Il mulino a sfere planetario PM 100 è un potente modello da banco con una singola stazione di macinazione e un contrappeso facile da usare che compensa masse fino a 8 kg. Consente di macinare fino a 220 ml di campione per lotto.
Le forze centrifughe estremamente elevate dei mulini a sfere planetari determinano un'energia di polverizzazione molto elevata e quindi tempi di macinazione brevi.
PM 100 può essere utilizzato praticamente in tutti i settori industriali in cui il processo di controllo qualità pone i massimi requisiti di purezza, velocità, finezza e riproducibilità.
Il mulino è ideale per attività di ricerca come la meccanochimica (screening dei co-cristalli, meccano-sintesi, leghe meccaniche e meccano-catalisi) o la macinazione colloidale ultrafine su scala nanometrica, ma anche per attività di routine come la miscelazione e l'omogeneizzazione di materiali morbidi, duri, fragili o fibrosi.
Il mulino a sfere planetario ideale per applicazioni standard
- Velocità massima 650 giri/min
- Dimensione di alimentazione fino a 10 mm e finezza finale di 0,1 µm
- 1 stazione di macinazione per giare da 12 ml a 500 ml
- Le giare da 12 - 80 ml possono essere impilate (due giare ciascuna)
- GrindControl per misurare la temperatura e la pressione all'interno della giara.
- Coperchi di aerazione per controllare l'atmosfera all'interno della giara
- SOP e programmi di ciclo memorizzabili, 5 diversi materiali per la macinatura a secco e a umido
Mulino planetario a sfere PM 100 Recensioni dei nostri clienti
Recensioni affidabili fornite da
Veloce e potente
- Macinazione senza perdite fino alla gamma submicronica
- La macinazione a umido produce particelle di dimensioni nanometriche (<100 nm)
- Velocità variabile da 100 a 650 giri/min,
rapporto di velocità 1:-2 - Macinazione fino a 33,3 x l'accelerazione di gravità
- Elaborazione in batch con un massimo di 1 x 220 ml di campione.
- 2 campioni da 20 ml per lotto con giare sovrapposte
Mulino planetario a sfere PM 100 Riproducibilità, sicurezza e maneggevolezza
- Risultati riproducibili grazie al controllo della velocità
- Blocco semplice e sicuro delle giare di macinazione
- Il cursore di sicurezza impedisce l'avvio della macchina se le giare non sono saldamente bloccate.
- Perfetta stabilità sul banco da laboratorio grazie alla Tecnologia FFCS
- Innovativo sensore di contrappeso e sbilanciamento per un funzionamento non supervisionato
- Comoda impostazione dei parametri tramite display e comando ergonomico a 1 pulsante
- Ventilazione automatica della camera di macinazione
- 10 SOP memorizzabili, tempo di avvio programmabile
- Il backup in caso di interruzione dell'alimentazione garantisce la memorizzazione del tempo di macinazione rimanente
Impostazioni e opzioni
- Possibilità di macinazione a secco e a umido
- Adatto per processi di lunga durata, 99:59:99 max.
- Il funzionamento ad intervalli consente pause di raffreddamento
- L'inversione di direzione aiuta a minimizzare gli effetti di agglomerazione
La migliore alternativa a un mulino a sfere planetario Retsch? Un Vibro Mulino Retsch.
Una maneggevolezza particolarmente ergonomica che permette di ottenere le stesse finezze fino alla gamma nanometrica.
Mulino planetario a sfere PM 100 La sicurezza prima di tutto: Contrappeso e serraggio delle giare
Contrappeso
I mulini planetari con un'unica stazione di macinazione richiedono un contrappeso per il bilanciamento. Nel mulino a sfere PM 100 questo contrappeso può essere regolato su una guida inclinata per compensare le diverse altezze dei centri di gravità delle giare di macinazione di dimensioni diverse ed evitare così oscillazioni indesiderate della macchina.
