طاحونة كرة كوكبية عالية الطاقة
1) مناسبة للإنتاج المختبري أو المتوسط
0.4L-12L
2) طاحونة كرة كوكبية رأسية للإنتاج الضخم
16L-100L
2. الميزات:
1) طحن النانو مع الإخراج حتى 0. 1µm.
2) أكثر من 50 ٪ من الضوضاء أقل من مصانع كرة الكواكب العادية في السوق ، مما يزيد عمر الخدمة بأكثر من مرتين.
3) لوحة PLC ، مريحة ، بسيطة ، فعالة ، يمكن أن تحدد الوقت والسرعة والدوران إلى الأمام والعكس.
4) يمكن نقل المعدات ذات العجلات مباشرة ، معالجة الضوء بسرعة.
5) التحكم الذكي في باب الأمان ، لا يمكن فتح الباب إلا عندما يكون الجهاز ثابتًا ، لتجنب السقوط خارج الخزان أثناء عملية الحركة.
الوصف
معلمات التقنية
لقد دفع البحث عن مواد جديدة ذات خصائص محسنة تطوير تقنيات التوليف المتقدمة. من بين هؤلاء ،طواحين كرات كوكبية عالية الطاقة (HEPBMS)برزت كزاوية في أبحاث المواد. تستفيد هذه الأجهزة من مبادئ الحركة الكوكبية لإخضاع المواد لقوى ميكانيكية مكثفة ، مما يتيح توليف الجسيمات النانوية والسبائك والمركبات على نطاقات غير قابلة للتحقيق سابقًا.
خلفية تاريخية
يعود مفهوم طحن الكرة إلى أوائل القرن التاسع عشر ، ويستخدم في المقام الأول لطحن المعادن والخامات. ومع ذلك ، فإن ظهور مطحنة كرة الكواكب عالية الطاقة في منتصف القرن -20 كان بمثابة تحول نموذج. قدمت النماذج المبكرة ، مثل سلسلة Fritsch Pulverisette ، مبدأ الحركة المزدوجة ، الجمع بين الحركات الكوكبية والتناوب لتعزيز كفاءة الطحن. على مر العقود ، دفعت التطورات في تكنولوجيا السيارات وعلوم المواد والأتمتة HEPBMs إلى طليعة أبحاث المواد.
المعلمة
| مناسب للإنتاج المختبر أو المتوسط | ||||||
| نموذج | yxqm -0. 4l | yxqm -1 l | yxqm -2 l | yxqm -4 l | yxqm -8 l | yxqm -12 l |
| طحن خزان حجم | 50-100 (مل) | 50-250 (مل) | 50-500 (مل) | 50-1000 (مل) | 500-2000 (مل) | 1000-3000 (مل) |
| حجم خزان فراغ | 50 (مل) | 50-100 (مل) | 50-250 (مل) | 50-500 (مل) | 500-2000 (مل) | 1000-3000 (مل) |
| سرعة الثورة | 5-450 (r/min) | 5-450 (r/min) | 5-400 (r/min) | 5-400 (r/mnin) | 5-320 (r/min) | 5-320 (r/min) |
| سرعة الدوران | 10-900 (r/mín) | 10-900 (r/min) | 10-800 (r/min) | 10-800 (r/min) | 10-640 (r/min) | 10-640 (r/min) |
| قوة | 0. 55 (كيلوواط) | 0. 55 (كيلوواط) | 0. 75 (كيلوواط) | 0. 75 (كيلوواط) | 1.5 (كيلوواط) | 1.5 (كيلوواط) |
| مزود الطاقة | 220/50 (V/Hz) | 220/50 (V/Hz) | 220/50 (V/Hz) | 220/50 (V/Hz) | 220/380/50 (V/Hz) | 380/50 (V/Hz) |
| وزن | 68 (كجم) | 70 (كجم) | 96 (كجم) | 99 (كجم) | 191 (كجم) | 193 (كجم) |
| طاحونة كرة كوكبي رأسية للإنتاج الضخم | ||||||
| نموذج | yxqm -16 l | yxqm -20 l | yxqm -40 l | yxqm -60 l | yxqm -80 l | yxqm -100 l |
| طحن خزان حجم | 1-4 (L) | 1-5 (L) | 5-10 (L) | 10-15 (L) | 10-20 (L) | 10-25 (L) |
| حجم خزان فراغ | 1-4 (L) | 1-5 (L) | 5-10(L) | 10-15 (L) | 10-20 (L) | 10-25 (L) |
