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MACINAZIONE (milling) - Coggle Diagram
MACINAZIONE (milling)
POLVERIZZATORI
molini o mulini (riducono fino a 1/10 di mm)
determina attrito che genera grande quantità di energia
innalzamento termico contrastato con impianti di raffreddamento e/o apparecchiature più lente
MOLINO A PIOLI O A PERNI :star:
MOLINO A MERTELLETTI :star:
deflettori che spingono indietro la polvere per andare contro martelletti
MOLINO A COLTELLI :star:
taglio e compressione
per disperdere miscele e polveri
MOLINO A PALLE O A SFERE :star:
biglie macinanti
particelle molto fini
materiale da macinare max 25% volume del molino
a secco o a umido
macinazione per attrito e urto
Effetti di macinazione
effetto cataratta
velocità critica
effetto cascata
spt per materiale adesivo
FRANTUMATORI
riducono dimensioni tra 10 a 50mm
granulazione a secco
slugs frantumati per ottenere granuli regolari
MOLINO A CILINDRI :STAR:
compressione
compressione e sfregamento
FRANTUMATORE A LAME :STAR:
GRANULATORE OSCILLANTE :STAR:
riduzione dimensione granuli secchi (in fusti) o umidi (in vassoi)
rilavorazione compresse che devono essere frantumate
compressione e taglio
Apparecchiature (in base alle dimensioni delle particelle prodotte)
intermedie
fini
grossolane
macinazione ultrafine
Aspetti fisici della macinazione
fenomeni disterici
materiali polimerici che non subiscono frattura ma solo deformazioni reversibili
frattura lungo piani cristallografici nei materiali cristallini
in cristallo reale rottura nei punti di debolezza del reticolo
energia richiesta :star:
predire consumo di energia :star:
n=1 Legge di Kick
macinazione grossolana
n=2 Legge di Rittinger
energia richiesta direttamente proporzionale all'aumento della superficie del materiale
macinazioni più fini
n=3 Legge di Bond
energia inversamente proporzionale alla radice quadrata del diametro delle particelle
meccanismi principali
urto
taglio
compressione
combinazione: compressione e taglio
MICRONIZZAZIONE
Particelle molto fini 1-10μm
aumento biodisponibilità di pa per uso os (classe 2-4 BCS)
svantaggi
elevata area superficiale che peggiora la maneggiabilità
pericolo di accumulo di cariche elettrostatiche (scintille...)
aumento igroscopicità e instabilità chimica
MULINI MECCANICI A OSCILLAZIONE AD ALTA FREQUENZA :STAR:
Oscillazione orizzontale ad alta energia
generano alte temperature (vanno raffreddati)
JET MILLS O FLUID ENERGY MILLS
mulini a getto di aria
dimensioni sotto i 10μm
flusso pneumatico a movimento spiralizzato
da materiale fine secco
importante velocità di alimentazione
maggiore velocità = minor libero cammino medio = riduzione efficienza micronizzazione
MICRONIZZATORE A GETTO D'ARIA A CAMERA ELLITTICA VERTICALE
MICRONIZZATORE A GETTO D'ARIA A CAMERA CIRCOLANTE ORIZZONTALE
gas espande nella camera e genera elevata velocità rotazionale
MICRONIZZATORE A GETTI D'ARIA CONTRAPPOSTI
Effetti
positivi
negativi
cambiamento forma polimorfica o amorfizzazione
degradazione
acquisizione di carica elettrostatica
Fattori che influenzano la macinazione
materiali
friabili
disgregazione lungo piani definiti
compressione o urto
umidi o igroscopici
tendono a bloccare molino
fibrosi
devono essere tagliati
molini
lavorano per urto tendono a dare particelle aguzze e irregolari
Tecniche di macinazione
atmosfera modificata (deumidificata, inerte...)
controllo della temperatura mediante raffreddamento
ABBATTITORI DI POLVERI
cicloni :star:
camera di sedimentazione in cui l'accelerazione di gravità è sostituita da quella centrifuga
Riduzione delle particelle di materiali solidi