Le broyage du talc ne se résume pas à l'obtention de la finesse requise. Pour de nombreuses qualités commerciales, la blancheur et la lamellaire sont tout aussi importantes. Le talc est un minéral tendre, mais le circuit de broyage doit néanmoins maîtriser la contamination, la granulométrie et la forme des particules. Un gisement peut répondre aux exigences de qualité à la mine et pourtant perdre de la valeur si le circuit de broyage modifie sa couleur ou endommage sa structure lamellaire.
Ce que le minerai transporte
Le talc est un silicate de magnésium hydraté à structure cristalline lamellaire. Ces lamelles glissent les unes sur les autres, ce qui confère au minéral un aspect savonneux au toucher. Cette même structure permet la répartition des charges à la surface des lamelles, ce qui explique la rigidité des polymères chargés. Les gisements de talc sont rarement purs ; on y trouve souvent, associés à d’autres minéraux comme la chlorite, la magnésite, la dolomite et le quartz. Chacun de ces minéraux influence les propriétés du produit.
La chlorite présente des teintes vertes et grises, et le broyage la concentre dans les fines que reçoit le client. La dolomite et la magnésite diminuent la blancheur du produit cuit ou chargé. Le quartz étant plus dur que le talc environnant, des grains grossiers subsistent dans le produit sous forme de particules abrasives. Un gisement contenant de la gangue sombre nécessite donc un enrichissement en amont du broyeur, et cette décision relative au schéma de procédé détermine les spécifications du broyeur. La même logique s'applique à un circuit de feldspath, où le fer joue le rôle que joue la couleur ici.
Ce que chaque acheteur mesure
Un compoundeur de matières plastiques achète du talc pour sa rigidité et pour la nucléation dans le polypropylène. La blancheur est importante car de nombreux composés sont colorés ou clairs. Les spécifications des charges commerciales se situent généralement entre 85 et 92 points, les qualités les plus chères dépassant 90. La forme des plaquettes est aussi importante que leur taille, car elles supportent la charge sur leur surface. Une spécification mentionnant uniquement D97 peut donc masquer une perte de lamellaire. Les compoundeurs comparant le talc au carbonate de calcium peuvent commencer par… comparaison des produits de comblementLes différences de propriétés entre poudre de calcium lourde et poudre de talc couvrir le reste.
Un fabricant de peinture recherche simultanément la finesse et l'absorption d'huile. Des plaques plus fines augmentent la brillance, mais aussi la consommation d'huile. La qualité utile correspond donc à la granulométrie la plus fine que la formulation tolère à sa charge de résine. Les papeteries utilisent le talc pour contrôler la teneur en brai et comme charge, et l'hydrophobie est la propriété recherchée. Les fabricants de céramique acceptent la plus large gamme de couleurs et privilégient le comportement au contact de la matière et le prix. Les industries cosmétique et pharmaceutique ajoutent des exigences de certification et de pureté. Ces spécifications sont définies par la réglementation avant d'être fixées par l'usine.
| Utiliser | Blancheur | Finesse | Qu'est-ce qui fixe la limite ? |
|---|---|---|---|
| charge plastique | Généralement de 85 à 92, les meilleures notes étant supérieures à 90. | 325 à 1250 mesh, D97 environ 10 à 45 µm | La rigidité provient des assiettes, la couleur de la blancheur. |
| Peinture | Environ 90 ans et plus | D97 environ 5 à 20 µm | Brillance due à la finesse, absorption d'huile due à ces mêmes fines particules |
| Papier | gamme moyenne acceptée | 200 à 400 mailles | L'hydrophobie détermine la hauteur du son, le prix détermine le reste. |
| Céramique | Gamme la plus étendue | 200 mesh avec résidus contrôlés | Comportement corporel et prix, pas couleur |
Les limites correspondent aux spécifications commerciales courantes. Les valeurs réelles sont déterminées par les normes propres à l'acheteur et par l'analyse de la consigne.
