Ситовой анализ

Ситовой анализ уловленной пыли (или порошкообразного материала) основан на механическом разделении частиц по крупности путем просева через сита с различными размерами отверстий. Под размером отверстий сита подразумевают длину стороны квадратной ячейки. Нижняя граница размеров ячеек сита в ГОСТ 3584—73 принята равной 40 мкм. Отношение размеров ячеек последующего номера сита к предыдущему называется модулем набора сит. Этот модуль согласно ГОСТу на ряды предпочтительных чисел для отечественных сит принят равным 1,12:

Сита в Российской Федерации изготавливаются со следующими размерами ячеек: 0,040—0,045—0,050—0,056—0,063—0,071—0,080—0,090—0,100—0,125—0,160—0,200—0,250—0,315—0,400—0,500—0,630—0,800—1,00 — 1,26—1,60—2,0—2,5 мм.

Метод ситового анализа применяется, как правило, для грубой пыли, в которой масса частиц мельче 100 мкм составляет не более 10%. Если содержание этих частиц превышает 10%, то ситовому анализу подвергается только та часть, которая содержит частицы крупнее 100 мкм, а проход через сито с размерами ячеек <100 мкм анализируется седиментационными методами.

Поэтому, для выбора метода анализа предварительно просеивают пробу пыли на сите с ячейками размером 100 мкм.

Проход D и остаток R взвешивают и определяют процент пыли мельче 100 мкм по формуле [D/(D + R)]× 100.

В практике ситового анализа используются следующие способы рассева:

1) ручной — применяется для важных производственных анализов, в исследовательских работах и при арбитражных анализах;

2) механический — применяется в основном для текущих производственных анализов;

3) аэродинамический (воздушно-струйный) на печатных ситах с ячейками от 15 мкм и более;

4) мокрый — применяется для пылей, склонных к электризации, а также для рассева на печатных ситах с ячейками от 5 мкм и более; для сокращения времени промывки используется ультразвук с частотой 40 кГц.

При ручном просеве с использованием набора сит рекомендуется анализируемую пробу помещать на наиболее тонкое сито, а полученный остаток перекладывать на следующее по крупности ячеек сито. Преимущество такой последовательности проведения анализа в том, что грубое зерно способствует просеву на более тонких ситах. Сито с поддоном и крышкой берут одной рукой, наклонив полотно к горизонтальной поверхности на 10—20° вверх от этой руки и ударяют другой рукой около 120 раз в минуту. Примерно 4 раза в минуту сито располагают горизонтально и сильно ударяют по обечайке. При трудно просевающемся материале и при тонких ситах через 3 минуты и далее через каждые 5 минут нижнюю поверхность сита очищают мягкой кисточкой. Опадающие с поверхности сита частицы присоединяют к проходу.

После окончания просева проход из поддона собирают в стаканчик и взвешивают, а остаток помещают на следующее сито в порядке увеличения размера ячеек и продолжают просев описанным выше способом.

При просеве на нормальных ситах диаметром обечайки 200 мм рекомендуется брать пробу объемом 50—100 см³ и взвешивать ее с точностью до 0,01 г. При ситах других размеров объем пробы изменяют пропорционально площади сит.

При ручном, а также механическом рассеве тонкой пыли с частицами, склонными к слипанию, вместе с пробой пыли закладывают на каждое сито около 30 г латунных штифтов длиной 10 мм. Штифты, соприкасаясь с поверхностью сита, способствуют разрушению образующихся агломератов частиц. Если пыль имеет склонность к истиранию, то вместо латунных штифтов следует применять резиновые гладкостенные кубики.

При механическом рассеве набор сит собирают в порядке уменьшения размеров ячеек сверху вниз. Нижнее сито ставят на поддон. Набор сит помещают на столик прибора для определения зернового состава. Навеску пыли помещают на верхнее сито, закрывают крышкой и закрепляют винтами. Включают электродвигатель и производят рассев в течение 15—20 мин.

Сухой механический или ручной рассев можно считать законченным, если через сито при повторном рассеве в течение 3 мин проходит не более 1% пыли, находящейся на данном сите. После окончания просева каждую фракцию с соответствующего сита и поддона взвешивают на аналитических весах. Результат анализа заносят в таблицу по образцу таблицы 1.

Суммарная масса всех фракций не должна отклоняться от массы исходной навески более чем на 2%.

При обработке полученных результатов суммарную массу всех фракций принимают за 100%. Процентное содержание пыли в каждой фракции определяют из соотношения:

Δm_i/ Σ Δm_i

где Δm_i — масса порошка на i-й фракции, г; Σ Δm_i— суммарная масса всех фракций, г.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Расхождение между результатами двух параллельных определений массы соответствующих фракций не должно превышать 1% от массы всей навески. Если расхождение между результатами параллельных определений превышает приведенную величину, определение повторяют.

Ход работы:

Дата добавления: 2015-08-02