Prstencový a pukací mlýn je laboratorní vzorkovací mlýn, který se používá k rychlému rozmělnění tvrdých, křehkých materiálů na jemný prášek. Zařízení využívá mlecí soupravy, které se skládají z mlecí nádoby vybavené jedním mlecím prvkem ve tvaru puku, navíc lze použít jeden nebo dva kroužky. Během provozu je mlecí nádoba vystavena vysokorychlostnímu rotačnímu pohybu. Deska s mlecí soupravou je vystavena kruhovým horizontálním vibracím. Odstředivá síla působící na mlecí kroužky a puk má za následek extrémní tlakové a třecí síly působící na vzorek, které vytvářejí analytickou jemnost za 1-3 minuty. Prstencové a pukové mlýny jsou široce používány v geologických, důlních a metalurgických laboratořích pro přípravu vzorků před analýzou, nabízejí rychlý a účinný prostředek pro přípravu vzorků pro rentgenovou difrakci, spektroskopii nebo jiné analytické techniky.
Kruhový a pukový mlýn nebo Vibrační diskový mlýn?
Dalším označením pro mlýn s prstencem a pukem je mlýn s vibračním pohárkem nebo Vibrační diskový mlýn kotoučem. Retsch nabízí dva různé modely těchto nástrojů. Větší z nich, Vibrační diskový mlýn kotoučem RS 300, pracuje s mlecími sadami do 2000 ml. Mlecí sady 800 ml, 1000 ml a 2000 ml skutečně pracují s kotoučem. Mlecí sada 400 ml a mlecí sada 50 ml používají puk, mlecí sada 400 ml má také prstenec. Proto lze také považovat mlýn RS 300 za mlýn s prstencem a pukem nebo mlýn s vibračním pohárkem. Mlecí sady RS 300 300 o objemu 100 ml a 250 ml, které jsou dodávány s prstencem a pukem, lze použít v RS 300 s adaptéry.
Princip funkce Prstencové a pukací mlýny
Puk, kroužek nebo kotouč používaný ve Vibračním diskovém mlýně Retsch
Použití kroužkových a pukových mlýnů:
Geologie: Pro analýzu hornin, minerálů a sedimentů se používají prstencové a pukové mlýny pro dosažení jemného, homogenního prášku, který je rozhodující pro stanovení složení a vlastností geologických vzorků.
Cementářský průmysl: Pro analýzu hornin, minerálů a sedimentů se používají prstencové a pukové mlýny pro dosažení jemného, homogenního prášku, který je rozhodující pro stanovení složení a vlastností geologických vzorků.
Těžba: Pro analýzu hornin, minerálů a sedimentů se používají prstencové a pukové mlýny pro dosažení jemného, homogenního prášku, který je rozhodující pro stanovení složení a vlastností geologických vzorků.
Metalurgie: Pro analýzu hornin, minerálů a sedimentů se používají prstencové a pukové mlýny pro dosažení jemného, homogenního prášku, který je rozhodující pro stanovení složení a vlastností geologických vzorků.
Environmentální testování: Pro analýzu hornin, minerálů a sedimentů se používají prstencové a pukové mlýny pro dosažení jemného, homogenního prášku, který je rozhodující pro stanovení složení a vlastností geologických vzorků.
Typické vzorky materiálu
Kruhové a pukací mlýny Retsch rychle rozmělňují materiály, jako je cement, cementový slínek, keramika, uhlí, koks, beton, korund, sklo, oxidy kovů, minerály, rudy, silikát, struzka, půda atd.
struzka
elektronický odpad
iridium
dolomit
Výhody kroužkových a pukových mlýnů
Jednotnost: Mlecí mechanismus zajišťuje rovnoměrné rozmělnění vzorku, což vede k jemnému, homogennímu prášku, který je ideální pro přesné analytické výsledky, např. pomocí XRF.
Účinnost: Kruhové a pukové mlýny jsou schopny rychle zpracovávat malé až střední vzorky, což je výhodné zejména v laboratořích s vysokými požadavky na výkon.
Všestrannost: Ačkoli se používají především pro tvrdé a křehké materiály, pokrok v konstrukci prstencových a pukových mlýnů rozšířil jejich použití o měkčí materiály a vláknité látky, pokud se používají vhodné mlecí nádoby a kroužky.
Rozmělňování vzorků pomocí kroužkových a pukových mlýnů
Přístroje RETSCH RS 200 nebo RS 300 jsou před XRF analýzou vhodné pro zpracování tvrdých a křehkých vzorků, jako je vápenec nebo slínek. Díky odstředivým silám působí mlecí kroužek a puk na vzorek s vysokým rázem a třením, což umožňuje oběma mlýnům dosáhnout konečné jemnosti až 20 μm v závislosti na materiálu vzorku. Při tomto principu zmenšení velikosti je obvykle požadované analytické jemnosti dosaženo během několika sekund. To je výhodné pro procesy kontroly kvality, kde jsou výsledky analýzy potřebné rychle, např. pro schválení produktu.
