篩分粒徑分佈實驗報告範文

篇一：篩分分析-實驗指導書

粒度分佈通常是指某一粒徑或某一粒徑範圍的顆粒在整個粉體中佔多大的比例。它可用粒度分佈表格、粒度分佈圖和函數形式表示顆粒羣粒徑的分佈狀態。顆粒的粒度、粒度分佈及形狀能顯著影響粉末及其產品的性質和用途。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佈影響着許多工藝性能和理化性能；磨料的粒度及粒度分佈決定其質量等級等。為了掌握生產線的工作情況和產品是否合格，在生產過程中必須按時取樣並對產品進行粒度分佈的檢驗，粉碎和分級也需要測量粒度。

粒度測定方法有多種，常用的有篩析法、沉降法、激光法、小孔通過法、吸附法等。本實驗用篩析法測粉體粒度分佈。篩析法是最簡單的也是用得最早和應用最廠泛的粒度測定方法、利用篩析方法不僅可以測定粒度分佈，而且通過繪製累積粒度特性曲線，還可得到累積產率50%時的平均粒度。

一、實驗目的意義

本實驗的目的：

①瞭解篩析法測物體粒度分佈的原理和方法；

②根據篩分析數據繪製粒度累積分佈曲線和頻率分佈曲線。

二、實驗原理

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，求得以質量百分數表示的粒度分佈。篩析法適用約20μm~100㎜之間的粒度分佈測量。如採用電成形篩(微孔篩)，其篩孔尺寸可小至5μm，甚至更小。

篩孔的大小習慣上用“目”表示，其含義是每英寸(2.54cm)長度上篩孔的數目。也有用l㎝長度上的孔數或1㎝篩面上的孔數表示的，還有的直接用篩孔的尺寸來表示。篩分法常使用標準套篩，標準篩的篩制按國際標準化組織(ISO)推薦的篩孔為1㎜的篩子作為基篩，也可採用泰勒篩，篩孔尺寸為0.074mm（200目）作為基篩。

篩析法有幹法與濕法兩種，測定粒度分佈時，一般用幹法篩分；濕法可避免很細的顆粒附着在篩孔上面堵塞篩孔。若試樣含水較多，特別是顆粒較細的物料，若允許與水混合，顆粒凝聚性較強時最好使用濕法。此外，濕法不受物料温度和大氣濕度的影響，還可以改善操作條件，精度比干法篩分高。所以，濕法與幹法均被列為國家標準方法，用於測定水泥及生料的細度等。

篩析法除了常用的手篩分、機械篩分、濕法篩分外，還用空氣噴射篩分、聲篩法、淘篩法和自組篩等，其篩析結果往往採用頻率分佈和累積分佈來表示顆粒的粒度分佈。頻率分佈表示各個粒徑相對應的顆粒百分含量(微分型)；累積分佈表示小於(或大於)某粒徑的顆粒佔全部顆粒的百分含量與該粒徑的關係(積分型)。用表格或圖形來直觀表示顆粒粒徑的頻率分佈和累積分佈。

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，粒度分佈的粒級較粗，測試下限超過38μm時，篩分時間長，也容易堵塞。篩分所測得的顆粒大小分佈還決定於下列因素：篩分的持續時間、篩孔的偏差、篩子的磨損、觀察和實驗誤差、取樣誤差、不同篩子和不同操作的影響等。

三、實驗器材

⑴標推篩 一套 ⑵振篩機 ⑶托盤天平 一架。⑷搪瓷盤 2個。（5）烘箱 一個。 四、實驗步驟

幹篩法是將置於篩中一定質量的粉料試樣，藉助於機械振動或手工拍打使細粉通過篩網，直至篩分完全後，根據篩餘物質量和試樣重量求出粉料試料的篩餘量。

⑴設備儀器準備 將需要的標準篩，振篩機，托盤天平，搪瓷盤和烘箱準備好。 ⑵具體操作步驟

①試樣製備。試樣放入烘箱中烘乾至恆重準確稱取200g(鬆裝密度大於1.5g/㎝3的取100g)。

②套篩按孔徑由大至小順序疊好，並裝上篩底，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10min，然後依次將每層篩子取下。

