MM 500 control je laboratorní kulový mlýn s velkou energií, který lze použít pro suché, mokré a kryogenní mletí s frekvencí až 30 Hz. Jedná se o první oscilační mlýn na trhu, který umožňuje sledovat a řídit teplotu procesu mletí.
Možnost pokrýt teplotní rozsah od -100 do 100°C umožňuje maximální flexibilitu. Mlýn lze provozovat s různými tepelnými kapalinami, což umožňuje použití různých temperovacích zařízení pro chlazení nebo zahřívání. Pokud je pro chlazení zvolen kapalný dusík, musí být mlýn vybaven volitelně dostupným přídavným zařízením cryoPad. Inovativní technologie cryoPad umožňuje zvolit a řídit konkrétní teplotu chlazení v rozmezí od - 100 do 0°C pro proces mletí.
Chlazení a zahřívání materiálu vzorku je realizováno pomocí patentovaného konceptu tepelných desek, díky čemuž je chlazení vzorku prováděno např. otevřenými lázněmi s kapalným dusíkem nebo zastarale pomocí suchého ledu. Pro temperování se mlecí nádoby jednoduše umístí na tepelnou desku. Když se mlecí nádoby dostanou do kontaktu s tepelnými deskami, teplo se efektivně přenáší z nádob nebo do nádob přes temperovací zařízení. Patentovaný hermeticky uzavřený design kapaliny umožňuje provozovat mlýn s různými tepelnými kapalinami, což zajišťuje flexibilní a bezpečnou regulaci teploty a vyžaduje pro uživatele pouze minimální úsilí. V závislosti na vytvořeném provozním nastavení lze teplotu tepelných desek nastavit v rozmezí od -100 do +100°C.
Pro řízení teploty procesu mletí je třeba mlýn připojit k externímu temperovacímu zařízení. V zásadě existují dvě možnosti:
1. Regulace teploty s kapalným dusíkem
Mlýn je provozován s kapalným dusíkem a připojen k nádrži s dusíkem. V tomto nastavení musí být mlýn vybaven o volitelně dostupné přídavné zařízení cryoPad. Patentovaný PID (proporcionálně - integrální - derivační) systém cryoPad řídí tok kapalného dusíku a tím i teplotu tepelných desek. V tomto nastavení je možné vybrat a udržovat teplotu tepelných desek na konkrétní hodnotě. Požadovanou teplotu lze nastavit pomocí dotykového displeje a lze ji volit v rozsahu od -100 do 0°C v krocích po 10.
Nastavení 1: Rozšiřující zařízení cryoPad a nádoba LN2 pro provoz s kapalným dusíkem.
2. Chlazení nebo zahřívání tepelnou kapalinou
V tomto nastavení lze mlýn připojit buď ke kryostatu, k chladiči nebo k vodovodnímu kohoutku. Vnější temperovací zařízení reguluje odpovídající tepelnou kapalinu na definovanou teplotu a tepelná kapalina přenáší tuto teplotu na tepelné desky. Během procesu mletí se uvnitř nádoby může vyvinout také značné množství tepla, přičemž teplota tepelných desek může být ovlivněna. Abychom to shrnuli, skutečná teplota tepelných desek závisí jak na teplotě tepelné kapaliny, tak na parametrech mletí, jako je frekvence, čas, objem nádoby, velikost mlecích kuliček. Pro maximální kontrolu procesu mletí je na dotykovém displeji průběžně sledována skutečná teplota tepelných desek.
Nastavení 2: Provoz s externím temperovacím zařízením; např. vodovodní kohoutek, chladič nebo termostat.
Regulace teploty MM 500 control je speciálně navržena pro zpracování teplotně citlivých materiálů. Chlazení nebo zahřívání může mít různé cíle.
U některých aplikace je lepší, pokud se materiál vzorku během procesu zahřívá. Příklady pro zahřívání vzorku jsou:
Požadované teploty a provozní nastavení závisí na konkrétní aplikaci.
Pokud se materiál vzorku příliš zahřeje, některé analyty se upraví, zničí nebo odpaří. Pokud jsou překročeny specifické teplotní úrovně, může být podstatně změněna struktura například proteinů, farmaceutických látek nebo složek potravin.
Udržováním teploty na mírné úrovni v průběhu procesu mletí jsou přírodní látky citlivé na teplotu fyzicky konzervovány v původním stavu pro analýzu.
Mletí kávových zrn při nízkých teplotách pro analýzu přírodních látek.
Teploty pod 0°C jsou vhodné pro křehnutí a homogenizaci například tvárných nebo lepivých potravin. Pokud je požadováno mletí bez těžkých kovů, lze použít nádoby z oxidu zirkoničitého nebo z karbidu wolframu.