| سرعة الثورة | 5-230 (r/min) | 5-230 (r/min) | 5-220 (r/min) | 5-180 (r/min) | 5-180 (r/min) | 5-180 (r/min) |
| سرعة الدوران | 10-460 (r/min) | 10-460 (r/min) | 10-440 (r/min) | 10-440 (r/min) | 10-360 (r/min) | 10-360 (r/min) |
| قوة | 3 (كيلوواط) | 3 (كيلوواط) | 7.5 (كيلوواط) | 7.5 (كيلوواط) | 15 (كيلوواط) | 15 (كيلوواط) |
| مزود الطاقة | 380/50 (V/Hz) | 380/50 (V/Hz) | 380/50 (V/Hz) | 380/50 (V/Hz) | 380/50 (V/Hz) | 380/50 (V/Hz) |
| وزن | 230 (كجم) | 288 (كجم) | 400 (كجم) | 610 (كجم) | 610 (كجم) | 1059 (كجم) |
المواصفات الفنية
► معلمات الأداء
يتم تحديد أداء مطحنة كرة كوكبية عالية الطاقة من خلال العديد من المعلمات الرئيسية ، بما في ذلك سرعة اللوحة الرئيسية ، وسرعة الجرة ، وحجم الجرة ، وحجم وسائط الطحن والمواد ، ونسبة الكرة إلى المساحة. على سبيل المثال ، قد تحتوي مطحنة الكرة الكوكبية عالية الطاقة النموذجية على نطاق سرعة لوحة رئيسي من 50-450 rpm ونطاق سرعة جرة من 100-900 rpm ، مع نسبة نقل 1: 2 بين اللوحة الرئيسية والجرار. يمكن أن تختلف أحجام الجرة من 100 مل إلى 500 مل ، ويمكن أن تتراوح قطر وسائط الطحن من 3 مم إلى 40 مم ، اعتمادًا على مادة العينة ونتائج الطحن المطلوبة.
نظام التحكم
تم تجهيز مصانع كرة الكواكب عالية الطاقة الحديثة بأنظمة تحكم متقدمة تسمح بالتحكم الدقيق في عملية الطحن. تتضمن هذه الأنظمة عادةً عرض شاشة تعمل باللمس وعنصر تحكم عن بعد لاسلكي ، وتمكين المستخدمين من البدء والتوقف والتسريع وتفكك المطحنة عن بُعد. يوفر نظام التحكم أيضًا مراقبة في الوقت الفعلي للمعلمات الرئيسية مثل وقت التشغيل والسرعة ودرجة الحرارة ، مما يضمن تشغيل آمن وفعال.
► ميزات السلامة
تعد السلامة أولوية قصوى في تصميم مصانع كرة الكواكب عالية الطاقة. وهي مزودة بأزرار توقف في حالات الطوارئ ، وحماية الحمل الزائد ، وختم مقاومة للغبار لمنع الحوادث وضمان سلامة مادة العينة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تحتوي بعض النماذج على ميزات مثل الإغلاق التلقائي في حالة درجة حرارة أو اهتزاز غير طبيعي ، مما يزيد من تعزيز السلامة.
► استهلاك الضوضاء والطاقة
بالمقارنة مع طرق الطحن التقليدية ، تشتهر مصانع كرة الكواكب عالية الطاقة بمستويات الضوضاء المنخفضة نسبيًا واستهلاك الطاقة. ويرجع ذلك إلى تصميمها الفعال واستخدام المواد عالية الجودة في بنائها. على سبيل المثال ، يمكن أن تعمل بعض النماذج بمستويات ضوضاء أقل من 60 ديسيبل ، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في البيئات المختبرية دون التسبب في اضطراب مفرط.
التطبيقات
وجدت HEPBMS تطبيقات واسعة عبر مختلف المجالات:
◆ تخليق المواد النانوية
أكاسيد المعادن: أكسيد الزنك (ZnO) وثاني أكسيد التيتانيوم (Tio₂) وثاني أكسيد السيليكون (SIO₂) يتم تصنيع الجسيمات النانوية للتطبيقات في الحفز والبصريات والإلكترونيات.
الأنابيب النانوية الكربونية (CNTs): تتيح HEPBMs إنتاج CNTs عالية الجودة مع قطر وطول محكم.