④小心取出試樣，分別稱量各篩上和底盤中的試樣質量，並記錄於表中。

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

五、數據處理

1. 幹篩法數據記錄篩分分析結果可按下表的形式記錄

試樣名稱：試樣質量： g

測試日期：篩分時間： min

2. 數據處理

①實驗誤差=試樣質量篩析總質量×100%試樣質量

②根據實驗結果記錄，在座標紙上繪製篩上累積分佈曲線R，篩下累積D，頻率分佈曲線(粒度△d儘量減小，通常可取△d=0.5㎜)

3. 粉體的均勻度是表示粒度分佈的參數，可由篩分結果按下式計算：

均勻度

60%粉體通過的粒徑

10%粉體通過的粒徑

試求所測粉體的均勻度為多少？

篇二：篩分法測定顆粒物粒徑分佈

一、實驗目的

（1）掌握沙粒粒徑（粒度）測定的方法及其優缺點；

（2）掌握沙粒粒徑（粒度）曲線繪製方法及其優缺點；

（3）通過沙粒粒徑分析，測定各粒級所佔的百分含量，可以確定土壤質地。

（4）通過沙粒粒徑分析，測定各粒級所佔的百分含量，可以確定沙粒起動、躍移質、蠕移質與懸移質的比例。

二、實驗材料與儀器

（1）實驗材料

毛烏素沙地風成沙

日照海岸沙地沙

黃泛平原風成沙。

（2）儀器

土壤篩1套、電子天平1台、培養皿1個或稱量紙1張；

記錄紙、方格紙各一份。

三、實驗步驟

（1）用電子天平分別稱取風乾的毛烏素沙地風成沙、日照海岸沙地沙、黃泛平原風成沙各50g。

（2）選取1mm、0.5mm、0.25mm、0.125mm、0.063mm和0.05mm的土壤篩1套（含頂蓋與底盤），將稱重後的沙粒分別放入土壤篩套篩中。

（3）兩手均勻用力，振盪土壤篩10分鐘，打開頂蓋，分別用電子天平稱量各級篩子上的沙粒重，作為兩個粒徑間的沙粒重。

（4）將所稱量的各粒徑間的重量列入表中，並依次計算各粒徑沙量佔總重量（50g）的重量百分比。

（5）按各粒徑間的重量百分比及累積百分比分別繪製沙粒粒徑直方圖（梯級頻率粒配圖）和累積頻率粒配曲線。

四、實驗結果與分析

（1）列表分析各粒徑間沙粒的重量百分比；

（2）繪製沙粒粒徑直方圖（梯級頻率粒配圖）和累積頻率粒配曲線。

（3）比較分析不同來源的沙粒粒徑間的差異。

篇三：細粒物料粒度組成篩分分析

一、預習部分A

1、振動篩的篩分方法：

1.1、重疊篩分法：

在由粗到細的篩分中，直線篩的篩面重疊起來，上層篩面的篩孔較大，以下各層逐漸減小，因為直線篩篩框兩側有間隙，會造成篩分精度的降低，這種篩分方法適合量大的物料的處理；

1.2、分層序列篩分法：

一般來説，多層設備的篩分是由粗到細的，最上面是最粗的篩網，往下遞減，其設備檢修方便，容易觀察設備各層篩面的工作情況；而由細到粗的篩分中，篩面順次是相反的，單軸設備，旋振篩各篩能沿整個篩面長度分別排出，其篩分效果很明顯，每個層面互不影響的；

1.3、聯合篩分法，又稱混合篩分法：

在聯合流程中，一部分篩面由粗到細排列，另一部分由細到粗排列；在實際生產中，圓振動篩通常用由粗到細或聯合的篩分流程；圓振篩是根據篩分物料的特殊要求制定的，篩分精度和軌跡都很理想，最適用於篩分粗礦。