Cursore di sicurezza
Il funzionamento dei mulini a sfere planetari è particolarmente sicuro. Sono dotati di un robusto cursore di sicurezza che assicura che il mulino si avvii solo dopo che la giara di macinazione sia stata fissata saldamente con un dispositivo di bloccaggio. Il dispositivo di bloccaggio auto-azionato assicura che la giara di macinazione sia posizionata correttamente e in modo sicuro. Questo sistema meccanico solido e collaudato è meno soggetto ai guasti rispetto alle soluzioni elettroniche - l'utente ha pieno accesso al campione in qualsiasi momento. Ad esempio, quando il sistema elettronico si guasta, non è possibile sbloccare le giare.
Mulino planetario a sfere PM 100 Macinazione a umido e su scala nanometrica con il PM 100
La macinazione ad umido viene utilizzata per ottenere particelle di dimensioni inferiori a 5 µm, poiché le particelle piccole tendono a caricarsi sulla superficie e ad agglomerarsi, rendendo difficile un'ulteriore macinazione a secco. Aggiungendo un liquido o un disperdente, le particelle possono essere tenute separate.
Per produrre particelle molto fini di 100 nm o minori (macinazione su scala nanometrica) mediante macinazione ad umido, è necessario l'attrito piuttosto che l'impatto. Ciò si ottiene utilizzando un gran numero di piccole sfere di macinazione che hanno un'ampia superficie e molti punti di attrito. Il livello ideale di riempimento della giara di macinazione dovrebbe essere costituito per il 60% da piccole sfere di macinazione.
Per maggiori dettagli sul riempimento delle giare, la macinazione ad umido e il recupero dei campioni, fare clic qui.
Macinazione di vetro in etanolo con sfere da 1 mm.
Curva blu: campione originale; curva verde: campione polverizzato dopo 60 minuti.
Il grafico mostra il risultato della macinazione dell'allumina (Al2O3) a 650 giri/min. nel PM 100. Dopo 1 ora di riduzione granulometrica in umido con sfere di macinazione da 1 mm, il valore medio della distribuzione granulometrica è di 200 nm; dopo 4 ore è di 100 nm.
Macinazione di allumina in umido con sfere di macinazione da 1 mm (a sinistra) dopo 1 ora (blu) e dopo 4 ore (verde)
In un'altra prova, il materiale è stato prima polverizzato per 1 ora con sfere di macinazione da 1 mm e poi per 3 ore con sfere di macinazione da 0,1 mm. In questo caso, è stata raggiunta una dimensione media di 76 nm.
Macinazione dell'allumina con una sfera da 1 mm (1 ora) e poi con sfere da 0,1 mm (3 ore) in acqua.
I risultati di macinazione mostrano che i mulini a sfere planetari possono produrre particelle di dimensioni nanometriche. La scelta della giusta dimensione della sfera, il tipo di liquido e il rapporto liquido/solido (livello di viscosità) giocano un ruolo fondamentale in questo processo.
Mulino planetario a sfere PM 300 Giare di macinazione EasyFit per risultati eccellenti
- Diametro 1: giare di macinazione da 12 ml e 25 ml
- Diametro 2: giare di macinazione da 50 ml, 80 ml e 125 ml
- Dimensioni disponibili delle giare: 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml / 125 ml
- L'innovativa funzione Advanced Anti-Twist (AAT) garantisce una tenuta sicura delle giare di macinazione
- Elevata flessibilità grazie all'adattabilità delle tre dimensioni dei coperchi, i quali possono essere applicati su tutte le sette dimensioni delle giare
- La guarnizione O-ring a tenuta di pressione e a prova di polvere impedisce la fuoriuscita di materiale
- Giare e sfere disponibili in 5 materiali: acciaio inossidabile temprato, carburo di tungsteno, agata, ossido di alluminio sinterizzato, ossido di zirconio
- Copertura protettiva in acciaio inossidabile per le giare di agata, ossido di alluminio sinterizzato, ossido di zirconio e carburo di tungsteno
- Una scanalatura tra il corpo della giara e il coperchio consente una facile apertura del coperchio in caso di effetti di pressione all'interno della giara, ad esempio con l'aiuto di una spatola.