◆ تشكيل السبائك
السبائك ذات الإدخال العالي (HEAS): تنتج السبائك الميكانيكية عبر HEPBMs سبائك ذات خصائص ميكانيكية محسنة ، مناسبة لصناعات الفضاء والصناعات.
السبائك غير المتبلورة: يخلق التبريد السريع أثناء الطحن مراحل غير متكافئة ذات خصائص فريدة.
◆ مواد تخزين الطاقة
بطاريات الليثيوم أيون: تسهل HEPBMs تخليق مواد الكاثود والأنود ، وتحسين أداء البطارية.
تخزين الهيدروجين: يتم استكشاف الهيدريدات المعدنية والكهارل العضوية لحلول الطاقة من الجيل التالي.
◆ الهندسة الطبية الحيوية
توصيل الدواء: الجسيمات النانوية تعزز ذوبان المخدرات والتوافر البيولوجي.
هندسة الأنسجة: يتم إعداد السقالات والهيدروجيل للطب التجديدي.
◆ العلاج البيئي
معالجة مياه الصرف الصحي: تقوم HEPBMS بتوليف المموزات والمحفزات لإزالة الملوثات.
معالجة التربة: المواد النانوية تثبيت الملوثات وتعزيز التحلل الحيوي.
المزايا الفنية لطاحونة الكرة الكوكبية في تحضير المحفز
► خلط وتشتت فعال للغاية
من خلال طحن الكرة عالي الطاقة ، يمكن تفريق المكونات النشطة للمحفز (مثل جزيئات المعادن الثمينة) بشكل موحد على سطح الناقل (مثل الألومينا ، السيليكا) ، وبالتالي تجنب ظاهرة التكتل التي توجد عادة في طريقة التشريب التقليدية. على سبيل المثال ، في إعداد المحفزات المحملة ، من خلال التحكم في معلمات طحن الكرة (السرعة الدورانية ، الوقت ، نسبة الكرة) ، يمكن تنظيم حجم الجسيمات وتشتت المكونات النشطة بدقة ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير من نشاط واستقرار المحفزات.
synthesis الميكانيكي
يمكن للطاقة الميكانيكية أثناء طحن الكرة أن تحفز التفاعلات الكيميائية وتعزيز تفاعلات الحالة الصلبة أو انتقالات الطور. على سبيل المثال ، من خلال تقنية صناعة السبائك الميكانيكية ، يمكن خلط العناصر المعدنية المختلفة مباشرة وتشكيلها في مراحل السبائك دون الحاجة إلى ذوبان درجات الحرارة العالية ، وهو مناسب لإعداد محفزات السبائك العالية أو المحفزات غير المتبلورة.
► تعديل البنية النانوية
يمكن أن تطحن مطحنة كرة الكواكب عالية الطاقة مواد خام المحفز إلى النانو لتشكيل الجسيمات النانوية ذات مساحة سطح محددة عالية. على سبيل المثال ، يمكن تحسين الأداء الحفاز لأكاسيد المعادن (على سبيل المثال أكسيد الموليبدينوم ، أكسيد النيكل) في تفاعلات التآكل المائي والأكسدة بشكل كبير عن طريق طحنها إلى النانو.
► التشغيل المبرد والبيئة الخاملة
وعادة ما يتم تجهيزها بالفراغ أو حماية الغاز الخامل لتجنب أكسدة أو تحلل المحفز أثناء التحضير ، وخاصة للمكونات النشطة الحساسة للأكسجين (مثل البلاتين ، البلاديوم).