2、篩分的定義及作用

2.1、定義

一、篩分是將粒子羣按粒子的大小、比重、帶電性以及磁性等粉體學性質進行分離的方法。

二、用帶孔的篩面把粒度大小不同的混合物料分成各種粒度級別的作業叫做篩分。

2.2、作用

用篩孔尺寸不同的篩子將固體物料按所要求的顆粒大小分開的操作。常與粉碎相配合，使粉碎後的物料的顆粒大小可以近於相等，以保證合乎一定的要求或避免過分的粉碎。

一 、篩分是利用篩子把粒度範圍較寬的物料按粒度分為若於個級別的作業。分級是根據物料在介質（水或空氣）中沉降速度的不同而分成不同的粒級的作業。篩分一般用於較粗的物料，即大於0。25毫米的物料。較細的物料，即小於0。2毫米的物料多用分級。但是近幾年來，國內外正在應用細篩對磨礦產品進行分級，這種分級效率一般都比較高。

二、根據篩分的目的不同，篩分作業可以分為五類：

（1）獨立分篩 其目的是得到適合於用户要求的最終產品。例如，在黑色冶金工業中，常把含鐵較高的富鐵礦篩分成不同的粒級，合格的大塊鐵礦石進入高爐冶煉，粉礦則經團礦或燒結制塊入爐。

（2）輔助篩分 這種篩分主要用在選礦廠的破碎作業中，對破碎作業起輔助作用。一般又有預先篩分和檢查篩分之別。預先篩分是指礦石進入破碎機前進行的篩分，用篩子從礦石中分出對於該破碎機而言已經是合格的部分，如粗碎機前安裝的格條篩、篩分，其篩下產品。這樣就可以減少進入破碎機的礦石量，可提高破碎機的產量。 粒度特性曲線：

通常以橫座標表示顆粒的粒度，以縱座標表示各粒級或累計的產率。若以縱座標列出的是正累積產率，橫座標表示顆粒的粒度，則可得到正累積粒度特性曲線。同理，橫座標不變,縱座標列出的是負累積（又稱篩下累積）產率，則可得到負累積粒度特性曲線。累積粒度特性曲線的優點是繪製簡便，缺點是在細粒級一端刻度太窄小，因此，曲線細粒級一端誤差較大。

累積粒度特性曲線的作用：

1、可確定任何指定粒度的響應累計產率，或由指定的累計產率查得相應的粒度；

2、可求出任一粒級（d1—d2）的產率，它等於粒度d1及d2所對應的縱座標的差值；

3、由曲線的形狀可大致判斷物料的粒度組成情況。

二． 實驗部分（實驗目的及原理見材料化學專業實驗講義。）

1. 儀器設備及原料：標準套篩一套，目數分別為：20,60,100,140；200g電子天平； 河沙。

2. 實驗步驟及操作：

a. 稱取200g河沙；

b.清理所選好的具有一定梯度的套篩，將所需目數的套篩組合好，從上到下依次增加目數，將試樣倒入套篩。

c. 在最下面墊一張報紙，對組合好的套篩進行人工的震盪，震盪的較為充分時，再進行逐級的篩分。最後，依次逐級由上到下取下篩子再震動，用手判斷是否分篩乾淨。

d. 篩完後，逐級稱量並記錄數據。

e. 回收河沙，整理實驗台。

三． 實驗結果分析

實驗結果記錄表

粒度特性曲線

累積粒度特性曲線

從相應數據和圖形可以得出如下結論：

1．實驗稱取200g河沙，但篩分完畢為194.9g。原因：逐級稱取的時候灑落了一小部分，同時篩子上面殘留有一部分，另外實驗稱取的是每級篩子上面的沙子，還有比140目更小的則漏在報紙上沒有稱取算入計重。

