1 材料與方法
1.1 原料
核桃粕:購自新疆伊犁地區(qū)。
1.2 主要儀器
DJ—o4粉碎機(jī):上海淀久中藥機(jī)械制造有限公司;
SX一8攪拌球磨機(jī):無錫新光分體加工工藝有限公司;
QYF一150流化床氣流式粉碎機(jī):昆山密友集團(tuán);LS—
POP激光粒度分析儀:珠海歐美克科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 核桃粕的粗粉碎
稱取一定量的核桃粕,通過機(jī)械粉碎將其粗粉碎。
1.3.2 核桃粕氣流超微粉碎
采用流化床氣流式超微粉碎對粗粉碎后的核桃粕進(jìn)行超微粉碎,操作參數(shù):空氣耗量3 m3/min,工作壓力:0.75 MPa,裝機(jī)功率40 kW。粉碎后的核桃粕配成25%的核桃漿液,進(jìn)行粒度測定,方法同1.3.4。
1.3_3 球磨過程重要參數(shù)篩選
在攪拌球磨機(jī)固定條件下(料漿容積3.6 L,主機(jī)功率2.5 kW,攪拌筒內(nèi)徑 250 mm),影晌球磨機(jī)超微粉碎效果的主要因素有球料比、攪拌器轉(zhuǎn)速、核桃漿液濃度,因此本研究以上述3個(gè)因素作為試驗(yàn)因素,先進(jìn)行單因素試驗(yàn),固定球磨為介質(zhì)為10 mm氧化鋯球,
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過響應(yīng)面分析優(yōu)化最佳工藝參數(shù),以粉碎后的顆粒粒度d50作為超微粉碎評價(jià)效果。
1.3.4 粒度測定
將粉碎好的核桃漿液3 mL放人靜態(tài)樣品池中,采用氦一氖激光(功率:2.0 mw,波長:0.632 8 la,m)在常溫條件下進(jìn)行顆粒粒度的測定。
2 結(jié)果與分析
2.1 球磨機(jī)濕法超微粉碎核桃粕工藝參數(shù)優(yōu)化
為了確定球磨機(jī)濕法超微粉碎核桃粕的最佳工藝條件,利用響應(yīng)面分析法嘲優(yōu)化核桃粕超微粉碎工藝參數(shù),在單因素預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用SAS軟件系統(tǒng)進(jìn)行響應(yīng)面分析,設(shè)計(jì)了一個(gè)三因素五水平的回歸方程來擬合因素和指標(biāo)(響應(yīng)值)之間的函數(shù)關(guān)系,選擇球料比(x。)、核桃漿液濃度(X2)和攪拌器轉(zhuǎn)速(x,)作為因素,以粉碎后的顆粒粒度d50作為響應(yīng)值對球磨機(jī)濕法超微粉碎工藝進(jìn)行優(yōu)化。采用SAS分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理以及三維曲面的生成,從中揭示各影響因素與顆粒粒度d50之間的內(nèi)在規(guī)律性,并找出各因素的最優(yōu)區(qū)域,試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1,以粉碎后的顆粒粒度d50作為響應(yīng)值,試驗(yàn)結(jié)果見表2。

采用回歸方程Y=ao+a l+a 2-t-a 3+al l +a絲 22+a3 32+al 2+al 3+a 3,通過SAS’RSREG程序?qū)Ρ?數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和預(yù)測,并對粉碎顆粒d50模型進(jìn)行總體及各因素方差分析檢驗(yàn),同時(shí)對回歸模型和模型系數(shù)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),回歸系數(shù)及方差分析結(jié)果見表3。從表3可以看出:方程的相關(guān)系數(shù)R 值達(dá)到了0.915 9,表明方程的自變量和因變量之間的回歸效果顯著,可用于對試驗(yàn)進(jìn)行

取平均值,來比較2種粉碎方法對核桃粕顆粒粒度d50的影響,結(jié)果見表4。

從表4可以看出:球磨機(jī)濕法粉碎可以大大降低核桃粕顆粒的粒度,粒度d50由320 Ixm降低到l4.5 m,這主要是由于在氣流式粉碎過程中,由于核桃粕中含油量相對較高,物料韌性較大,顆粒之間有效碰撞大大減少,所以顆粒粒度較大。而球磨機(jī)濕法粉碎是通過球磨介質(zhì)和物料之間的碰撞粉碎顆粒,顆粒和球磨介質(zhì)之間的有效碰撞大大增加,因此顆粒粒度小。
3 結(jié)論
通過研究球料比、核桃漿液濃度、攪拌器轉(zhuǎn)速對核桃粕粒度的影響,得出如下結(jié)論:
1)最佳球磨濕法超微粉碎最佳工藝條件為:球料比為5,核桃漿液濃度為50%,攪拌器轉(zhuǎn)速為700r/rain,球磨介質(zhì)為 10 mill氧化鋯球,在最佳工藝條件下顆粒d50為14.5 m。
2)球磨機(jī)濕法粉碎核桃粕效果優(yōu)于氣流干法粉碎,可以大大降低顆粒的粒度。