Adattatore per applicazioni speciali
Grazie a uno speciale adattatore, lo screening dei co-cristalli può essere effettuato in un mulino a sfere planetario, utilizzando fiale monouso come le fiale in vetro GC da 1,5 ml. L'adattatore è dotato di 24 posizioni disposte in un anello esterno con 16 posizioni e un anello interno con 8 posizioni. L'anello esterno accetta fino a 16 fiale, consentendo di analizzare fino a 64 campioni contemporaneamente quando si usa il mulino a sfere planetario PM 400. Le 8 posizioni dell'anello interno sono adatte per eseguire prove con diversi input di energia, ad esempio per la ricerca sulla meccanosintesi.
Giare e coperchi per applicazioni speciali
- Per la macinazione colloidale o a umido, si raccomanda l'uso di una giara di macinazione con uno speciale dispositivo di chiusura.
- Lo speciale dispositivo di chiusura è progettato per una manipolazione ergonomica
- I coperchi di aerazione sono progettati per lavorare in atmosfera inerte, ad esempio quando l'ossigeno può influenzare il processo di macinazione o la meccanosintesi. I coperchi consentono l'introduzione di gas come argon o azoto nella giara di macinazione.
- Sistema opzionale di misurazione della pressione e della temperatura PM GrindControl
Sia il coperchio di aerazione che il GrindControl possono ora essere dotati di inserti di materiali diversi. In questo modo, il coperchio può essere utilizzato, ad esempio, per una giara in acciaio e una in ossido di zirconio, semplicemente sostituendo l'inserto.
GrindControl
Coperchi di aerazione
Video: Coperchi di aerazione
Distruzione meccanochimica dei “forever chemicals” nel PM 100
In uno studio approfondito, Gobindlal et al. (2022) [10] hanno investigato la distruzione meccanochimica (MCD) degli acidi perfluorosulfonici (PFSA), una sottoclasse di sostanze per- e polifluoroalchiliche persistenti (PFAS), utilizzando il PM 100.
- Set di macinazione: 0,05 g di standard PFAS sono stati miscelati con 5 g di sabbia di quarzo in una giara in acciaio inox da 50 ml, insieme a dieci sfere in acciaio inox da 10 mm.
- La macinazione è stata eseguita a temperatura e pressione ambiente, senza l’uso di solventi o additivi chimici. I campioni sono stati sottoposti a macinazione fino a 720 minuti, in condizioni relativamente miti, al fine di valutare la cinetica di degradazione e identificare i meccanismi alla base del processo.
- Il PM 100 ha raggiunto una degradazione del 99,99% del contenuto totale di PFSA dopo 720 minuti. Composti individuali come PFOS, PFHpS, PFHxS, PFPeS e PFBS hanno mostrato una degradazione rapida, con la completa distruzione di PFBS già dopo 180 minuti.
Diminuzione della concentrazione di diversi acidi perfluorosulfonici (PFSA) durante la macinazione nel PM 100 per un periodo di 700 minuti; risultati presentati dal gruppo di Kapish Gobindlal. [1]
Meccanismo d’Azione:
La sabbia di quarzo, durante la macinazione nel PM 100, genera radicali superficiali reattivi che avviano la degradazione dei PFAS. Questi radicali facilitano la rottura del legame C–F, tra i più forti in chimica organica, portando alla mineralizzazione del fluoro in legami stabili Si–F. Un altro studio dello stesso gruppo evidenzia la scalabilità e l’efficacia della MCD tramite il mulino a sfere planetario Retsch PM 100 sia per la bonifica di terreni contaminati da PFAS che per la distruzione di scorte di AFFF.
Mechanochemistry in the Pharmaceutical Industry Sustainable Production of Active Pharmaceutical Ingredients with Maximum Efficiency
Discover how mechanochemical methods can contribute to the production of active pharmaceutical ingredients—with higher atomic efficiency, fewer byproducts, and a significantly reduced environmental footprint.
Mechanochemistry opens up new avenues for more sustainable chemical synthesis: By utilizing mechanical energy, reactions can be carried out in the solid state—often with no solvents at all or only minimal use of solvents. This reduces waste, lowers energy consumption, and simultaneously improves process efficiency.
Vibrating mills such as the MM 500 nano enable precise control of grinding parameters and are particularly suitable for fast, efficient syntheses on a laboratory scale. For more demanding applications requiring higher energies, the planetary ball mill PM 100 offers optimal conditions for carrying out even complex reactions in a targeted manner.
Take a look!