2．篩分前式樣重量與篩分後各粒級產物重量之和的差值為5.1g，為篩分樣質量的2.55%，實驗進行正確，無需重做。

3．從粒度特性曲線分析，可以得出其曲線近似呈正態分佈。即兩頭少中間大的趨勢，表明大顆粒和小顆粒的物料都相對較少。

4．從累積粒度特性曲線分析，可以得出目數小於60時圖形比較平緩，表明粒徑達的物料比較少；而在60-100目之間的圖形斜率比較大，説明粒徑在此範圍內的物料較多；後面的圖形又開始變得平緩，説明粒徑小的物料也比較少。

5．實驗過程中還可以發現，從上到下，隨着目數的增加，篩分的速度和難度也會隨之增加。

思考題：

一、影響篩分效果的因素有哪些？

答:1.入篩原料性質的影響:

(1)含水率：物料的含水率又稱濕度或水分;

(2)含泥量：如果物料含有易結團的混合物( 如粘土等);

(3)粒度特性：影響篩分過程的粒度特性主要是指原料中含有對篩分過程有特定意義的各種粒級物料的含量。

(4)密度特性：當物料中所有顆粒都是同一密度時，一般對篩分沒有影響。

2.篩子性能的影響：

(1) 篩面運動形式;

(2) 篩面結構參數；

(3) 操作條件的影響。

二、舉出幾種其它的微細物料粒度分析方法，並説明其基本原理和優缺點。 答：（1）沉降法

1.1 沉降法的原理

該法基於顆粒在懸浮體系時，顆粒本身重力(或所受離心力)、所受浮力和黏滯阻力三者平衡，根據黏滯阻力服從斯托克斯(Stocks定律來實施測定，此時顆粒在懸浮體系中以恆定速度沉降，且沉降速度與粒度大小的平方成正比。Stokes 定律:

為了加快細顆粒的沉降速度，縮短測量時間，現代沉降儀大都採用離心沉

降方式。在離心沉降狀態下，顆粒的沉降事度與粒度的關係如下：

這就是 Stokes 定律在離心狀態下的表達式。由於離心轉速都在數百轉以上，離心加速度 ω2r 遠遠大於重力加速度 g，Vc>>V，所以在粒徑相同的條件下，離心沉降的測試時間將大大縮短。

沉降法在油漆和陶瓷行業是一個傳統的測量方法，測量範圍一般為 44 μm 以上。

1.2 優點

操作簡便，儀器可連續運行，價格低，準確性和重複性較好，測試範圍較大。

1.3 缺點

測量速度慢，平均測量時間要半個多小時，很難重複分析；必須精確的控制以防止温度梯度和粘度變化；不能處理不同密度的混合物。

2 篩分法(Screening Analysis)

2.1 篩分法粒度分析

該法是用篩子來檢測物料粒度組成，是最簡單的也是應用最早的粒度分析方法。篩分法分幹篩和濕篩兩種形式，可以用單個篩子來控制單一粒徑顆粒的通過率，也可以用多個篩子疊加起來同時測量多個粒徑顆粒的通過率，並計算出百分數。篩分法有手工篩、振動篩、負壓篩、全自動篩等多種方式。顆粒能否通過篩子與顆粒的取向和篩分時間等素因素有關。篩分分析的粒度範圍為 0.045~300 mm。篩分法可直接測出顆粒粒級的真實尺寸，因此常作為其他物料粒度分析方法的校正標準。篩分分析採用的套篩一般有兩種：一種為非標準篩，用於篩分粗粒物料(6~300 mm)。另一種為標準套篩，用於篩分細度物料(0.045~6 mm)，標準套篩是由一套篩孔大小有一定比例的、篩孔寬度和篩絲直徑都是按標準制造的篩子組。上層篩子的篩孔大，下層篩子的篩孔小，另外還有一個上蓋(防止試樣損失)和篩底(用來接取最底層篩子的篩下顆粒)。

2.2 優點

簡單方便、直觀、設備成本低，比較適合用於採礦業中較大顆粒。

2.3 缺點

小於 400 目的粉末測量比較困難；難以測量粘性和成團的材料；測量時間和操作方法必須嚴格標準化；不能產生真實的重量分佈；小尺寸篩網易被物料堵。