Brusné sady dostupné pro RS 200 ve velikostech do 250 ml akceptují maximální počáteční velikost částic 15 mm a provádějí kruhové oscilace 700 až 1500 ot./min. Ovládání mlýna je velmi ergonomické s rukojeťmi pro brusné soupravy, rychloupínacím systémem a lištou, po které se brusné soupravy snadno zasunou do správné polohy. Příklad použití - jemné mletí cementového slínku: 200 ml vzorku s částicemi do 12 mm bylo mleno v RS 200 při 1500 ot./min. s použitím brusné sady 250 ml nerezové oceli. Po pouhých 60 sekundách bylo dosaženo jemnosti 85 mikronů.
RS 300 se používá pro stejné aplikace jako RS 200, ale přijímá počáteční velikosti částic až 20 mm. Současně mohou být zpracovány maximálně 4 vzorky, v závislosti na použitém příslušenství. RS 300 přijímá hmotnosti mlecích sad až 30 kg a objemy vzorků až 2000 ml. Pneumatické upínání mlecí nádoby a volitelný AutoLifter pro těžké mlecí sady zajišťují pohodlnou a bezpečnou manipulaci. Příklad použití - jemné mletí surového cementu: 2000 ml vzorku cementového slínku bylo rozdrceno v RS 300 pomocí mlecí sady z 2000 ml tvrzené oceli. Původní velikost částic vzorku byla přibližně 35 mm, ale vzhledem ke křehké povaze materiálu nebyl problém jej zpracovat v RS 300 bez předběžného zmenšení velikosti. Po 6 minutách bylo dosaženo jemnosti 100 mikronů. RS 200 rozmělňuje tento materiál mnohem rychleji, ale vyžadovala by mnohem menší velikost posuvu. Takže bez ohledu na požadavky uživatele nabízí RETSCH vhodný mlýn.
Stupeň homogenizace a reprodukovatelnosti u Retsch Ring a Puck Mills
Stupeň homogenizace obou mlýnů byl porovnán mletím směsi dvou různých materiálů v RS 200 a RS 300. V RS 300 byly 950 g křemen a 50 g oxidu tantalu (Ta2O5) mlety po dobu 4 minut při 912 ot./min v mlecí sadě z kalené oceli o objemu 2000 ml. Vzorky byly poté odebrány z různých míst v mlecí nádobě, jeden při 120°, jeden při 240° a jeden při 360° s různými hloubkami (povrch, střed a dno). Stejný odběr byl proveden po mletí 118,75 g křemen a 6,25 g Ta2O5 po dobu 1 minuty při 1500 ot./min v 250 ml mlecí sadě z kalené oceli v RS 200. Dosažená jemnost D 97 = 100 μm byla identická jak v RS 300, tak RS 200. Rozdrcené vzorky byly poté smíchány s Licowaxem® a lisovány v 40 mm Hliník kelímcích s lisem na pelety PP 40. Nastavení bylo 20 t tlaku a 20 sekund.
Peletky byly analyzovány pomocí spektrometru Spectro Xepos P. Hlavní pozornost byla věnována koncentraci tantalu v peletách odebraných z různých míst v mlecí nádobě. Aby byla reprezentována původní směs křemene a tantalu, měla by každá peleta obsahovat 50 mg Ta2O5 na g nebo 41 mg Ta na g. Všechny vzorky vykazovaly hodnoty velmi blízké této vypočtené hodnotě. Byla pozorována velmi dobrá homogenita, všechny vzorky vykazovaly srovnatelné zanedbatelné odchylky obsahu tantalu nezávisle na místě odběru vzorků nebo použitém mlýně. Relativní směrodatná odchylka s maximem ±0,54 mg/g byla velmi nízká a překryvná spektra všech měření vykazovala velmi dobrou shodu.
Měření tantalu
Přístroje RETSCH jsou používány ve vědě a průmyslu pro přípravu vzorků pro širokou škálu různých analytických metod, taktéž pro měření velikosti částic při výrobním procesu a kontrole kvality. Součástí výkonného výzkumu a vývoje je vždy snaha o nalezení řešení vhodných pro zákazníky i pro příslušný segment trhu a systematická implementace nových řešení do výrobků a služeb založena na citátu Aristotela:
Kontaktujte nás pro bezplatnou konzultaci
Produkty a služby RETSCH jsou dostupné prostřednictvím globální sítě dceřiných společností a plně vyškolených distributorů. Naši zaměstnanci vám rádi pomohou s případnými dotazy.
