中文名 | 粒度組成 | 外文名 | particle-size distribution |
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學(xué)????科 | 石油與天然氣地質(zhì)學(xué) | 分析方法 | 篩析 |
意????義 | 粒(塊)狀混合物料的粒度特性 | 表示方法 | 百分比 |
別????名 | 粒度級配 |
在粉體粒度的測定中,采用各式各樣的平均粒徑,來定量地表達顆粒群的粒度大小。
設(shè)顆粒群粒徑分別為d1,d2,d3,……di……dn;相對的顆粒個數(shù)為n1,n2,n3,……ni……nn;相對應(yīng)的顆粒質(zhì)量為w1,w2,w3,……wi……wn。
將以顆粒個數(shù)為基準和質(zhì)量為基準的平均粒徑計算公式歸納于下表。
粉體是由n個粒徑不同的顆粒所組成的群體。因而常用平均粒徑及粒徑分布來表示粒度。常見的有四種加權(quán)平均粒徑。它們是算術(shù)平均粒徑D1=∑nd/n;長度平均粒徑D2=∑(nd2)/∑(nd);面積平均粒徑D3=∑(nd3)/∑(nd2)和體積平均粒徑D4=∑(nd4)/∑(nd3)。
激光粒度分析的測量原理是單色性的激光和顆粒體對激光的衍射 (或散射) 作用。激光通路上的分散顆粒體使激光產(chǎn)生衍射,衍射光在光路垂直平面上形成明暗相間的同心衍射光環(huán),即衍射圖。各光環(huán)的能量與顆粒的粒度分布相關(guān),檢測各環(huán)的激光能量,即可計算出顆粒體系的粒度分布。
激光粒度分析儀主要由激光器、試樣系統(tǒng)、光路系統(tǒng)、檢測器和數(shù)據(jù)處理顯示輸出系統(tǒng)5部分組成 (如下圖所示)。
被測試樣送入儀器后,數(shù)分鐘內(nèi)便可輸出全部統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),如粒度分布、平均粒徑和比表面積等。選用不同的試樣系統(tǒng),可廣泛用于氣體、液體和固體顆粒體系的粒度分析。
激光粒度分析儀具有自動化程度高、速度快、重現(xiàn)性好、使用方便等優(yōu)點,是現(xiàn)代粒度分析首選的分析儀表。
篩析是粒度分析的一種常用方法。利用孔徑大小不等而且按順序排列的一套篩子,使直徑不同的顆粒分別集中,從而得到分析樣品各粒級組分的含量數(shù)據(jù)。為保證篩析的精度,套篩的孔徑要均勻、準確。篩孔間距最好為1/2 φ或1/4φ。篩析方法設(shè)備簡單,易于操作,適于做大量分析。但它只適用于松散的和弱膠結(jié)的巖石,對于固結(jié)緊密難于松散或無法松散的砂巖不能應(yīng)用這一方法。
根據(jù)不同粒徑的顆粒在液體中的沉降速度不同測量粒度分布的一種方法。它的基本過程是把樣品放到某種液體中制成一定濃度的懸浮液,懸浮液中的顆粒在重力或離心力作用下將發(fā)生沉降。大顆粒的沉降速度較快,小顆粒的沉降速度較慢。斯托克斯Stokes 定律是沉降法粒度測試的基本理論依據(jù)。
用顯微鏡直接測定顆粒尺寸和形狀,用于檢查選別產(chǎn)品或校正水析結(jié)果以及研究礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的方法。適于分析微細物料,最佳測量范圍為0.5~20微米之間。
超聲波發(fā)生端(RF Generator) 發(fā)出一定頻率和強度的超聲波,經(jīng)過測試區(qū)域,到達信號接收端(RF Detector)。當顆粒通過測試區(qū)域時,由于不同大小的顆粒對聲波的吸收程度不同,在接收端上得到的聲波的衰減程度也就不一樣,根據(jù)顆粒大小同超聲波強度衰減之間的關(guān)系,得到顆粒的粒度分布,同時還可測得體系的固含量。2100433B
粒度是礦粒(或礦塊)大小的量度。通常用“粒子的直徑”來表示。在選礦中,由于單個礦粒是不規(guī)則的,而一群礦粒中的各個粒子大小也不同,習(xí)慣上用平均直徑表示它的粒度大小。
由于實際顆粒形狀復(fù)雜,用來表示粒度的方法很多,最常見的為各種當量直徑φ,如和顆粒體積相同的球的直徑稱為等體積球當量徑,和顆粒投影面積或周長相等的圓的直徑分別稱為投影圓當量徑或等周長圓當量徑,平行于一定方向測得的一維尺寸稱為定向徑,包括費雷特(Feret)徑、馬丁(Martin)徑和定向最大徑等。
粒級是物料顆粒的粒度范圍,以粒度范圍的上下限表示。例如,50~25mm粒級,表示其粒級上限為50mm,下限為25mm。粒級上限為給定粒級中最大的粒度。粒級下限為給定粒級中最小粒度。中國煤炭篩分試驗和商品煤的粒級劃分見 《煤炭篩分試驗方法》GB477和 《煤炭粒度分級》GB189等。
分布中的較高的那個分布1%,因為這是把分布精確地分成二等份的點。最頻值將位于最高曲線頂部對應(yīng)的粒徑。由此可見,平均值、中值和最頻值有時是相同的,有時是不同的,這取決于樣品的粒度分布的形態(tài)。
?() D[4,3]是體積或質(zhì)量動量平均值。
?()D[V,0.5]是體積(v)中值直徑,有時表示為D50或D0.5 ? D[3,2]是表面積動量平均值。
奧氏體;是a/r界面向內(nèi)、Fe3C/r界面向Fe3C內(nèi)移動的過程。由長大速度決定,鐵素體總是先消失。當殘余Fe3C全部溶...
