El tamaño de las partículas de los molinos planetarios puede oscilar entre nanómetros y micras, dependiendo del tipo específico de molino y de la duración del proceso de molienda. Los molinos planetarios de bolas, por ejemplo, pueden producir partículas de un tamaño tan pequeño como 2 a 20 nm tras aproximadamente 100 a 150 horas de molienda. Los molinos de chorro, por su parte, suelen producir partículas del orden de 1 a 10 micras de media.
Explicación detallada:
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Molinos planetarios de bolas:
- Estos molinos están diseñados para la molienda a alta velocidad, en la que los sentidos de rotación de la cuba y el disco giratorio son opuestos, lo que genera grandes fuerzas centrífugas. Esta configuración permite que la energía de impacto de las bolas de molienda sea hasta 40 veces superior a la debida a la aceleración gravitatoria. En el proceso, las bolas de molienda endurecidas y la mezcla de polvo ruedan por la pared interior de la cuba y golpean la pared opuesta, lo que conduce a un alto grado de reducción de tamaño. Tras largos periodos de molienda (de 100 a 150 horas), estos molinos pueden producir nanopolvos de 2 a 20 nm de tamaño. El tamaño alcanzado también depende de la velocidad de rotación de las bolas.
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Molinos de chorro:
- Los molinos de chorro funcionan de forma diferente a los molinos planetarios de bolas. Utilizan aire comprimido u otros gases para moler los materiales, lo que suele dar lugar a partículas de un tamaño medio de entre 1 y 10 micras. Este proceso se conoce como micronización. Para partículas más pequeñas, como las de 200 nanómetros, puede aumentarse la potencia del molino y dejar que el material pase más tiempo en la cámara de molienda.
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Consideraciones generales sobre la molienda:
- El tamaño de las perlas utilizadas en la molienda es crucial y suele ser de 10 a 30 veces el tamaño máximo de las partículas de la materia prima y de 1.000 a 3.000 veces el tamaño medio de las partículas después de la molienda. Por ejemplo, cuando se muele carbonato cálcico de 10 μm a 100 nm, se recomiendan perlas de 0,1 mm.
- La orientación del molino (horizontal o vertical) puede afectar a aspectos operativos como el espacio de instalación, la potencia de arranque y los requisitos de mantenimiento, pero, por lo general, el rendimiento del procesamiento sigue siendo similar debido a las elevadas fuerzas centrífugas que minimizan la influencia de la gravedad.
En resumen, el tamaño de las partículas producidas por los molinos planetarios puede variar significativamente en función del tipo de molino, la duración de la molienda y los parámetros operativos específicos. Los molinos planetarios de bolas son capaces de producir partículas muy finas hasta la escala nanométrica, mientras que los molinos de chorro suelen operar en el rango de las micras, pero también pueden alcanzar tamaños más pequeños con ajustes en el proceso de molienda.
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