O MM 500 control é um moinho de bolas de laboratório de alta energia que pode ser usado para moagem seca, úmida e criogênica com uma frequência de até 30 Hz. É o primeiro moinho misturador do mercado que permite monitorar e controlar a temperatura de um processo de moagem.
A área de temperatura cobre uma faixa de -100 a 100 °C e é um recurso opcional oferecido com versatilidade máxima. O moinho pode ser operado com diversos fluidos térmicos, permitindo o uso de um grande número de dispositivos de resfriamento ou aquecimento. Se o nitrogênio líquido for escolhido para resfriamento, o moinho precisa ser ampliado com o dispositivo de extensão cryoPad opcional. A inovadora tecnologia cryoPad permite selecionar e controlar uma temperatura de resfriamento específica na faixa de -100 a 0 °C para o processo de moagem.
O resfriamento e aquecimento da amostra são realizados com o conceito patenteado de placas térmicas, fazendo o resfriamento da amostra com, ex.: banhos abertos de nitrogênio líquido ou gelo seco obsoleto. Para o revenimento, os jarros de moagem são simplesmente colocados no topo das placas térmicas. Quando os frascos de moagem entram em contato com as placas térmicas, o calor é efetivamente transferido de ou para os frascos através do dispositivo de têmpera. O design de fluido hermeticamente selado patenteado permite operar o moinho com diferentes fluidos térmicos, garantindo uma regulação de temperatura flexível e segura e exigindo apenas um mínimo de esforço do usuário. Dependendo da configuração operacional construída, a temperatura das placas térmicas pode ser definida na faixa de - 100 a + 100 °C.
Para controlar a temperatura de um processo de moagem, o moinho precisa ser conectado a um dispositivo de controle térmico externo. Basicamente, existem duas opções:
1. Regulagem da temperatura com nitrogênio líquido
O moinho é operado com nitrogênio líquido e conectado a um tanque de nitrogênio. Nesta configuração, o moinho deve utilizar o dispositivo de extensão cryoPad opcional. O sistema patenteado PID (proporcional – integral – derivado) do cryoPad controla o fluxo de nitrogênio líquido e, com isso, a temperatura das placas térmicas. Nesta configuração é possível selecionar e manter a temperatura das placas térmicas em um valor específico. A temperatura desejada é ajustada por meio do display de toque e pode ser selecionada em uma faixa de -100 a 0 ° C, em 10 etapas.
Configuração 1: CryoPad, dispositivo de extensão e tanque de LN2 para operação com nitrogênio líquido.
2. Resfriamento ou aquecimento com um fluido térmico líquido
Nesta configuração, o moinho pode ser conectado a um criostato, a um resfriador ou à torneira. O dispositivo de têmpera externa regula o fluido térmico correspondente a uma temperatura definida e o fluido transfere essa temperatura para as placas térmicas. Como durante um processo de moagem, uma quantidade significativa de calor também pode se desenvolver dentro do jarro, a temperatura das placas térmicas pode ser ajustada. Resumindo, a temperatura real das placas térmicas depende tanto da temperatura do fluido térmico quanto dos parâmetros de moagem, como frequência, tempo, volume do jarro, tamanho das esferas de moagem. Para um controle máximo do processo de moagem, a temperatura real das placas térmicas é continuamente monitorada no display de toque.
Configuração 2: Operação com controle externo de temperatura; ex.: água de torneira, banho termostático ou resfriador.
A regulagem da temperatura do MM 500 control é especialmente projetada para o processamento de amostra sensíveis à temperatura. O resfriamento ou o aquecimento podem ter objetivos diferentes.
Algumas aplicações são aprimoradas se a amostra for aquecido durante o processo. Exemplos de aquecimento são:
As temperaturas necessárias e a configuração operacional dependem da aplicação específica.
Alguns analitos são modificados, destruídos ou vaporizados se o material da amostra ficar muito quente. Se os níveis de temperatura específicos forem excedidos, a estrutura de, por exemplo, proteínas, substâncias farmacêuticas ou ingredientes alimentares pode ser essencialmente alterada.
Ao manter a temperatura em um nível moderado durante todo o processo de moagem, as substâncias naturais sensíveis à temperatura são fisicamente preservadas em seu estado original para análise.
Moagem de grãos de café a baixas temperaturas para análise de substâncias naturais.
As temperaturas abaixo de 0 °C são adequadas para a fragilização e homogeneização de, por exemplo, alimentos dúcteis ou pegajosos. Se a moagem sem metais pesados for necessária, potes de óxido de zircônio ou carboneto de tungstênio podem ser usados.
