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1、搅拌磨技术概述

搅拌磨技术是20世纪50年代首先在美国发展起来的，与传统的矿方式不同，主要是通过搅拌器搅动1-5mm研磨介质产生冲击、摩擦和剪切作用，其特点是细磨能力强、细磨/超细磨能耗低、产品粒径均匀、污染小。

大型立式湿法搅拌研磨机SJM

图源：密友

此外，搅拌磨另一个不可忽视的优势是应用范围广。目前搅拌磨可用于生产粒度小于1um的微细产品，广泛应用于颜料、高岭土、碳酸钙、滑石、石墨等领域。

2、搅拌磨在非金属矿领域广泛应用

1.高岭土

在涂料和造纸工业中，搅拌磨用于超细粉碎高岭土至2μm以下，提高其白度和分散性。立式搅拌磨通过优化磨矿浓度（65%）、搅拌速度（550r/min）等参数，可实现高效超细粉碎。

2.碳酸钙

LJM型立式搅拌磨机在碳酸钙领域应用的已非常广泛，3600L‐5000L工业大型超细搅拌磨机已成功应用于山东某化工有限公司(太阳纸业卫星厂)，岳阳纸业卫星厂等造纸和纳米重钙厂。产品细度‐2μm含量大于90%，处理能力2.1t/h(固含量72%，按浆料计)，能耗80-100kW∙h/t。

3.滑石

搅拌磨通过控制剪切力和表面改性（如硅烷偶联剂），可制备高径厚比（17:1）的滑石粉体，提升其在塑料中的增强效果（拉伸强度提升20-40%）。

4.石墨

李荣改等对豫西南石墨矿精选再磨时，立式搅拌磨机与球磨机、三辊四筒棒磨机磨矿效果对比研究表明，立式搅拌磨既能使石墨单体解离，又能很好地保护鳞片石墨，且磨矿效率高，是石墨粗精矿再磨的理想设备。

5.硅灰石

硅灰石-TiO₂颗粒复合过程中，硅灰石基体研磨时间、复合体系pH值和研磨机械力是影响硅灰石与TiO₂颗粒复合及颜料性能的重要因素。其中，硅灰石基体研磨时间30min、pH值为7和搅拌磨转速1000r/min、球料比4.5∶1时，复合颜料性能最佳。

6.磷矿

立式搅拌磨在磷矿超细粉碎中表现优异。在搅拌速度550r/min、磨矿浓度65%条件下，有效磷含量达8.75%，枸溶率74.03%，显著提升磷肥利用率。

7.石英

搅拌磨结合聚氨酯内衬和钇稳定氧化锆球，可制备1μm以下高纯石英微粉。优化磨矿时间（12h）和介质添加量，产品粒度D50达0.98μm。

8.云母

立式螺旋搅拌磨采用高弹耐磨橡胶球（直径8-18mm），可保持云母晶体结构，制备高径厚比粉体（径厚比＞15:1），用于珠光颜料和耐热涂料。

9.重晶石

大型湿法搅拌磨（如JM-260型）处理重晶石，可实现2000-8000目超细粉制备，产品流动性好，广泛应用于涂料和塑料填料。

10.珍珠岩

搅拌磨结合粉碎刀片（直径18mm）和温控系统，可优化珍珠岩颗粒形貌，提升保温板强度（弯曲模量从1.8GPa提升至2.5GPa）。

11.石膏

胶体磨结合六偏磷酸钠助磨剂（用量0.2%），可制备D50=11.12μm的超细石膏粉体，降低料浆黏度（从72.49mPa・s降至48.91mPa・s）。

12.膨润土

搅拌磨结合二次研磨装置（碾轮与齿片配合），可提高膨润土粉碎精度（粒径<20μm），用于高效吸附剂制备。

13.萤石

立式螺旋塔磨机通过调节搅拌速度（500-1000r/min）和介质填充率（60%），可制备325-1800目萤石粉，用于光纤传导等高精尖领域。

14.硅藻土

搅拌磨结合表面改性（硬脂酸用量1.5%），可制备高比表面积硅藻土（＞300m²/g），用于高效催化剂载体。

15.硫铁矿

立式螺旋搅拌磨（转速120r/min）结合重选-浮选联合工艺，可从硫品位4-16%的尾矿中回收硫精矿（品位＞45%），提高资源利用率。

16.锂辉石

搅拌磨结合超声波分散（功率200W），可制备纳米锂辉石粉体（粒径＜100nm），提升锂离子电池充放电性能（容量保持率＞90%）。

总结

生产实践证明，搅拌磨可以通过优化设备参数（如搅拌速度、介质配比）和工艺路线（如分级、改性），在非金属矿超细粉碎、表面改性和提纯等领域展现出显著优势。未来需进一步结合智能控制和绿色工艺，以高效率、低能耗优势推动非金属矿资源高效利用。

参考来源：

粉体网

林海：超细煤系锻烧高岭土粉体制备的工艺参数优化

陈国华：机械剥离法大量制备石墨烯及其在复合材料中的应用

李国锋：搅拌磨机超细粉磨河北某磷矿

蒋述兴：高纯超细石英微粉的制备方法研究

中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所

中国专利：一种膨润土研磨机构

中国专利：一种凹凸棒石精细研磨装置

中国专利：一种从选别黄铁矿尾矿中分选硫精矿的选矿方法

中国专利：一种具有粉碎功能的珍珠岩搅拌装置

中国专利：一种保持云母晶体结构的磨矿方法

(中国粉体网编辑整理/昧光)

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