미세 분쇄를 위한 분쇄 보조제

개별 요구 사항 해결

기계 공정 공학 분야의 많은 분쇄 작업은 다양한 분쇄기 유형과 그에 따른 특정 로딩 메커니즘을 통해 성공적으로 해결될 수 있습니다. 그러나 기존 실험실 분쇄기는 광범위한 부속품을 사용하더라도 한계에 도달하는 특정 응용 분야가 있습니다.

특히 건조가 불가능한 잔류 수분을 함유한 재료의 분쇄는 까다로운 작업입니다. 유지방을 함유한 원료뿐만 아니라 부드럽거나 탄성이 있는 시료도 종종 문제를 일으킵니다. 습식 분쇄는 특히 초미분 분쇄(예: 고에너지 투입을 통해 초미립 분말을 생산)에 필수적인 경우가 많습니다.

이러한 경우 분쇄 보조제 사용을 고려해야 합니다. 분쇄 보조제는 분쇄 과정에서 화학적 또는 물리적 과정을 활성화, 가속화 또는 개선할 수 있는 첨가제입니다.
이러한 첨가제가 후속 분석이나 추가 처리에 부정적인 영향을 미치지 않는 것이 중요합니다. 따라서 시료 전처리에 사용하기 전에 항상 신중한 테스트가 필요합니다.

연삭 보조제의 종류

분쇄 보조제는 응집 상태에 따라 구분됩니다.

  • 고체 첨가제(예: 분말, 과립, 펠릿) - 지방 및/또는 수분을 결합합니다.
  • 액체 첨가제(예: 물, 알코올, 휘발유) - 응집물 생성 방지
  • 기체 첨가제(예: 불활성 가스, 냉각 공기) - 온도 제어 및 반응 방지용
  • 추가적으로: 온도 제어 - 예: 액체 질소로 냉각하거나 샘플 속성을 특별히 변경하기 위해 가열
황산나트륨

고체 첨가제

X선 형광 분석을 위한 시료를 준비할 때, 셀룰로스 기반 Spectromelt와 같은 분석적으로 중성인 펠릿을 행성형 볼 밀이나 진동 디스크 밀의 분쇄 과정에서 첨가하는 것이 일반적입니다. 이러한 펠릿을 적절한 비율로 사용하면 분쇄 효과가 향상되고 분쇄 용기 내에서 재료가 서로 달라붙는 것을 방지할 수 있습니다. 또한, 후속 펠릿화 공정에서 결합제 역할도 할 수 있습니다.

또 다른 예로는 곤충, 작은 해양 동물, 또는 습한 토양을 처리하는 데 사용되는 황산나트륨이 있습니다. 황산나트륨은 지방과 수분을 특이적으로 결합시켜 그 함량을 측정합니다. 분쇄는 일반적으로 모르타르 분쇄기에서 수행되며, 분쇄된 물질을 완전히 회수할 수 있습니다.

액상 첨가제

석유 에테르는 유채씨, 콩, 겨자씨와 같이 기름을 함유한 종자를 볼 밀이나 모르타르 밀에서 가공하는 데 자주 사용됩니다. 균질화를 향상시키고 이후 기름 함량 측정을 위한 추출액으로 사용됩니다.

세라믹 산업, 분말 야금, 광물학 등 초미분쇄 제품이 필요한 분야에서는 습식 분쇄가 필수적인 경우가 많습니다. 물이나 이소프로판올은 일반적으로 볼 밀이나 모르타르 밀에서 분산제로 사용됩니다.

습식 분쇄용 첨가제로서의 이소프로판올
가스 실린더

기체 첨가제

파쇄 시스템의 집중적인 환기(예: 사이클론 분리기 또는 필터 시스템 사용)를 통해 마찰열을 효과적으로 방출할 수 있습니다. 이를 통해 파쇄 대상 재료의 과도한 가열을 방지하고 동시에 처리량을 증가시킬 수 있습니다.

또한, 분쇄 과정에서 질소나 아르곤과 같은 불활성 가스를 사용하는 것이 유익할 수 있습니다. 이렇게 하면 반응성 입자가 공기 중의 산소와 반응하는 것을 방지하여 원치 않는 산화 과정을 방지할 수 있습니다.