بال میل آزمایشگاهی چیست ؟
بال میل که به عنوان آسیاب گلوله ای یا آسیاب غلتکی نیز شناخته می شود یک محفظه استوانه ای توخالی است که روی یک محور ثابت می شود. در حین کار، با سرعت تعیین شده در محور خود می چرخد و گلوله هایی که فضای محفظه آن را اشغال می کنند با مواد قرار گرفته در داخل آن برخورد می کنند. برخورد مداوم با گلوله ها منجر به تجزیه مواد معدنی و در نتیجه مخلوط شدن آن ها با یکدیگر می شود.
سطح داخلی بال میل معمولاً با مواد مقاوم در برابر سایش مانند فولاد منگنز یا لاستیک پوشانده می شود.
گلوله های آن حدود 30 تا 50 درصد حجم دستگاه را اشغال می کنند. قطر گلوله های مورد استفاده بین 12 میلی متر تا 125 میلی متر است.
درجه آسیاب در بال میل تحت تأثیر:
- زمان ماندن مواد در محفظه آسیاب.
- اندازه، چگالی و تعدادی گلوله ها.
- ماهیت گلوله ها (سختی آن ها)
چرا باید در آزمایشگاه ها و صنایع از تکنیک و دستگاه بال میل استفاده کنیم؟
اگر در مقالات چاپ شده اخیر از برترین دانشگاه ها و مراکز علمی یا وب سایت های کارخانه ها و صنایع بزرگ که با واکنش ها دو یا چند جزیی شیمیایی سر و کار دارند، جست و جوی مختصری داشته باشید، به سرعت در میابید که جهان به سوی رعایت اصول و قوانین شیمی سبز حرکت می کند. در شیمی سبز سعی می شود تا از مواد شیمیایی که برای محیط زیست خطر آفرین باشند و پس استفاده از آن ها تنها آلاینده هایی را به زمین و هوا وارد کنند، کمتر به کار گرفته شوند.
دستگاه بال میل واکنش های شیمیایی را بر مبنای انرژی های ایجاد شده دز اثر بر خورد پیش می برد. این بر خورد ها از طریق حرکت بسیار سریع گلوله ها در راکتور واکنش است. با این روش سطح تماس مولکول ها از طریق سایش بیشتر شده و در نتیجه واکنش های شیمیایی در دمای محیط با صرف انرژی کمتر، مقدار بسیار کمتری از مواد اولیه، بدون استفاده از حلال یا با مقدار ناچیزی حلال انجام می شوند. به عنوان مثال بسیاری از واکنش های شیمیایی که برای پیشرفت به دما های بالای 100 درجه سانتی گراد نیاز داشتند و زمان زیادی نیاز بود که پیشرفت واکنش به تمام شود، با استفاده از بال میل به جای روش ها مرسوم، تنها در چند دقیقه بدون حرارت با بهره بالا به پایان می رسند.
عملکرد بال میل
موادی که قرار است آسیاب شوند از سمت چپ از طریق یک مخروط 60 درجه وارد و محصول از طریق یک مخروط 30 درجه از سمت راست تخلیه می شود. همانطور که پوسته می‌چرخد، گلوله ها در سمت بالارفته بلند می شوند و سپس از نزدیک بالای پوسته به سمت پایین (یا به سمت مواد می افتند). در انجام این کار، ذرات جامد بین گلوله ها آسیاب شده و در اثر ضربه از اندازه آن ها کاسته می شود.
آسیاب حاوی گلوله هایی با جنس ها و اندازه های مختلف است زیرا گلوله ها به طور مداوم در اثر ساییدگی فرسوده می شوند و با گلوله های جدید جایگزین می شوند.
کاربرد های بال میل
بال میل برای آسیاب موادی مانند زغال سنگ، رنگدانه ها و فلدسپات مورد استفاده قرار می گیرد. آسیاب را می توان به صورت مرطوب یا خشک انجام داد، اما اولی با سرعت کمتری انجام می شود. ترکیب مواد منفجره نمونه ای از کاربرد های بال میل است. برای سیستم هایی با اجزای متعدد، آسیاب گلوله ای در افزایش واکنش‌پذیری شیمیایی فاز جامد مؤثر است. علاوه بر این، آسیاب گلوله ای برای تولید مواد بی شکل(آمورف) نیز استفاده می شود.
مزایای استفاده از بال میل
- پودر بسیار ریز تولید می کند (اندازه ذرات کمتر یا مساوی 10 میکرون).
- برای آسیاب کردن مواد سمی مناسب است زیرا می توان از آن به صورت کاملاً بسته استفاده کرد.
- در صنایع مختلف کاربرد وسیعی دارد.
- می توان از آن برای عملیات مداوم استفاده کرد.
- استفاده از این دستگاه برای یکنواخت کردن نمونه ها و ساخت قرص های IR بسیار مناسب است.
معایب استفاده از بال میل
- ممکن است آلودگی محصول در نتیجه سایش و پارگی رخ دهد.
- سطح صدای دستگاه بالا است بخصوص اگر سیلندر توخالی از فلز ساخته شده باشد، اما اگر از لاستیک استفاده شود بسیار کمتر است.
- زمان آسیاب نسبتا طولانی.
- تمیز کردن دستگاه پس از استفاده دشوار است.
بال میل آزمایشگاهی ابزاری ضروری است که به پودر کردن، آسیاب کردن یا آسیاب کردن سریع و قابل تکرار انواع مواد مختلف می‌پردازد. بسته به پیکربندی و انتخاب بال میل، نمونه ها می توانند نرم، الاستیک، فیبری، سخت یا شکننده باشند.
باید خاطر نشان کرد که پژوهشگران و دانشمندان برتر جهان خصوصا در حزوه شیمی و دارو به سوی استفاده کمتر از منابع انرژی و مالی و آسیب کمتر به زمین حرکت می کنند، به طوری که رفته رفته روش های مرسوم انجام واکنش های شیمیایی به تاریخ می پیوندند!
منبع: رویان ایران مرجع تجهیزات آزمایشگاهی