Pokud se ochladí na -100°C, je také možné úspěšně nechat zkřehnout polymery.
Rychlé mletí černé Flurocarbonové gumy (FKM) zkřehnutím vzorku ve dvou 125 ml nádobách při –100 ° C.
Pokud používáte chladič, lze výkonné mokré mletí provádět při 30 Hz a při nižší teplotě než je pokojová, aniž by byly brány v úvahu přestávky v chlazení.
Velikost částic a vývoj teploty pro TiO2 při mokrém mletí s 30 Hz a 2 x 125 ml nádobami
Chlazením vzorku během mechanochemického procesu lze zabránit tvorbě nežádoucích derivátů. Naopak lze také použít zahřívání vzorku, například pro zahájení chemických reakcí a zvýšení výtěžků produktu.
Udržováním teploty pod 0 °C je inhibována tvorba neporézních zeolitických organických sloučenin kovu.
Zvýšením teploty během syntézy lze zvýšit výtěžek organické sloučeniny kovu. © Stuart James, Queens University Belfast.
Dostupné velikosti mlecích nádob jsou 50 ml, 80 ml a 125 ml, materiály zahrnují nerezovou ocel, karbid wolframu a oxid zirkoničitý, což zajišťuje přípravu vzorku bez kontaminace. Mletí bez těžkých kovů je možné i při -100 °C
RETSCH nabízí extra aerační víko pro mlecí nádoby určené pro aplikace, kde má být v nádobě kulového mlýnu udržována speciální atmosféra.
GrindControl měří teplotu a tlak uvnitř nádoby. Systém obsahuje snímač a přenosovou jednotku a také analytický software.
Současné zpracování několika malých vzorků je možné pomocí vícedutinových nádob a adaptéru pro reakční lahvičky. To je typický požadavek například pro farmaceutické, chemické a biochemické aplikace. Nádoby s malými dutinami poskytují nové příležitosti pro aktivity mechanochemického výzkumu zahrnující malá množství chemikálií.
Dutiny v nádobách mají oválný tvar, který zajišťuje efektivní míchání. Nalévací pomůcky umožňují bezpečnou manipulaci se vzorky. Nádoby s více dutinami jsou vyrobeny z nerezové oceli, čímž zajišťují efektivní přenos tepla do nebo ze vzorku.
Adaptér pojme až 18 jednorázových reakčních lahviček o objemu 1,5 nebo 2,0 ml (např. lahvičky Eppendorf) nebo devět ocelových zkumavek o objemu 2,0 ml. Oscilační mlýn MM 500 Control nyní může se svými dvěma mlecími stanicemi zpracovat až 36 vzorků v jednom pracovním cyklu. Pokud je třeba vzorky zmrazit nebo zahřát, je třeba použít 2,0 ml ocelové zkumavky, protože polymerní reakční nádoby nemohou odolat mechanickému zatížení při extrémních teplotách. Adaptér je vyroben z hliníku, takže teplo je účinně přenášeno do a z reakčních trubic.
Vícedutinové nádoby 4 x 10 ml a 2 x 25 ml, vyrobené z nerezové oceli, vč. pomůcky pro nalévání PTFE.
Adaptér pro 18 x 2 ml bezpečnostních lahviček nebo 9 x 2 ml ocelových zkumavek, vyrobený z hliníku
Protože MM 500 control lze použít s chlazením nebo bez něj, mlýn nabízí širokou škálu aplikací. Může být použit k homogenizaci například odpadu, půdy, chemických produktů, potahovaných tablet, léčiv, rud, zrna, tkání, skla, vlasů, keramiky, kostí, plastů, slitin, minerálů, olejnatých semen, rostlin, čistírenských kalů, pilulek, textilu, vlny atd.
