粒度和粒度分布的测定筛分法

粒度和粒度分布的测定筛分法

筛分法是测定粒度和粒度分布的常用方法之一，以下是其相关内容：

原理

利用按照筛孔尺寸依次组合的一套试验筛，借助震动把颗粒物料筛分成不同的筛分粒级。称量每个筛上和底盘上的物料量，计算出每个筛分粒级的百分含量，从而得出物料的粒度组成。

适用范围

一般适用于约 20μm - 100mm 之间的粒度分布测量。若采用电成形筛（微孔筛），筛孔尺寸可小至 5μm 甚至更小。手动筛分法和机械筛分法适用于测定大部分粒径大于 75μm 的样品，对于粒径小于 75μm 的样品，则应采用空气喷射筛分法或其他适宜的方法。

筛分方法

• 干法筛分：一般用于测定物料的粒度分布。将粉料放入筛中，借助振动筛的机械振动使细粉通过筛网，筛分后统计筛余物和筛底存量的重量，计算出筛分时的损耗量。该方法适用于允许与水混合、颗粒凝聚性不强、含水量低的物料，且不受物料温度和大气湿度的影响。
• 湿法筛分：当试样含水较多，特别是颗粒较细的物料，若允许与水混合，颗粒凝聚性较强时最好使用湿法。将试样置于筛中，用水流冲散，冲洗一段时间后完成筛分，根据筛余物重量和试样重量求出粉料试样的筛余量。湿法筛分可避免很细的颗粒附着在筛孔上面堵塞筛孔，精度比干法筛分高。

筛分设备

• 试验筛：由一组不同筛孔尺寸的筛子组成，常见的有标准套筛。筛孔大小习惯用 “目” 表示，含义是每英寸（2.54cm）长度上筛孔的数目。
• 振筛机：用于固定试验筛，并提供振动功能，使物料在筛面上产生相对运动，实现筛分。

操作步骤

• 准备工作：选择合适的试验筛，根据需要确定是采用干法还是湿法筛分。干法筛分需确保物料干燥，湿法筛分则需准备好相应的冲洗设备和水源。
• 样品处理：称取一定量的样品，对于粒度分布范围较广的样品，可能需要先进行粗筛，去除过大的颗粒。
• 筛分过程：将样品放入试验筛中，固定在振筛机上，选择适当的振动模式和时长进行筛分。对于湿法筛分，在筛分过程中需不断用水冲洗筛面，以保证细颗粒能够顺利通过筛孔。
• 称量与计算：筛分完成后，分别称量每个筛子上截留的颗粒质量以及底盘上收集的颗粒质量。计算每个筛级的颗粒质量占总样品质量的百分比，从而得到粒度分布数据。

注意事项

• 筛分试验时需注意环境湿度，防止样品吸水或失水，影响筛分结果。
• 对易产生静电的样品，可加入 0.5% 胶质二氧化硅和（或）氧化铝等抗静电剂，以减小静电作用产生的影响。
• 选择合适的筛孔尺寸和筛分时间，以确保筛分结果的准确性和可靠性。
• 定期对试验筛进行检查和校准，确保筛孔尺寸的准确性。

方法优缺点

• 优点：原理简单、直观，操作方便，易于实现，设备成本相对较低，且筛分结果意义明确，具有很好的实际指导意义，可直接得到不同粒级的颗粒含量。
• 缺点：粒径段的划分受限于筛层数，对粒径分布的测量略显粗糙，在一定程度上影响了结果的精度。筛分过程中，一些颗粒种类可能极易破损，从而破坏了粒径分布，影响测量结果，某些颗粒相互吸附作用较强，在筛分中经常出现聚合成团的现象，也会影响筛分结果的准确性。