Per gentile concessione di Clara B. Gomez, LAQV REQUIMTE
La meccanochimica incontra il cemento: alternative alla calcinazione delle argille e tecnologie di attivazione per le argille
Le argille attivate sono tra i materiali cementizi supplementari (SCM) più promettenti, poiché sono disponibili a livello globale, possono essere reperite localmente e consentono una significativa riduzione del contenuto di clinker. Tradizionalmente, le argille reattive vengono prodotte tramite calcinazione delle argille, ma l’attivazione meccanochimica rappresenta una tecnologia emergente che, in alcune applicazioni, può costituire un’alternativa interessante. L’attivazione meccanochimica delle argille — in particolare mediante mulini a sfere come il PM 100 o il PM 300 — utilizza energia meccanica per modificare la struttura cristallina, favorire l’amorfizzazione e aumentare la reattività, rendendo utilizzabile un’ampia gamma di argille locali come materiali sostitutivi del cemento. Il PM 100 e il PM 300 sono particolarmente adatti per questo processo su scala di laboratorio e pilota. Studi dimostrano che le argille attivate meccanicamente risultano più fini, strutturalmente modificate e più reattive dal punto di vista chimico rispetto alle argille calcinate, soprattutto quelle con un elevato contenuto di mica. Un elemento chiave per il controllo del processo nelle tecnologie di attivazione è il sistema GrindControl, che misura continuamente temperatura e pressione all’interno del vaso di macinazione, aiuta a prevenire il surriscaldamento e fornisce importanti informazioni sulle reazioni meccanochimiche. I sensori sono compatibili con diverse dimensioni di vaso. Durante l’attivazione delle argille, temperatura e pressione aumentano significativamente, indicando il rilascio di gas e le trasformazioni minerali; questo monitoraggio è essenziale per controllare la reattività e garantire una qualità costante degli SCM. I dati possono inoltre supportare valutazioni sulla composizione delle argille — ad esempio, materiali con un maggiore contenuto di dolomite generano pressioni più elevate a causa del rilascio di CO₂ [1].
Reattività di diverse argille dopo attivazione termica e meccanica; l’aumento della pressione misurato con GrindControl riflette il contenuto di dolomite
Mulino planetario a sfere PM 100 Riempimenti consigliati per le giare
Per ottenere risultati di macinazione ottimali, la dimensione della giara deve essere adattata alla quantità di campione da lavorare. Le sfere di macinazione sono idealmente 3 volte più grandi del campione più grande. Seguendo questa regola empirica, il numero di sfere di macinazione per ogni dimensione delle sfere e volume della giara è indicato nella tabella seguente. Per polverizzare, ad esempio, 200 ml di un campione composto da particelle di 7 mm, si consiglia di utilizzare una giara da 500 ml e sfere di macinazione di dimensioni pari o superiori a 20 mm. Secondo la tabella, sono necessarie 25 sfere di macinazione.
| Giara di macinazione volume nominale |
Quantità del campione | Dimensione massima della pezzatura in entrata | Ø 5 mm* | Ø 7 mm* | Ø 10 mm* | Ø 15 mm* | Ø 20 mm* | Ø 30 mm* |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12 ml | fino a ≤5 ml | <1 mm | 50 | 15 | 5 | - | - | - |
| 25 ml | fino a ≤10 ml | <1 mm | 95 - 100 | 25 - 30 | 10 | - | - | - |
| 50 ml | 5 – 20 ml | <3 mm | 200 | 50 – 70 | 20 | 7 | 3 - 4 | - |
| 80 ml | 10 – 35 ml | <4 mm | 250 - 330 | 70 – 120 | 30 - 40 | 12 | 5 | - |
| 125 ml | 15 – 50 ml | <4 mm | 500 | 110 – 180 | 50 - 60 | 18 | 7 | - |
| 250 ml | 25 - 120 ml | <6 mm | 1100 - 1200 | 220 - 350 | 100 - 120 | 35 - 45 | 15 | 5 |
| 500 ml | 75 - 220 ml | <10 mm | 2000 | 440 - 700 | 200 - 300 | 70 | 25 | 8 |
*Riempimento consigliato di sfere (pezzi)
La tabella mostra i riempimenti raccomandati (in pezzi) di sfere di macinazione di diverse dimensioni in relazione al volume della giara di macinazione, alla quantità di campione e alla dimensione massima della pezzatura in entrata.