Se resfriado a -100 °C, também é possível fragilizar com sucesso alguns polímeros.
Moagem rápida de borracha de flurocarbono preto (FKM) fragilizando a amostra em dois frascos de 125 ml a –100 ° C.
Se estiver usando um resfriador, uma potente moagem úmida pode ser realizada a 30 Hz e abaixo da temperatura ambiente, sem considerar quaisquer interrupções de resfriamento.
Tamanho de partícula e desenvolvimento de temperatura para TiO2 em um processo de moagem úmida com 30 Hz e 2 potes de 125 ml
Ao resfriar a amostra ao longo de um processo mecanoquímico, a formação de derivados indesejados pode ser evitada. Pelo contrário, também o aquecimento da amostra pode ser aplicado, por exemplo, para iniciar reações químicas e aumentar o rendimento do produto
Ao manter a temperatura abaixo de 0 °C, a formação de compostos metálicos orgânicos zeolíticos não porosos é inibida.
Ao aumentar a temperatura durante a síntese, o rendimento de um composto metálico orgânico pode ser aumentado. © Stuart James, Queens University Belfast.
Os tamanhos disponíveis dos frascos de moagem são de 50 ml, 80 ml e 125 ml; os materiais incluem aço inoxidável, carboneto de tungstênio e óxido de zircônio, garantindo o preparo da amostra sem contaminação. É possível retificar sem metais pesados, também a -100 °C
RETSCH oferece uma tampa de aeração especial para jarros de moagem designados para aplicações onde uma atmosfera especial deve ser mantida no moinho de bolas.
O GrindControl mede a temperatura e a pressão dentro do frasco. O sistema inclui um sensor e uma unidade de transmissão, bem como um software de análise.
O processamento simultâneo de várias amostras pequenas é possível com os frascos de várias cavidades e um adaptador para frascos de reação. Este é um requisito típico, por exemplo, para aplicações farmacêuticas, químicas e bioquímicas. Os pequenos frascos de cavidade oferecem novas oportunidades para atividades de pesquisa mecanoquímica envolvendo pequenas quantidades de produtos químicos.
As cavidades nos frascos têm uma forma oval que garante uma mistura eficaz. Os auxiliares de vazamento permitem o manuseio seguro da amostra. Os frascos de múltiplas cavidades são feitos de aço inoxidável, proporcionando assim uma transferência de calor eficaz de ou para a amostra.
O adaptador acomoda até 18 frascos de reação descartáveis de 1,5 ou 2,0 ml (por exemplo, frascos Eppendorf) ou nove tubos de aço de 2,0 ml. Com suas duas estações de moagem, o moinho misturador de controle MM 500 agora pode processar até 36 amostras em uma corrida de trabalho. Tubos de aço de 2,0 ml devem ser usados se as amostras precisarem ser congeladas ou aquecidas, pois os vasos de reação poliméricos não suportam cargas mecânicas em temperaturas extremas. O adaptador é feito de alumínio para que o calor seja eficientemente transferido de e para os tubos de reação.
Frascos multicavidade de 4 x 10 ml e 2 x 25 ml, feitos de aço inoxidável, incl. Auxiliares de derramamento de PTFE.
Adaptador para frascos de reação safe-lock de 18 x 2 ml ou tubos de aço de 9 x 2 ml, feitos de alumínio
Como o MM 500 control pode ser usado com ou sem resfriamento, o moinho oferece uma ampla variedade de aplicações. Pode ser usado para homogeneizar, por exemplo, resíduos, solo, produtos químicos, comprimidos revestidos, drogas, minérios, grãos, tecidos, vidro, cabelo, cerâmica, ossos, plásticos, ligas, minerais, sementes oleaginosas, plantas, lodo de esgoto, pílulas, tecidos, lã etc.
