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环盘式研磨仪

环盘式研磨机是一种实验室样品研磨设备,用于将坚硬脆性材料快速粉碎成细粉。该装置采用研磨组件,包含一个盘状研磨容器,此外还可搭配使用一个或两个环状研磨元件。

在运行过程中,研磨容器承受高速旋转运动。装有研磨组件的研磨盘承受水平圆周振动。作用于研磨环与研磨盘的离心力产生极端压力与摩擦力,使样品在1-3分钟内达到分析级细度。环盘式研磨仪广泛应用于地质、采矿及冶金实验室的样品预处理环节,为X射线衍射、光谱分析等检测技术提供快速高效的样品制备方案。

环盘式研磨仪还是振动盘磨仪?

环盘式研磨仪的另一名称为振动杯式研磨仪或振动盘式研磨仪。Retsch公司提供两种型号的此类仪器。较大型号的振动盘式研磨仪RS 300可配合容量达2000毫升的研磨组使用。800毫升、1000毫升及2000毫升的研磨套装均采用盘式结构。400毫升研磨套装与50毫升研磨套装采用研磨块,其中400毫升研磨组同时配备研磨环。因此RS 300也可视为环盘式研磨仪或振动杯式研磨仪。RS 200的100毫升和250毫升研磨组件(均配有研磨环和研磨块)可通过适配器在RS 300上使用。由此可见,RS 300是真正的环盘式研磨机。

 

作用原理 环盘式研磨仪

用于Retsch振动盘式研磨仪/环盘式研磨仪的研磨盘、研磨环或研磨块

50 ml 100 ml 250 ml 400 ml 800 ml 1000 ml 2000 ml
RS 200 Puck Puck & Ring - - - -
RS 300 Puck Used from RS 200 with adapter Puck & Ring Disc Disc Disc

环盘式研磨仪的应用

  1. 地质 在岩石、矿物和沉积物的分析中,采用环盘式研磨仪将样品研磨成细腻均匀的粉末。这一步骤对于确定地质样品的成分与特性至关重要。
  2. 水泥行业 在熟料与原料的质量控制及成分分析过程中,工厂确保样品经过充分处理,以保障分析结果的准确性。
  3. 矿业
    在矿石品位控制与勘探过程中,粉碎矿石样品是化验流程中的关键步骤,可据此测定金属含量。
  4. 冶金 在岩石、矿物和沉积物的分析中,采用环盘式研磨仪将样品研磨成细腻均匀的粉末。这一步骤对于确定地质样品的成分与特性至关重要。
  5. 环境测试 在岩石、矿物和沉积物的分析中,采用环盘式研磨仪将样品研磨成细腻均匀的粉末。这一步骤对于确定地质样品的成分与特性至关重要。

典型样品材料

RETSCH环盘式研磨仪可快速粉碎水泥、水泥熟料、陶瓷、煤炭、焦炭、混凝土、刚玉、玻璃、金属氧化物、矿物、矿石、硅酸盐、炉渣、土壤等物料。

炉渣
 

炉渣

电子产品废料
 

电子产品废料

铱
 

白云石
 

白云石

环盘式研磨仪优势

  • 均质性 研磨装置确保样品均匀粉碎,最终形成细腻均匀的粉末,非常适合通过X射线荧光光谱仪等设备获得精确的分析结果。
  • 效率 环盘式研磨仪能够快速处理中小型样品,这对需要高吞吐量的实验室尤为有益。
  • 多功能
    尽管环盘式研磨仪主要用于研磨坚硬脆性材料,但随着其设计技术的进步,当配合使用适宜的研磨容器和研磨环时,其应用范围已扩展至软质材料和纤维状物质。

环盘式研磨仪样品粉碎

RETSCH的RS 200或RS 300盘磨仪是处理石灰石或熟料等坚硬脆性样品进行X射线荧光分析前的首选设备。研磨环与研磨盘在离心力作用下对样品产生强力冲击与摩擦,使两种研磨机均能达到20微米的最终细度(具体取决于样品材质)。基于此减容原理,通常数秒内即可达到所需分析细度。该特性在需快速获取分析结果的质量控制流程中尤为重要,例如产品验收环节。

适用于RS 200的研磨罐容量可达250毫升,最大初始颗粒尺寸为15毫米,并以700至1500转/分钟进行圆周振荡。研磨仪操作极具人体工学设计:配备研磨罐提手、快速紧固系统及导轨,研磨组件可轻松滑入正确位置。应用实例——水泥熟料精细研磨:将200毫升粒径达12毫米的样品置于RS 200研磨机中,采用250毫升不锈钢研磨罐,以1500转/分钟转速研磨。仅60秒后即达到85微米的细度。

RS 300 适用于与 RS 200 相同的应用场景,但可处理初始粒径高达 20 毫米的样品。根据所用配件的不同,最多可同时处理 4 个样品。RS 300可承载最大30千克的研磨套装重量及2000毫升的样品容量。气动研磨罐夹紧装置与可选配的重型研磨套装自动升降机,确保操作便捷且安全可靠。应用示例——水泥原料精细研磨:将2000毫升水泥熟料样品置于RS 300盘磨仪中,使用2000毫升硬质钢研磨套装进行粉碎。样品初始粒径约35毫米,但因材料脆性特性,无需预碎即可在RS 300中顺利处理。6分钟后达到100微米细度。RS 200盘磨仪处理此物料速度更快,但需更小进料粒度。无论用户需求如何,RETSCH均能提供匹配的研磨设备。

Retsch环盘式研磨仪中的均质化程度与重现性

通过在RS 200和RS 300盘磨仪中研磨两种不同材料的混合物,比较了两台盘磨仪的均质化程度。在RS 300盘磨仪中,将950克石英与50克五氧化二钽(Ta₂O₅)置于2000毫升硬质钢研磨罐内,以912转/分钟的速度研磨4分钟。随后从研磨罐不同位置取样:120°位置取样一次,240°位置取样一次,360°位置取样一次,各取样深度分别为表面、中部和底部。另取118.75克石英与6.25克Ta₂O₅,置于RS 200设备中,使用250毫升硬质钢研磨组,以1500转/分钟研磨1分钟后进行相同取样。RS 300与RS 200设备均达到D₉₇=100微米的研磨精度。随后将粉碎样品与Licowax®混合,使用Pellet Press PP 40压片机在40毫米铝杯中压制。操作参数设定为20吨压力,持续20秒。

使用Spectro Xepos P光谱仪对球团进行分析。重点关注研磨罐不同位置取样球团中的钽含量。为代表原始石英-钽混合物,每克球团应含50毫克Ta₂O₅或41毫克钽。所有样品数值均与该计算值极为接近。观察到极佳的均匀性,所有样品的钽含量均呈现可忽略的微小差异,且与采样位置或研磨设备无关。相对标准偏差最高仅为±0.54 mg/g,数值极低,所有测量的叠加光谱均显示出极佳的匹配度。

钽的测量
 

钽的测量

RETSCH的仪器在所有的工业领域中均有应用。在生产控制和质量监控的框架下,RETSCH的仪器广泛用于各种分析程序中的样品前处理和颗粒粒径分析。
鉴于这些领域内对仪器设备的要求日益增高,RETSCH有其明确的产品哲学。借用古希腊大哲学家亚历士多德的一句话说,就是:

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