Die Kunst des Zerkleinerns

Transkript

1 Die Kunst des Zerkleinerns Retsch GmbH Dr. Anne Landwehr

2 Probenvorbereitung Ausgangsmaterial Laborprobe Probenvorbereitung Probenteilung Zerkleinern, Homogenisieren, Disintegrieren Aufschluss / Pressen Probenvorbereitung Analyse 2

3 Topics Warum Zerkleinern? Probenvorbehandlung Zerkleinerungsprinzipien Mahlwerkzeuge Produktpalette Fallbeispiele 3

4 Zerkleinern Unter Zerkleinern verstehen wir die Korngrößenreduktion eines Partikelkollektives überwiegend durch mechanische Kräfte 4

5 Aspekte bei der Zerkleinerung Reproduzierbarkeit Viele Homogenität Fragen - eine Antwort: Anwendungsberatung Reinigungsaufwand Probemenge Analysenfeinheit Folgeanalytik Materialeigenschaften Kontamination Abrieb 5

6 Topics Warum Zerkleinern? Probenvorbehandlung Zerkleinerungsprinzipien Mahlwerkzeuge Produktpalette Fallbeispiele 6

7 Probenahme Probenvorbehandlung Kein noch so gutes/ teures Analysegerät kann Fehler in der Probenvorbereitung kompensieren! 7

8 Teilungsmethoden Probenvorbehandlung Probenteiler PT 100 Riffelteiler Kegeln und Vierteln Wahllose Probenahme % Standardabweichung 8

9 Trocknung & Versprödung Probenvorbehandlung Trocknung erreichbare Feinheit feucht trocken Versprödung erreichbare Feinheit weich spröde 9

10 Topics Warum Zerkleinern? Probenvorbehandlung Zerkleinerungsprinzipien Mahlwerkzeuge Produktpalette Fallbeispiele 10

11 Zerkleinerungsprinzipien Zerkleinerungsprinzipien harte und spröde Materialien Druck Prall Druck + Reibung 11

12 Zerkleinerungsprinzipien Zerkleinerungsprinzipien weiche, elastische und faserige Materialien Scheren Schneiden 12

13 Materialien Zerkleinerungsprinzipien In unserer Datenbank sind tausende von Probenmaterialien erfasst 13

14 Topics Warum Zerkleinern? Probenvorbehandlung Zerkleinerungsprinzipien Mahlwerkzeuge Produktpalette Fallbeispiele 14

15 Kontaminationsneutral Mahlwerkzeuge Mahlbecher und -kugeln Rostfreier Stahl Gehärteter Stahl Achat Sinterkorund Zirkonoxid Wolframcarbid Siliziumnitrid PTFE Rotoren Rostfreier Stahl Titan Stahl Brechbacken Rostfreier Stahl Manganstahl Stahl Zirkonoxid Wolframcarbid 15

16 Auswahl der Mahlwerkstoffe Mahlwerkzeuge Energieeintrag Härte Abriebfestigkeit Achat Rostfreier Stahl Gehärteter Stahl PTFE Wolframcarbid Siliziumnitrid Sinterkorund Zirkonoxid 16

17 Auswahl der Mahlwerkstoffe Mahlwerkzeuge Energieeintrag (abhängig von Dichte) Härte Abriebfestigkeit 1. Wolframcarbid 14,8 g/cm 3 2. Stahl 7,8 g/cm 3 3. Zirkonoxid 5,9 g/cm 3 4. Sinterkorund 3,8 g/cm 3 5. Siliziumnitrid 3,6 g/cm 3 6. Achat 2,6 g/cm 3 7. PTFE 2,1 g/cm 3 17

18 Auswahl der Mahlwerkstoffe Mahlwerkzeuge Energieeintrag Härte (nach Vickers) Abriebfestigkeit 1. Sinterkorund 1750 HV 2. Siliziumnitrid 1600 HV 3. Zirkonoxid & Wolframcarbid 1200 HV 4. Achat 1000 HV 5. Gehärteter Stahl 750 HV 6. Rostfreier Stahl 550 HV 7. PTFE Elastisch Shore-Härte D56 18

19 Auswahl der Mahlwerkstoffe Mahlwerkzeuge Energieeintrag Härte Abriebfestigkeit 1. Siliziumnitrid 2. Wolframcarbid & Zirkonoxid 3. Sinterkorund & gehärteter Stahl 4. Rostfreier Stahl & Achat 5. PTFE Es gibt keine Zerkleinerung ohne Abrieb! 19

20 Topics Warum Zerkleinern? Probenvorbehandlung Zerkleinerungsprinzipien Mahlwerkzeuge Produktpalette Fallbeispiele 20

21 Produktpalette BB 50/100/200/300 Ultra-Zentrifugalmühle ZM 200 Schlagrotormühle SR 300 Schlagkreuzmühle SK 100 Twister SM 100/200/300 Grindomix GM 200/300 RM 200 DM 200/400 RS 200 PM 100/200/400 Emax MM 200/400 CryoMill 21

22 Topics Warum Zerkleinern? Probenvorbehandlung Zerkleinerungsprinzipien Mahlwerkzeuge Produktpalette Fallbeispiele 22

23 Fallbeispiele 23

24 Vorbereitung für die NIR Analytik Produktpalette Feinzerkleinern Ultra-Zentrifugalmühle ZM 200 Zyklonmühle TWISTER 24

25 Ölsaaten Application examples Sesam, Soja und Raps - 6 mm 300 g Folgeanalyse NIR, Fett, Feuchte Feinvermahlung in der Ultrazentrifugalmühle ZM Zahn-Rotor, Distanzsieb 1 mm Dauer < 3 min Endfeinheit< 750 µm 25

26 Futterpellets Application examples Futterpellets 8 mm 10 g Folgeanalytik NIR, Protein, Fett Feinvermahlung in der Ultrazentrifugalmühle ZM 200 Kassette 50 ml für Kleinstmengen Ringsieb 0.25 mm 8-Zahn-Rotor Zeit < 0.5 min Endfeinheit < 200 µm 26

27 Kunststoffgranulate Application examples PP / PE / PET / PA / PVC 3 mm 150 g Folgeanalytik NIR, Ermittlung der Stoffklasse, Füllstoff, Feuchte,.. Feinvermahlung ZM Zahn-Rotor mit Ringsieb 0.75 mm LN2 zur Versprödung! Zeit < 2 min Endfeinheit< 750 µm 27

28 Getreide / Saatgut Application examples Getreide / Saatgut 10 mm 4 x 150 g Folgeanalyse NIR, Feuchte Feinvermahlung in der Zyklonmühle Twister Sieb 1 mm Geschwindigkeit 14,000 rpm Dauer < 1.5 min Endfeinheit< 1 mm 28

29 weitere Informationen 29

30 Website weitere Informationen 30

31 Applikationsdatenbank weitere Informationen 31

32 Downloads weitere Informationen 32

33 noch Fragen

34 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!