passas
drágeas
poliestireno
solo
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| Aplicação | mecanoquímica, ligas mecânicas, redução de tamanho, mistura, homogeneização, moagem criogênica |
| Campo de aplicação | agricultura, alimentos, biologia, engenharia / eletrônica, geologia / metalurgia, materiais de construção, medicina / produtos farmacêuticos, meio ambiente / reciclagem, química / plásticos, vidro / cerâmica |
| Material a processar | duro, semiduro, mole, frágil, elástico, fibroso |
| Princípio de fragmentação | impacto, fricção |
| Granulometria inicial* | <= 10 mm |
| Granulometria final* | ~ 0.1 µm |
| Tamanho do lote / quantidade a processar* | max. 2 x 45 ml |
| Volume da câmara de moagem | max. 2 x 125 ml |
| Número de postos de moagem | 2 |
| Frequência vibracional | 3 - 30 Hz (180 -1800 min-1) |
| Configuração do ponto de ajuste da temperatura | digital, 0 ... -100 °C (somente com cryoPad) |
| Configuração do tempo de resfriamento da amostra | digital, 0 ... 60 min (comente com cryoPad) |
| Programação do tempo de moagem | digital, 10 s - 8 h |
| Tempo total de moagem | 99 h |
| Programas armazenáveis | 12 |
| Número de programas de ciclos armazenáveis | 4 (com 99 repetições) |
| Duração típica da moagem | 30 s - 2 min |
| Moagem a seco | Sim |
| Trituração a úmido | Sim |
| Moagem criogênica | Sim |
| Tipo de vaso de moagem | screw-lock jar with integrated safety closure devices, multi cavity jar, adapter for safe-lock reaction vials |
| Material das ferramentas de moagem | aço endurecido, aço inoxidável, carboneto de tungstênio, óxido de zircônio |
| Volumes de vasos de moagem | 10 ml / 25 ml / 50 ml / 80 ml / 125 ml |
| Dados de conexão elétrica | 100-120 V, 50/60 Hz; 200-230 V, 50/60Hz |
| Conexão elétrica | 1 - Fase |
| Código de proteção | IP 30 |
| Consumo de energia | 750 W |
| C x A x P fechado | 690 x 375 x 585 mm |
| C x A x P fechado com cryoPad | 690 x 485 x 585 mm |
| Peso líquido | ~ 63 kg |
| Normas e padrões | CE |
| Conexão de entrada do dispositivo com rosca | G 1/4" (rosca interna) |
| Conjunto de tubos de tamanho com rosca de conexão | G 3/8" (rosca externa) |
| Dispositivo de resfriamento por pressão operacional admissível (fornecido pelo cliente) | 0 ... 5 bar |
| faixa de pressão típica de unidade de resfriamento contínuo, ex.: criostato | 1 ... 2 bar |
| faixa de pressão permissível de fornecimento de LN2 | 1.2 ...1.4 bar |
| Fluidos permitidos | água, mistura de água-glicol, óleo térmico, nitrogênio líquido |
| Aplicações térmicas | fragilização, resfriamento, aquecimento, controle de temperatura |
| faixa de temperatura dos fluidos | +100 °C ... -196 °C |
| faixa de temperatura das placas de resfriamento | +100 °C ... -100 °C |
| Aplicação | moagem criogênica com nitrogênio líquido |
| Interface | RS-232 (MM 500 control) |
| Conexão de comunicação | via included connection cable |
| Fonte de energia | via fonte de alimentação externa |
| Dados de alimentação elétrica (fonte de alimentação externa) | 100-230V, 50/60 Hz |
| Classificação da fonte de alimentação externa | Medical grade isolation level |
| Dados de alimentação elétrica (entrada cryoPad) | 24 V, 1 A |
| Acessórios | LN2 Autofill 150L, LN2 Autofill 50L |
| Luz de status LED | Sim |
| L x A x P | 670 x 110 x 590 mm |
| Peso líquido | ~ 26 kg |
| Normas e padrões | CE |
| Conexão de entrada do dispositivo com rosca | G 1/4" (rosca interna) |
| Tamanho da rosca de conexão do adaptador de tubo de aço inoxidável | UNF 3/4" |
| faixa de pressão permissível de fornecimento de LN2 | 1.2 ...1.4 bar |
| Fluidos permitidos | Nitrogenio liquido |
| Emissões | Gás nitrogênio líquido, condensação |
| Conexão | através do conjunto de tubos incluído |
| Saída de exaustão | via adaptador de escape incluído e tubo corrugado de alumínio |
| faixa de temperatura dos fluidos | -196 °C |
| algoritmo de controle de temperatura | Controle de temperatura PID |
| Configuração do ponto de ajuste da temperatura | digital, 0 ... -100 °C |
| Configuração do tempo de resfriamento da amostra | digital, 0 ... 60 min |
Os jarros de moagem do moinho misturador MM 500 control realizam oscilações radiais na posição horizontal. A inércia das esferas de moagem faz com que elas impactem com alta energia na amostra e nas extremidades arredondadas dos jarros de moagem e o pulverizem. A moagem de alta energia é possível operando em altas frequências de até 30 Hz. O movimento dos jarros de moagem, combinado com o movimento das esferas, causa ainda mais efeitos de moagem devido ao atrito e, adicionalmente, resulta em uma mistura eficaz da amostra. O grau de mistura pode ser aumentado ainda mais usando várias bolas menores.
