Transient bimodal effects in the in-line particle size measurement during milling of solid state materials (Open Access)
José M. Bellosta von Colbe*, Hans Ulrich Benz, Henning Zoz, Julian Jepsen, Klaus Taube, Martin Dornheim, Thomas Klassen
Keywords: Particle size measurement; Laser scattering; Milling; In-line measurement; Scale up; Hydride
DOI: 10.1016/j.partic.2025.12.026
球磨法是一种常用的固体材料加工与合成技术，但长期以来，其过程如同“黑箱”，难以实时监测颗粒粒径变化。
针对这一行业痛点，德国亥姆霍兹Hereon研究中心、Zoz集团以及赫尔穆特·施密特大学联合研发了一套球磨在线激光散射粒度测量系统，通过改造 Zoz Simoloyer®CM100b磨机，设计专用防磨球探针与压力平衡系统，搭配Sympatec HELOS/BR多量程激光散射粒度分析仪，实现了球磨中高频、无损耗的粒径采样分析，突破了传统离线分析耗时耗力、无法追踪粒径动态演变的局限，为球磨工艺优化提供了全新解决方案。
创新点
1. 实时监测：通过特殊设计的取样探头与激光散射粒度仪连接，可在不中断研磨的情况下，频繁采样分析，避免传统间隔取样的浪费与延迟。
2.双峰分布现象：研究发现，球磨过程并非简单的单峰粒径分布向小尺寸偏移，而是先出现双峰分布，即先快速生成8 μm左右细颗粒，后续出现中粒径颗粒，最终细颗粒数量增加得到最终产品。
3.闭环系统设计：提出将测量后粉末回收再注入研磨罐的方案，保持球料比稳定，适用于多数可气力输送的脆性材料加工。
4.研磨时间优化：颗粒的细化速率远高于预期。可帮助精准把控研磨终点，避免过度研磨，实现节能降耗。
本文已OA，相关研究成果发表于PARTICUOLOGY（Volume 110），欢迎感兴趣的读者扫描下方二维码或者点击文末“阅读原文”进入ScienceDirect官网阅读、下载！
编辑、排版：《颗粒学报》编辑部
文章信息
Bellosta von Colbe, J. M., Benz, H. U., Zoz, H., Jepsen, J., Taube, K., Dornheim, M., & Klassen, T. (2026). Transient bimodal effects in the in-line particle size measurement during milling of solid state materials. Particuology, 110, 280-285. https://doi.org/10.1016/j.partic.2025.12.026