一、霧霾與超細(xì)粉體的干法分級(jí)問(wèn)題的關(guān)聯(lián)

      為什么要從PM2.5說(shuō)起呢？在我看來(lái)2.5微米對(duì)于分體顆粒是一個(gè)特殊的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在我們都知道一個(gè)氣象學(xué)的參數(shù)：PM2.5。是指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于 2.5 微米的顆粒物。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，比表面積大，活性強(qiáng)，且有在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，是一種難以降服的細(xì)微顆粒，在大氣中與相對(duì)較大的顆粒遵循不太相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2.5微米以下超細(xì)粉體由于有更為特殊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在干法粉體的生產(chǎn)中也就成了困擾各國(guó)粉體科學(xué)家的難題。在這個(gè)尺度以下，其顆粒在空氣中很難進(jìn)行分級(jí)，也就是說(shuō)：干法連續(xù)工業(yè)化分離出2.5微米以下的粉體顆粒，在現(xiàn)代粉體工業(yè)中還是一件很難辦到的事。因此，研究PM2.5，對(duì)于6000目以上分體顆粒連續(xù)化的干法生產(chǎn)工藝，對(duì)于現(xiàn)代超細(xì)粉體顆粒的生產(chǎn)具有很現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。

      二、關(guān)于粉體分級(jí)技術(shù)發(fā)展的回顧和展望

      還有一個(gè)很有意思的數(shù)據(jù)是PM25，我這里是指25微米以上當(dāng)量直徑的粉體顆粒。在粉體顆粒的分級(jí)工藝中，篩分工藝廣泛應(yīng)用于各種粉體的生產(chǎn)中，更是日常人們常見到的并且在建材工業(yè)、糧食加工等很多大工業(yè)部門有著非常廣泛的應(yīng)用。在粉體的生產(chǎn)術(shù)語(yǔ)中，25微米大約是600目篩網(wǎng)的孔徑。搞超聲震蕩篩的專業(yè)廠家都知道：600目是一般粉體顆粒篩分的一個(gè)接近極限的數(shù)據(jù)，再細(xì)的粉體是很難進(jìn)行機(jī)械篩分的。這是一種巧合，還是一種規(guī)律，我們現(xiàn)在還不知道，存在就是道理，待更多的人去研究吧。

      可能還存在一個(gè)更有意義的數(shù)據(jù)：就是250納米。所謂納米技術(shù)，是指在0.1~100納米的尺度里研究電子、原子和分子內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性的一項(xiàng)嶄新技術(shù)。由于超細(xì)粉體的分布是在一定的范圍，也有很多學(xué)者認(rèn)為500納米以下的顆粒粉體，是納米技術(shù)的一個(gè)尺度界限，這時(shí)大部分的顆粒已經(jīng)達(dá)到的100納米以下，因此也顯現(xiàn)了納米尺寸顆粒的特殊理化特點(diǎn)。在我看來(lái)D97是500納米的物理尺寸，將是粉體技術(shù)研磨與分級(jí)的又一個(gè)不易攀登的粉體高峰，將是今后粉體發(fā)展的又一個(gè)新的方向。一般學(xué)術(shù)界認(rèn)為：對(duì)于固體粉末或纖維，當(dāng)其有一維尺寸小于100nm，即達(dá)到納米尺寸，即可稱為所謂納米材料，對(duì)于理想球狀顆粒，當(dāng)比表面積大于60m2/g時(shí)，其直徑將小于100nm，達(dá)到納米尺寸。

      三、研究2.5微米以下超細(xì)粉體干法分級(jí)的現(xiàn)實(shí)意義

      2.5微米以下的粉體顆粒，使用干法生產(chǎn)工藝將會(huì)展現(xiàn)出很多濕法無(wú)法很多特性，更是一些行業(yè)粉體生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。

      比如在陶瓷工業(yè)中，氮化硅粉體如果再純水中研磨超細(xì)粉，就會(huì)使氮化硅顆粒表面發(fā)生水解，生成二氧化硅層，會(huì)嚴(yán)重影響氮化硅陶瓷的高溫性能；在太陽(yáng)能行業(yè)多晶硅鑄錠用坩堝噴涂含二氧化硅的氮化硅涂層，就會(huì)發(fā)生坩堝與多晶硅發(fā)生粘聯(lián)，導(dǎo)致整個(gè)多晶硅錠開裂。

      比如在中藥行業(yè)生產(chǎn)中，干法破壁和粉體研磨是濕法研磨無(wú)法取代的。

      比如在食品工業(yè)生產(chǎn)中，只有干法才更符合我們的飲食制作的習(xí)慣。

      然而，2.5微米以下的粉體顆粒，在干法粉體生產(chǎn)中就像一個(gè)活潑、頑皮具有超強(qiáng)活力的頑童，人們好像無(wú)從下手來(lái)進(jìn)行調(diào)教。PM2.5的霧霾污染，已經(jīng)攪得人們寢食難安，并造成了不可估量的經(jīng)濟(jì)和人們健康的損失。但是，對(duì)于我們搞超細(xì)粉體材料的專業(yè)人員來(lái)講，這也是研究超細(xì)粉體的最好教材和免費(fèi)實(shí)驗(yàn)室，研究它的產(chǎn)生，分級(jí)、收集和消散的規(guī)律，不但會(huì)對(duì)當(dāng)今的超細(xì)粉體行業(yè)具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義，還對(duì)霧霾的治理也會(huì)有重大的理論指導(dǎo)意義。

      干法生產(chǎn)2.5微米以下的粉體顆粒，是現(xiàn)代粉體工業(yè)的一個(gè)具有前瞻性的生產(chǎn)項(xiàng)目，各國(guó)都在進(jìn)行基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)工藝具有廣泛的工業(yè)前景。在現(xiàn)代制造業(yè)、國(guó)防科技、復(fù)合材料、中藥加工、陶瓷工業(yè)、環(huán)保行業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等眾多領(lǐng)域具有不可限量的用途。

(作者：無(wú)味坊  注：“粉體圈”獨(dú)家供稿)