Mulino planetario a sfere PM 100 Campioni tipici
I mulini a sfere planetari RETSCH sono perfettamente adatti per la riduzione granulometrica di innumerevoli materiali, ad esempio, leghe, bentonite, ossa, fibre di carbonio, catalizzatori, cellulosa, clinker di cemento, ceramica, carbone, prodotti chimici, minerali argillosi, carbone, coke, compost, cemento, rottami elettronici, fibre, vetro, gesso, capelli, idrossiapatite, minerale di ferro, caolino, calcare, ossidi metallici, minerali, vernici e lacche, carta, pigmenti, materiali vegetali, polimeri, quarzo, semi, pietre semipreziose, fanghi di depurazione, scorie, terreni, tessuti, tabacco, campioni di rifiuti, legno, e molti altri ancora!
Fibroso e resistente: legno
Giara di macinazione in acciaio inossidabile da 500 ml
8 sfere di macinazione in acciaio inossidabile da 30 mm
5 min a 380 rpm
Duro e fragile: magnetite
Giara di macinazione in carburo di tungsteno da 250 ml
15 sfere di macinazione in carburo di tungsteno da 20 mm
5 min a 500 rpm
Fibroso: erba secca
Giara di macinazione in ossido di zirconio da 250 ml
15 sfere di macinazione in ossido di zirconio da 20 mm
30 min a 480 rpm
Medio-duro: terreno
Giara di macinazione in acciaio inossidabile da 125 ml
7 sfere di macinazione in acciaio inossidabile da 20 mm
2 min a 400 rpm
Medio-duro/fibroso: fanghi di rifiuto
Giara di macinazione in ossido di zirconio da 125 ml
50 sfere di macinazione in ossido di zirconio da 10 mm
30 min a 380 rpm con inversione di direzione
Medio-duro : argilla
Giara di macinazione in ossido di zirconio da 500 ml
8 sfere di macinazione in ossido di zirconio da 30 mm
3 min a 450 rpm
Duro e fragile: lapislazzuli
Giara di macinazione in ossido di zirconio da 50 ml
3 sfere di macinazione in ossido di zirconio da 20 mm
2 min a 420 rpm
Macinazione delicata - a umido: carotene
Giare di macinazione in ossido di zirconio da 50 ml
1100 g di sfere di macinazione in ossido di zirconio da 3 mm
2 h a 480 giri/min (funzionamento a intervalli con 10 min di macinazione / 10 min di pausa = tempo netto di macinazione 1 h)
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Mulino planetario a sfere PM 100 Principio di funzionamento
La giara di macinazione è disposta in modo eccentrico sulla ruota solare del mulino a sfere planetario. La direzione di movimento della ruota solare è opposta a quella delle giare di macinazione nel rapporto 1:-2. Le sfere di macinazione nelle giare sono soggette a movimenti rotatori sovrapposti, le cosiddette forze di Coriolis. La differenza di velocità tra le sfere e le giare di macinazione produce un'interazione tra forze d'attrito e d'impatto, che sprigiona elevate energie dinamiche. L'interazione tra queste forze produce l'elevato ed efficace grado di riduzione dimensionale del mulino a sfere planetario, sia nelle interazioni tra sfere che tra sfere e pareti.
I mulini planetari con una sola stazione di macinazione richiedono un contrappeso per il bilanciamento. Nel mulino a sfere PM 100 questo contrappeso può essere regolato su una guida inclinata. In questo modo è possibile compensare le diverse altezze dei centri di gravità delle giare di macinazione di dimensioni diverse per evitare che la macchina oscilli.
Le vibrazioni residue vengono compensate dai piedini con un certo movimento libero (zoccoli di compensazione della forza libera). Questa tecnologia innovativa si basa sul principio di d'Alembert e consente piccolissimi movimenti circolari dell'alloggiamento della macchina che si traducono in una compensazione automatica della massa. Il banco da laboratorio è soggetto solo a forze di attrito minime generate dai piedini.