أمثلة تطبيق محددة
|
|
◆ إعداد المحفز المحملة محفز هدرجة NIMO/al₂o₃: تم إنتاج محفز NIMO/Al₂o₃ بواسطة نترات النيكل الطحن للكرة ، نترات الموليبدينوم ، واقترح الألومينا الرقيقة مع مزيج من طحن الكرة والتجفيف وتحميص. وقد تبين أن المحفزات التي أعدتها طريقة طحن الكرة كان لها تشتت أفضل للمكونات النشطة Ni و MO ، وتركزت أحجام المسام في 2-10 ، والتي أظهرت أداءًا حفازًا ممتازًا في تفاعل هدرجة الفينرين. محفز PT/C: تم تحضير محفزات PT/C المشتتة للغاية عن طريق تحطيم الكرة وخلط أملاح البلاتين مع حاملات الكربون (على سبيل المثال ، أسود الكربون) ، ثم تم تخفيضها لإنتاج محفزات PT/C مشتتة للغاية لتفاعل تقليل الأكسجين في خلايا الوقود. ◆ تحضير المحفز غير المحمّل محفز Chalcogenide: تيتانيت السترونتيوم (SRTIO₃) يتم تحميصها بالكرات ثم يتم تحميصها في درجة حرارة عالية لإنتاج محفز الكالكوجينيد مع مساحة سطح محددة عالية ، والتي تستخدم في تفاعل هطول الهيدروجين التحفيزي الضوئي أو التحفيز الكهربائي. محفز السبائك غير المتبلور: من خلال تكنولوجيا السبائك الميكانيكية ، تكون الحديد ، والكوبالت ، والنيكل والعناصر المعدنية الأخرى مغطاة بالكرة ومختلطة لإعداد محفزات سبائك Fe-Co-Ni غير المتبلورة لتفاعلات توليف Fischer-Tropsch. ◆ إعداد المحفز المركب المحفزات المركبة للأكسيد المعدني: الجسيمات النانوية المعدنية (على سبيل المثال ، النحاس ، والفضة) وأكاسيد المعادن (على سبيل المثال ، أكسيد الزنك ، أكسيد القصدير) هي مغطاة بالكرة ومختلطة لإعداد محفزات مركبة مع تأثيرات تحفيزية تآزرية ، والتي يمكن استخدامها في الحد من CO₂ أو أكسدة المركبات العضوية الفسيوية (الأصوات). |
التحكم في المعلمات الرئيسية لإعداد المحفز في PF
► وقت طحن الكرة
يؤثر وقت طحن الكرة بشكل مباشر على حجم الجسيمات وتشتت المحفز. على سبيل المثال ، عند إعداد محفز NIMO/Al₂o₃ ، يمكن أن يجعل طحن الكرة لمدة ساعة واحدة المكونات النشطة مشتتة بشكل موحد ، ولكن قد يؤدي وقت طحن الكرة الطويل إلى تكتل الجسيمات.
► سرعة الدوران ونسبة مادة الكرة
سرعات الدوران العالية (على سبيل المثال 400-800 rpm) والنسب المناسبة للكرة إلى المادة (على سبيل المثال 10: 1-40: 1) يمكن أن تحسن كفاءة الطحن ، ولكن يجب تجنب الطاقة المفرطة لتجنب تغيير الطور أو تلوث المواد.
► التحكم في الجو
عند تحضير المحفزات الحساسة للأكسجين ، يجب تنفيذ طحن الكرة تحت حماية الغاز الخامل (مثل الأرجون) لمنع أكسدة المكونات النشطة.
عملية ما بعد العلاج
بعد طحن الكرة ، يتعرض المحفز عادة لخطوات ما بعد العلاج مثل التجفيف أو التحميص أو التخفيض لتحقيق الاستقرار في الهيكل وتفعيل المكونات النشطة.
الآليات الميكانيكية لإعداد المواد النانوية
► تأثير التأثير والاحتكاك
تصطدم كرة الطحن بجدار الخزان والمواد الموجودة في الحركة عالية السرعة ، مما يولد درجة حرارة وضغط محلية عالية (تصل إلى 1000 درجة أو أكثر) وتشوه البلاستيك.
تؤدي الآثار المتكررة إلى تشويه شعرية المواد ، وانتشار الخلع ، وتؤدي في النهاية إلى تحسين الحبوب إلى النانو.
► التأثير الكيميائي للقوة الميكانيكية
أثناء طحن الكرة عالي الطاقة ، يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كيميائية ، مما يعزز تفاعلات الحالة الصلبة أو انتقالات الطور.
على سبيل المثال ، تشكل العناصر المعدنية وغير المعدنية سبائك البلورة النانوية أو المراحل غير المتبلورة من خلال السبائك الميكانيكية (MA).
► ردود الفعل ذاتية الانتقاء
في بعض الأنظمة ، يمكن للطاقة الميكانيكية أن تبدأ في تخليق درجة الحرارة العالية (SHS) ذاتية التقدم لتوليد المواد النانوية بسرعة.
الوسم : طاحونة كرة كوكبية عالية الطاقة ، الصين شركات مصنّعة مطحنة كرات عالية الطاقة ، المصنع ، المصنع
زوج من
مطحنة كرة الكواكب للمختبرفي المادة التالية
آلة طحن كرة الكواكبإرسال التحقيق