Le problème de la blancheur
La géologie détermine la blancheur du minerai, et le circuit de traitement ne fait que la préserver. L'usine de broyage ne retire pas la gangue sombre, et le broyage libère des particules sombres qui se retrouvent dans la poudre blanche. Les billes d'acier, les revêtements et les parois de la goulotte s'usent tous pendant le broyage. Même une petite quantité de débris se traduit par une teinte grise dans un minéral blanc. La qualité du minerai, telle qu'elle est vendue selon sa blancheur, reflète donc autant le circuit de traitement que le gisement lui-même.
La première mesure de protection contre le phénomène de « grisage » consiste à choisir les pièces d'usure. Un broyeur à boulets revêtu de céramique d'alumine et chargé de billes de céramique élimine la principale source de ce phénomène. Le talc étant suffisamment tendre, la consommation d'énergie d'un broyage doux reste modérée. Un broyeur à jet résout le problème à la source, car aucun média n'entre en contact avec la poudre et les surfaces de contact peuvent être en céramique. Un broyeur à rouleaux annulaires se situe entre les deux. L'usure se concentre sur les surfaces des rouleaux et des anneaux, qui peuvent être inspectées et remplacées selon un calendrier prédéfini.
L'humidité doit être contrôlée en amont du broyeur. Une teneur en humidité libre supérieure à environ 1 % rend le talc fin pâteux et instable dans l'alimentation. C'est pourquoi un séchoir est installé en amont du circuit dans la plupart des installations. L'eau structurale contenue dans le cristal ne s'évapore qu'à la température du four et n'intervient pas dans le séchage.
Trois circuits et leurs limites
Le droit broyeur à talc Cela dépend de la finesse, de la blancheur, de la lamellarité et du débit de production requis. En pratique, trois types de circuits couvrent une grande partie des applications industrielles de la poudre de talc : les broyeurs à boulets avec classificateurs, les broyeurs à rouleaux annulaires et les broyeurs à jet sec.
UN broyeur à billes En circuit fermé avec un classificateur, il couvre un tonnage élevé et une large gamme de finesse. Son D97 peut généralement fonctionner de 75 µm à 5 µm environ, selon le matériau et les conditions de fonctionnement. Cette gamme englobe les céramiques, le papier et les plastiques dans une même famille de réglages. La blancheur dépend presque entièrement du revêtement et du média, ce qui permet d'obtenir un degré de blancheur élevé dès la conception. classificateur centrifuge La vitesse du rotor détermine la hauteur de coupe maximale, et une seule ligne dessert alors plusieurs niveaux sans nécessiter de reconstruction.
UN broyeur à rouleaux annulaires Ce broyeur peut traiter des particules de 325 à 2000 mesh environ, avec une plage indicative D97 d'environ 6,5 à 45 µm selon le matériau et la configuration. La consommation d'énergie par tonne est nettement inférieure à celle d'un broyeur à jet d'air pour une même finesse de coupe, et le talc est broyé avec précision. Le débit par tonne de puissance installée est donc élevé, ce qui en fait la solution idéale pour les charges. Les particules de céramique ou de papier de 200 mesh ne répondent pas à ces critères et nécessitent un broyeur à boulets.
Un broyeur à jet sec permet généralement d'obtenir un D97 compris entre 2 et 45 µm environ, selon le matériau et les conditions de fonctionnement. Il génère le moins de contamination des trois broyeurs, tout en consommant le plus d'énergie par tonne. Les plaques sont accélérées par le flux d'air et ne sont jamais heurtées par le média, ce qui permet de mieux préserver le rapport d'aspect à finesse égale. Son coût est justifié lorsque le cahier des charges exige un indice de blancheur élevé, une distribution granulométrique étroite ou une lamellarité spécifique. Les peintures et les plastiques haut de gamme constituent ses applications naturelles.
| Circuit | Finesse atteinte | risque de blancheur | Énergie par tonne | Convient |
|---|---|---|---|---|
| Broyeur à boulets avec classificateur | D97 environ 5 à 75 µm | Ensemble par doublure et média | Plus haut | Tonnage important dans les secteurs de la céramique, du papier et des plastiques |
| Broyeur à rouleaux annulaires | 325 à 2000 mesh, D97 environ 6,5 à 45 µm | Modéré | Faible | grades de remplissage de volume |
| broyeur à jet sec | D97 environ 2 à 45 µm | Le plus bas | Le plus haut | Blancheur élevée, distribution étroite, qualités lamellaires |
Les plages de fonctionnement indiquées correspondent à la plage de chaque machine. Un essai de rectification est nécessaire pour chaque matériau avant que les valeurs indiquées ne soient définitives.
