے ساتھ سلوری تیار کرنا بہت مشکل ہے۔ الکلائن میڈیا، اور مختلف مائیکل کمپوزیشن اور ڈھانچے کی علیحدگی کی حیثیت کو تشکیل دیتا ہے۔ سلیری کی پی ایچ ویلیو براہ راست انحطاط اور جذب کی ڈگری کو متاثر کرے گی، جس کے نتیجے میں ζ پوٹینشل کی تبدیلی اور متعلقہ فلوکولیشن یا انحراف

ایلومینا سلری میں تیزاب یا الکلائن میڈیم میں مثبت اور منفی ζ پوٹینشل کی زیادہ سے زیادہ قدر ہوتی ہے۔ اس وقت، گارا کی چپکنے والی ڈی کوایگولیشن کی حالت کی سب سے کم قیمت میں ہوتی ہے، جب کہ جب گارا غیر جانبدار حالت میں ہوتا ہے، تو اس کی چپکائی بڑھ جاتی ہے، اور فلوکولیشن ہوتی ہے۔ گارا کی viscosity کو ایک مناسب demulsifier شامل کرکے کم کیا جاتا ہے، تاکہ اس کی viscosity ویلیو پانی کے قریب ہو۔ ایک سادہ ویسکومیٹر کے ذریعے ماپا جانے والے پانی کی روانی 3 سیکنڈ / 100 ملی لیٹر ہے، اور سلیری کی روانی 4 سیکنڈ / 100 ملی لیٹر ہے۔ گارا کی viscosity کو کم کر دیا جاتا ہے، تاکہ گارا میں ٹھوس مواد کو 60 فیصد تک بڑھایا جا سکے، اور ایک مستحکم پیکنگ بنائی جا سکے۔

3.1.2 سپرے خشک کرنے کے عمل میں اہم پیرامیٹرز کا کنٹرول

خشک کرنے والے ٹاور میں ہوا کا بہاؤ پیٹرن خشک ہونے کے وقت، برقرار رکھنے کا وقت، بقایا پانی اور دیواروں کے چپکنے پر اثر انداز ہوتا ہے۔ اس تجربے میں، قطرہ ہوا کے اختلاط کا عمل مخلوط بہاؤ ہوتا ہے، یعنی گرم گیس اوپر سے خشک کرنے والے ٹاور میں داخل ہوتی ہے، اور ایٹمائزنگ نوزل ​​کو خشک کرنے والے ٹاور کے نیچے نصب کیا جاتا ہے، سوکھنے والے ٹاور کے لیے ڈراپ ٹاور، سپرے ٹاور، سوکھنے والی بوندوں کی شکل میں ہوتا ہے۔ ہوا کے ساتھ اختلاط متضاد ہے، اور جب قطرہ اسٹروک کے اوپری حصے تک پہنچتا ہے، تو یہ نیچے کی طرف بہاؤ بن جاتا ہے اور مخروطی شکل میں اسپرے کرتا ہے۔ جیسے ہی قطرہ خشک کرنے والے ٹاور میں داخل ہوتا ہے، یہ جلد ہی خشک ہونے کی زیادہ سے زیادہ رفتار تک پہنچ جائے گا اور مستقل رفتار سے خشک ہونے کے مرحلے میں داخل ہو جائے گا۔ مستقل رفتار سے خشک ہونے والے مرحلے کی لمبائی کا انحصار قطرہ کی نمی، کیچڑ کی چپکنے والی، خشک ہوا کے درجہ حرارت اور نمی پر ہوتا ہے۔ باؤنڈری پوائنٹ C مستقل رفتار سے خشک ہونے والے مرحلے سے تیزی سے خشک ہونے والے مرحلے تک کو اہم نقطہ کہا جاتا ہے۔ اس وقت، قطرہ کی سطح پانی کی منتقلی کے ذریعے سیر شدہ حالت کو برقرار نہیں رکھ سکتی، بخارات کی شرح میں کمی کے ساتھ، بوندوں کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے، اور نقطہ D پر بوندوں کی سطح سیر ہوتی ہے، جس سے سخت خول کی ایک تہہ بنتی ہے۔ بخارات اندرونی حصے میں منتقل ہوتے ہیں، اور خشک ہونے کی شرح مسلسل کم ہوتی جا رہی ہے۔ پانی کے مزید خاتمے کا تعلق سخت خول کی نمی کے پارگمیتا سے ہے۔ اس لیے آپریشن کے معقول پیرامیٹرز کو کنٹرول کرنا ضروری ہے۔

