粉體粒度分布的測定方法

實驗四   粉體粒度分布的測定

      粒度分布通常是指某一粒徑或某一粒徑范圍的顆粒在整個粉體中占多大的比例。它可用簡單的表格、繪圖和函數(shù)形式表示顆粒群粒徑的分布狀態(tài)。顆粒的粒度、粒度分布及形狀能顯著影響粉末及其產(chǎn)品的性質(zhì)和用途。例如，水泥的凝結時間、強度與其細度有關，陶瓷原料和坯釉料的粒度及粒度分布影響著許多工藝性能和理化性能磨料的粒度及粒度分布決定其質(zhì)量等級等。為了掌握生產(chǎn)線的工作情況和產(chǎn)品是否合格，在生產(chǎn)過程中必須按時取樣并對產(chǎn)品進行粒度分布的檢驗，粉碎和分級也需要測量粒度。

粒度測定方法有多種，常用的有篩分法、沉降法、激光法、小孔通過法、吸附法等。本實驗用篩分法和沉積天平法測粉體粒度分布。

Ⅰ．粉體粒度分布的測定一（篩析法）

一．目的意義

篩分法是最簡單的也是用得最早和應用最廣泛的粒度測定方法，利用篩分方法不僅可以測定粒度分布，而且通過繪制累積粒度特性曲線，還可得到累積產(chǎn)率50％時的平均粒度。本實驗用篩分法測粉體粒度分布，本實驗的目的：.

1．了解篩析法測粉體粒度分布的原理和方法。

2．根據(jù)篩分析數(shù)據(jù)繪制粒度累積分布曲線和頻率分布曲線。

二．基本原理

1．測試方法概述

篩析法是讓粉體試樣通過一系列不同篩孔的標準篩，將其分離成若干個粒級，分別稱重，求得以質(zhì)量百分數(shù)表示的粒度分布。篩析法適用約100mm至20μm之間的粒度分布測量。篩孔的大小習慣上用“目”表示，其含義是每英寸（25.4mm）長度上篩孔的數(shù)目，也有用1cm長度上的孔數(shù)或1cm²篩面上的孔數(shù)表示的，還有的直接用篩孔的尺寸來表示。篩分法常使用標準套篩，

篩析法有干法與濕法兩種，測定粒度分布時，一般用干法篩分，若試樣含水較多，顆粒凝聚性較強時則應當用濕法篩分（精度比干法篩分高），特別是顆粒較細的物料，若允許與水混合時，最好使用濕法。因為濕法可避免很細的顆粒附著在篩孔上面堵塞篩孔。另外，濕法可不受物料溫度和大氣濕度的影響，濕法還可以改善操作條件。所以，濕法與干法均己被列為國家標準方法并列作用，作為測定水泥及生料的細度。

篩析結果往往采用頻率分布和累積分布來表示顆粒的粒度分布。頻率分布表示各個粒徑相對應的顆粒百分含量（微分型）；累積分布表示小于（或大于）某粒徑的顆粒占全部顆粒的百分含量與該粒徑的關系（積分型）。用表格或圖形來直觀表示顆粒粒徑的頻率分布和累積分布。

篩析法使用的設備簡單，操作方便，但篩分結果受顆粒形狀的影響較大，粒度分布的粒級較粗，測試下限超過38μm時，篩分時間長，也容易堵塞。

2．設備儀器工作原理；

干篩法：置于篩中一定重量的粉料試樣，借助于機械振動或手工拍打使細粉通過篩網(wǎng)，直至篩分完全后，根據(jù)篩余物重量和試樣重量求出粉料試料的篩余量。

濕篩法：置于篩中一定重量的粉料試樣，經(jīng)適宜的分散水流（可帶有一定的水壓）沖洗一定時間后，篩分完全。根據(jù)篩余物重量和試樣重量求出粉料試樣的篩余量。

三、測試操作程序

（一）干篩法

1．設備儀器準備

試驗時需準備：標準篩一套，振篩機一臺，托盤天平一架，搪瓷盤2個，烘箱。

2．具體操作步驟

1）試樣制備：用圓錐四分法縮分取樣，準確稱取100克。

2）套篩按孔徑由大至小順字疊好，并裝上篩底，安裝在振篩機上，將稱好的試樣倒入最上層篩子，加上篩蓋。

3）開動振篩機，震動20分鐘，然后依次將每層篩子取下，用手篩分，若l分鐘所得篩下物料量小于篩上物料的1％，則認為已達篩分終點，否則要繼續(xù)手篩至終點。

4）小心取出試樣，分別稱量各篩上和底盤中的試樣質(zhì)量，并記錄于表中。

5）檢查各層篩面質(zhì)量總和與原試樣質(zhì)量之誤差，誤差不應超過2%，此時可把所損失的質(zhì)量加在最細粒級中，若誤差超過2%時實驗重新進行。

（二）濕篩法

1．設備儀器準備

試驗中需：選定200目數(shù)篩子，臉盆一只，烘箱。

2．具體操作步驟

l）試樣制備：用圓錐四分法縮分取樣，準確稱取5克。2）將試樣放入燒杯中，加水攪拌成泥漿（如果難分散粉料，還需加入適量的分散劑）。

3）將上述泥漿倒入200目的篩上，然后在盛有清水的臉盆中淘洗或用水沖洗，直至水清為止，層篩上的殘留物用洗瓶分別洗到玻璃皿中，放在烘箱內(nèi)烘干至恒重，稱量（準確至0.1克）測定篩余量。

3．數(shù)據(jù)記錄

試樣名稱                  試樣質(zhì)量                   篩分時間         

四．測試結果處理

1．數(shù)據(jù)處理：

實驗誤差=（試樣質(zhì)量-篩析總質(zhì)量）/試樣質(zhì)量 * 100% 

根據(jù)實驗結果記錄，在坐標紙上繪制篩上累積分布曲線，篩下累積分布曲線R，頻率分布曲線（粒度△d盡量減小，通常可取△d＝0. 5毫米）