Comment la finesse est-elle définie ?
Les normes de granulométrie persistent car les tamis sont peu coûteux et omniprésents dans les laboratoires. La présence de résidus sur un tamis de 200 mesh indique à l'acheteur de céramique qu'aucune particule grossière ne se retrouvera dans le matériau. Les plastiques et les peintures sont désormais classés selon des normes micronisées, où la spécification mentionne un D97 et parfois une taille maximale déterminée par un instrument laser.
Le numéro de tamisage seul ne permet pas de définir la limite supérieure de granulométrie, or c'est cette limite qui est responsable des imperfections et des défauts de brillance. Deux poudres passant toutes deux au tamis de 325 mesh peuvent présenter une différence de D97 d'un facteur deux. Le résidu de tamisage provient d'un tamis de test, tandis que le D97 est mesuré par un instrument laser sur un échantillon dispersé. Ces deux valeurs étant obtenues par des méthodes différentes, une spécification mentionnant l'une ne peut être vérifiée par rapport à l'autre.
La finesse de broyage a un coût à trois niveaux. Les particules inférieures à 2 µm environ augmentent l'absorption d'huile, ce que l'acheteur de peinture compense par un déséquilibre au niveau de la résine. Les fines augmentent également la charge de poussière dans l'usine et la demande en dispersants, et un broyage excessif peut endommager les plaques. Une granulométrie lamellaire broyée au-delà de ses spécifications perd le renforcement recherché par le formulateur. L'objectif recherché est d'obtenir la granulométrie la plus grossière possible tout en respectant les normes de couleur et de brillance, et c'est la formulation du client qui détermine ces valeurs.
Cinq articles à envoyer
Le dimensionnement d'un circuit de talc est établi en fonction du dépôt et du cahier des charges, et cinq éléments sont pris en compte. Chacun d'eux modifie une dimension de la machine ou un matériau de construction ; un devis établi sans ces éléments sera donc inopérant lors de la mise en service.
| Article | Ce que cela décide |
|---|---|
| Utilisation cible, blancheur du flux et plafond du produit | Que le dépôt corresponde à la qualité, et le revêtement et le matériau de support |
| Finesse cible : résidu de tamisage plus D97 | Type de circuit, vitesse du classificateur et nombre d'étages |
| Exigence de lamellation, où l'acheteur en désigne une | La question de savoir si un broyeur à jet entre en ligne de compte dans la comparaison. |
| L'humidité du fourrage et la teneur en gangue sombre | Exigences du séchoir et étape de valorisation en amont de l'usine |
| Tonnage et nombre de qualités par semaine | La taille de la machine et le temps de changement de format que la ligne peut absorber |
Envoyez ces cinq éléments et vous recevrez une proposition comprenant un schéma de circuit et une courbe prévisionnelle pour votre matériau. Elle précise également le degré de blancheur attendu du circuit, ce qui permet de vérifier si la poudre reste conforme aux normes après broyage.
Soumettez vos exigences en matière de broyage de talc
À propos d'EPIC Powder Machinery. Nous concevons les circuits de traitement du talc et autres minéraux non métalliques. Notre gamme comprend des broyeurs à boulets à revêtement céramique ou acier, des broyeurs à rouleaux annulaires pour les granulométries de 325 à 2000 mesh, et des broyeurs à jet sec pour les fractions les plus fines. Des classificateurs centrifuges déterminent la granulométrie maximale sur chacun de ces circuits.
Chaque projet commence par un test de rectification. Le rapport indique la courbe avant et après, ainsi que le degré de blancheur du circuit. gamme de machines liste les modèles et leurs plages de fonctionnement, et le modification de surface Cette gamme couvre les grades revêtus utilisés dans les plastiques. Écrivez à miné[email protected] avec les cinq éléments ci-dessus.
Merci de votre lecture. J'espère que cet article vous sera utile. N'hésitez pas à laisser un commentaire ci-dessous. Vous pouvez également contacter le service client en ligne d'EPIC Powder. Molly pour toute autre question.
— Jason Wang, Ingénieur