Ученые разработали планетарную шаровую мельницу для измельчения золота, серебра и платины
Фото: НГТУ НЭТИ
Потребителями разработки являются государственные университеты, институты РАН, научно-производственные предприятия, государственные и частные компании, работающие с различными материалами, в том числе дорогостоящими.
«Когда я учился в магистратуре, параллельно разрабатывал полупромышленный прототип планетарной шаровой мельницы, в которой было 4 барабана по 2 литра. Идея заключалась в том, чтобы сделать малый типоразмер, то есть два барабана по 80 миллилитров. В линейке российских производителей нет планетарных шаровых мельниц с таким малым по объему барабаном и высоким значением ускорения мелющих тел. Благодаря конкурсу «Студенческий стартап» Фонда содействия инновациям я получил финансирование и разработал продукт. Сама мельница выглядит как настольный прибор, внутри которого установлены ротор в виде чаши и два барабана. Они вращаются вокруг собственной оси и самой чаши, тем самым оказывая воздействие на обрабатываемый материал», — рассказал разработчик Никита Беляев.
По его словам, существует зарубежный аналог такого типа оборудования, но с гораздо меньшей интенсивностью параметров ускорения. При этом цена импортной мельницы — около миллиона рублей. У разработки аспиранта НГТУ НЭТИ все комплектующие отечественного производства, что по предварительным расчетам позволит уложиться в сумму, более чем в два раза ниже зарубежного аналога прибора.
Еще одной важной особенностью разработки станет водяное охлаждение: при длительном цикле работы прибор не будет перегреваться.
«Благодаря маленькому размеру барабанов, мельницу можно будет применять для множества исследований. Например, при механо-химической активации материала. Прибор можно использовать для синтеза при измельчении карбидов вольфрама и твердого сплава. Такая мельница также может пригодиться при обработке дорогостоящих материалов: золота, серебра и платины, когда количество реактивов на один эксперимент ограниченно, или для измельчения биологических добавок, например, ракушек для зубной пасты, для дробления и подготовки микробиологических добавок в материалы при изготовлении фармпрепаратов. Интенсивность обработки материалов в мельнице происходит благодаря высоким скоростям вращения барабанов и, как следствие, большой энергии шаров внутри барабана», — дополнил Никита Беляев.
У планетарной шаровой мельницы имеются три режима работы. Первый — шары растирают материал по стенкам, второй — шары только ударяют материал об стенку и третий — совмещенный метод обработки, то есть ударно-сдвиговый. Режимы позволяют настраивать мельницу на необходимый исследователю вид измельчения и активации материалов.