rozinky
dražé
polystyren
půda
Nejlepší řešení pro Vaší přípravu vzorků najdete v naší aplikační databázi
| Aplikace | mechanochemie, mechanické legování, redukce velikosti, míchání, homogenizace, kryogenní mletí |
| Oblast použití | biologie, chemie / plasty, geologie / metalurgie, medicína / farmaceutika, potraviny, sklo / keramika, stavební materiály, strojírenství / elektronika, zemědělství, životní prostředí / recyklace |
| Vstupní materiál | tvrdé, středně tvrdé, měkké, křehké, elastické, vláknité |
| Princip redukce velikosti zrna | náraz, tření |
| Vstupní velikost materiálu* | <= 10 mm |
| Konečná jemnost* | ~ 0.1 µm |
| Velikost dávky / vstupní množství* | max. 2 x 45 ml |
| Obsah mlecí komory | max. 2 x 125 ml |
| Počet mlecích stanic | 2 |
| Frekvence vibrací | 3 - 30 Hz (180 -1800 ot/min) |
| Nastavení požadované teploty | digitální, 0 ... -100° C (pouze s kryoPadem) |
| Nastavení doby chlazení vzorku | digitální, 0 ... 60 min (pouze s kryoPadem) |
| Nastavení doby mletí | digitální, 10 s - 8 h |
| Celková doba mletí | 99 hodin |
| Uložitelné programy | 12 |
| Počet uložitelných programových cyklů | 4 (s 99 opakováními) |
| Průměrná doba mletí | 30 s - 2 min |
| Suché mletí | ano |
| Mletí za mokra | ano |
| Kryogenní mletí | ano |
| Druhy mlecích nádobek | šroubovací nádobka s integrovaným bezpečnostním uzávěrem, vícekomůrková nádobka, adaptér pro reakční lahvičky s bezpečnostním uzávěrem |
| Materiál mlecích nástrojů | kalená ocel, nerezová ocel, karbid wolframu, oxid zirkoničitý |
| Velikosti mlecích nádob | 10 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml / 125 ml |
| Elektrické napájení | 100-120 V, 50/60 Hz; 200-230 V, 50/60Hz |
| Připojení k elektrické síti | 1-fázové |
| Kód ochrany | IP 30 |
| Spotřeba energie | 750 W |
| Š x V x H zavřený | 690 x 375 x 585 mm |
| Š x V x H zavřený s cryoPadem | 690 x 485 x 585 mm |
| Váha netto | ~ 63 kg |
| Normy | CE |
| Velikost vstupu připojovacího závitu | G 1/4 "(vnitřní závit) |
| Velikost připojovacího závitu sady hadiček | G 3/8 "(vnější závit) |
| Přípustné provozní tlakové chladicí zařízení (dodává zákazník) | 0 ... 5 bar |
| typický rozsah tlaku kontinuální chladicí jednotky, např. kryostat | 1 ... 2 bar |
| Přípustný rozsah tlaku napájení LN2 | 1.2 ...1.4 bar |
| Přípustné kapaliny | voda, směs vody a glykolu, termální olej, kapalný dusík |
| Tepelné aplikace | křehnutí, chlazení, zahřívání, regulace teploty |
| teplotní rozsah kapalin | +100 °C ... -196 °C |
| teplotní rozsah chladicích desek | +100 °C ... -100 °C |
| Aplikace | kryogenní mletí kapalným dusíkem |
| Rozhraní | RS-232 (MM 500 control) |
| Komunikační připojení | pomocí přiloženého propojovacího kabelu |
| Zdroj napájení | přes externí napájení |
| Údaje o elektrickém napájení (vstupní externí napájecí zdroj) | 100-230V, 50/60 Hz |
| Klasifikace externího napájecího zdroje | Úroveň izolace lékařského stupně |
| Údaje o elektrickém napájení (vstup cryoPad) | 24 V, 1 A |
| Příslušenství | LN2 Autofill 150L, LN2 Autofill 50L |
| LED kontrolka stavu | ano |
| Š x V x H | 670 x 110 x 590 mm |
| Váha netto | ~ 26 kg |
| Normy | CE |
| Velikost vstupu připojovacího závitu | G 1/4 "(vnitřní závit) |
| Velikost připojovacího závitu adaptéru z nerezové oceli | UNF 3/4" |
| Přípustný rozsah tlaku napájení LN2 | 1.2 ...1.4 bar |
| Přípustné kapaliny | Tekutý dusík |
| Emise | Plynný kapalný dusík, kondenzace |
| Připojení | prostřednictvím přiložené sady hadiček |
| Výfuk | prostřednictvím přiloženého výfukového adaptéru a hliníkové vlnité trubice |
| teplotní rozsah kapalin | -196 °C |
| algoritmus regulace teploty | PID regulace teploty |
| Nastavení požadované teploty | digitální, 0 ... -100 °C |
| Nastavení doby chlazení vzorku | digitální, 0 ... 60 min |
Mlecí nádoby oscilačního mlýnu MM 500 control radiálně oscilují ve vodorovné poloze. Setrvačnost mlecích kuliček způsobí, že na zaoblené konce mlecích nádob narazí s vysokou energií na materiál vzorku a rozmělní jej. Mletí s vysokou energií je možné při vysokých frekvencích až do 30 Hz. Pohyb mlecích nádob v kombinaci s pohybem kuliček dále způsobuje mletí vlivem tření a navíc má za následek účinné promíchání vzorku. Stupeň míchání lze ještě zvýšit použitím několika menších kuliček.