In questo modo PM 100 garantisce un funzionamento silenzioso e sicuro con la massima compensazione delle vibrazioni, anche con le maggiori forze di polverizzazione, e può quindi non essere controllato dall'utente durante il processo.
Mulino planetario a sfere PM 100 Dati tecnici
| Applicazioni | polverizzazione, miscelazione, omogeneizzazione, macinazione colloidale, lega meccanica, meccano-sintesi, nano macinazione, screening dei co-cristalli |
|---|---|
| Campo di applicazione | Agricoltura, biologia, chimica, materiali da costruzione, engineering / elettronica, ambientale / riciclo, geologia / metallurgia, vetro / ceramica, medicina / farmaceutica |
| Materiale in ingresso | morbido, duro, fragile, fibroso - asciutto o bagnato |
| Principio di macinazione | impatto, frizione |
| Pezzatura materiale in ingresso | < 10 mm |
| Finezza finale* | < 1 micron; in caso di macinazione colloidale < 0.1 micron |
| Dimensione lotto/ Quantità in ingresso* | max. 1 x 220 ml, max. 2 x 20 ml con giare di macinazione |
| Numero stazioni di macinazione | 1 |
| Rapporto velocità | 1 : -2 |
| Velocità ruota rotante | 100 - 650 min-1 |
| Diametro effettivo della ruota rotante | 141 mm |
| G-force | 33.3 g |
| Tipologie giare di macinazione | EasyFit, coperture di areazione opzionali, dispositivi di chiusura di sicurezza |
| Materiale degli accessori di macinazione | acciaio temprato, acciaio inox, carburo di tungsteno, agata, ossido di allumina sinterizzato, nitruro di silicio, ossido di zirconio |
| Dimensione delle giare di macinazione | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml / 125 ml / 250 ml / 500 ml |
| Giare di macinazione impilabili | 12 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml |
| Adattatore per fiale di vetro monouso | 24 x 1,5 ml / 7 x 20 ml |
| Regolazione del tempo di macinazione | digitale, da 00:00:01 a 99:59:59 |
| Intervalli di rotazione | si, con direzione reversibile |
| Tempo di intervallo | 00:00:01 a 99:59:59 |
| Tempo di pausa | 00:00:01 a 99:59:59 |
| Procedure operative standard (SOPs) archiviabili | 10 |
| Interfaccia | RS 232 / RS 485 |
| Motore | motore trifase asincrono con convertitore di frequenza |
| Unità di potenza | 750 W |
| Dati alimentazione elettrica | diverse tensioni elettriche |
| Potenza connessione | Monofase |
| Consumo energetico | ~ 1250W (VA) |
| Codice di protezione | IP 30 |
| L x A x P aperto | 640 x 480 (780) x 420 mm |
| Peso netto | ~ 86 kg |
| Standard | CE |
| Brevetto | contrappeso (DE 20307741), FFCS (DE 20310654), SafetySlider (DE 202008008473) |
Referenze
[1] Kapish Gobindlal, Zoran Zujovic, Jacob Jaine, Cameron C. Weber, Jonathan Sperry; Solvent-free ambient temperature and pressure destruction-of PFSAs under MCD presents a detailed study on the mechanochemical destruction (MCD) of perfluorosulfonic acids (PFSAs), Environmental Science & Technology 2023, DOI: 10.1021/acs.est.2c06673.
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Catalogo generale
Il campione - Rivista dei clienti No. 39
Mulini A Sfere Ad Elevata Energia - Macinazione Ed Analisi Dimensionale Su Nanoscala
Scheda tecnica del prodotto PM 100
Expert Guide Milling
Why Size Reduction? A reliable and accurate analysis can only be guaranteed by reproducible sample preparation. The "Art of Milling" describes the process of turning a laboratory sample into a representative part sample with homogeneous analytical fineness.
Green Cement - Innovation in the Construction Industry
Green Cement represents a significant innovation in the construction industry, aimed at reducing environmental impact and promoting sustainable development. Traditional cement production is a major contributor to global CO emissions, accounting for approximately 7-8% of the total. With this material these emissions can be minimized by incorporating supplementary cementitious materials (SCMs) such as fly ash, slag and seashell by using alternative fuels and raw materials. Our solutions enable the production of a more sustainable product with high performance characteristics and exceptional physical properties.