خشک پاؤڈر کی نمی کا مواد بنیادی طور پر سپرے ڈرائر کے آؤٹ لیٹ درجہ حرارت سے طے ہوتا ہے۔ نمی کا مواد خشک پاؤڈر کی بلک کثافت اور روانی کو متاثر کرتا ہے، اور دبائے ہوئے خالی کے معیار کا تعین کرتا ہے۔ PVA نمی کے لیے حساس ہے۔ نمی کے مختلف حالات کے تحت، PVA کی ایک ہی مقدار خشک پاؤڈر کے ذرات کی سطح کی پرت کی مختلف سختی کا سبب بن سکتی ہے، جس سے دباؤ کا تعین ہوتا ہے اور دباؤ کے عمل کے دوران پیداواری معیار غیر مستحکم ہوتا ہے۔ لہذا، خشک پاؤڈر کی نمی کو یقینی بنانے کے لیے آؤٹ لیٹ کے درجہ حرارت کو سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ عام طور پر، آؤٹ لیٹ کے درجہ حرارت کو 110 ℃ پر کنٹرول کیا جانا چاہیے، اور inlet کے درجہ حرارت کو اسی کے مطابق ایڈجسٹ کیا جانا چاہیے۔ داخلی درجہ حرارت 400 ℃ سے زیادہ نہیں ہے، عام طور پر تقریباً 380 ℃ پر کنٹرول کیا جاتا ہے۔ اگر inlet کا درجہ حرارت بہت زیادہ ہے، تو ٹاور کے اوپر گرم ہوا کا درجہ حرارت زیادہ گرم ہو جائے گا۔ جب دھند کے قطرے بلند ترین مقام پر پہنچتے ہیں اور زیادہ گرم ہوا کا سامنا کرتے ہیں، تو سیرامک ​​پاؤڈر پر مشتمل بائنڈر کے لیے، بائنڈر کا اثر کم ہو جائے گا، اور آخر میں خشک پاؤڈر کی دبانے کی کارکردگی متاثر ہو جائے گی۔ دوسری بات، اگر انلیٹ کا درجہ حرارت بہت زیادہ ہو تو ہیٹر کی سروس لائف بھی متاثر ہو گی، اور ہیٹر کی جلد گر جائے گی اور خشک پاؤڈر کے ساتھ خشک پاؤڈر کے اندر داخل ہو جائے گی۔ شرط یہ ہے کہ داخلی درجہ حرارت اور آؤٹ لیٹ کا درجہ حرارت بنیادی طور پر طے کیا جاتا ہے، آؤٹ لیٹ کے درجہ حرارت کو فیڈ پمپ کے دباؤ، سائکلون الگ کرنے والے کے دباؤ کے فرق، سلوری کے ٹھوس مواد اور دیگر عوامل سے بھی ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔

سائکلون سیپریٹر کا پریشر کا فرق۔ سائکلون سیپریٹر کا پریشر کا فرق بڑا ہے، جس سے آؤٹ لیٹ کا درجہ حرارت بڑھے گا، باریک ذرات کا مجموعہ بڑھے گا اور ڈرائر کی پیداوار کم ہوگی۔

3.1.3 سپرے خشک پاؤڈر کی خصوصیات

سپرے خشک کرنے کے طریقہ سے تیار کردہ ایلومینا سیرامک ​​پاؤڈر کی روانی اور پیکنگ کثافت عام طور پر معمول کے عمل سے تیار کی گئی چیزوں سے بہتر ہے۔ دستی گرانولیشن کا پاؤڈر بغیر کمپن کے پتہ لگانے والے آلے کے ذریعے نہیں بہہ سکتا، اور سپرے گرینولیشن کا پاؤڈر مکمل طور پر ایسا کر سکتا ہے۔ دھاتی پاؤڈر کی روانی اور بلک کثافت کی جانچ کے لیے ASTM معیار کا حوالہ دیتے ہوئے، پانی کے مختلف حالات میں سپرے خشک کرنے سے حاصل ہونے والے ذرات کی بلک کثافت اور روانی کی پیمائش کی گئی۔ جدول 1 دیکھیں۔