中文名稱:晶粒度英文名稱:grain size其他名稱:晶粒尺寸定義:多晶體內(nèi)的晶粒大小。所屬學(xué)科: 機械工程(一級學(xué)科) ;機械工程(2)_熱處理(二級學(xué)科) ;機械工程(2)一般熱處理名詞(三級學(xué)...
測試報告說明:1. 測試報告由6部分組成:表頭、樣品信息及測試信息、分析結(jié)果、圖形、數(shù)據(jù)表、表尾。2. 量程:即測試范圍,在軟件的數(shù)據(jù)模板中選定。3. 分散介質(zhì):用于分散被測樣品的介質(zhì)。被測物質(zhì)與分散...
粒度組成的分析結(jié)果以粒度組成分布曲線和粒度組成累積分布曲線表示,(如下圖)。各種顆粒的直徑d是把顆??醋髑蝮w時的等效直徑。分布曲線的縱坐標顆粒直徑d有從小到大和從大到小兩種表示方法。
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針對工業(yè)生產(chǎn)中粘土材料受溫度影響后變形的問題,采用界限含水率試驗、 顆粒分析試驗、 無側(cè)限抗壓強度試驗,測定不同溫度下粘土的液塑限、 粒度組成、 抗壓強度.結(jié)果表明:粘土的液、 塑限隨溫度的升高而增加,隨溫度的升高,土體抗壓強度先增加后減小.
水力分析(簡稱水析)是借測定顆粒的沉降速度間接測量顆粒粒度組成的方法。
常用水析方法:重力沉降法、上升水流法和離心沉降法。
測定對象:小于0.1mm的物料。
測定條件:在自由沉降條件下進行,懸浮液的固體容積濃度小于3%。
防止顆粒團聚,通常加入0.01-0.02%水玻璃等分散劑。
沉降水析法
沉降法中比較簡單而又可靠的方法是淘析法。淘析法的基本原理是利用逐步縮短沉降時間的方法,由細至粗、逐步地將各粒級物料淘析出來。
淘析法水析裝置也稱巴寧沉降分析儀,如圖2-1所示。
巴寧沉降分析儀
步驟:
(1) 算出粒度為 d 的礦粒在水中沉降 h 所用時間 t ;
(2)將礦漿倒入杯中,(礦漿液固比 6:1 ),加清水至零刻度,攪拌。(容積濃度 < 3% )。
(3)靜置,沉降,經(jīng) t 時段,用虹吸管將 h 上部的礦漿全部吸出(小于分級粒度) ;
(4)杯中補加清水,重復(fù)上述步驟,直至吸出液體中不含小于分級粒度的礦粒為止;
(5)烘干,稱重,化驗。
特點:
簡單、可靠,但費時、費工。
上升水流法
原理
利用相同的上升水量,在不同直徑的分級管中,產(chǎn)生不同的上升水速,粒度不同的礦粒按其不同沉降速度,分成若干粒級。
裝置
如圖所示為一組四管水析器,該水析器除主要工作部件分級管外,還有給水裝置、水玻璃添加裝置、給礦裝置和溢流接收裝置等 。
連續(xù)水析器:
分級管直徑
由給水量和分級粒度確定。如分級管斷面積為A,給水量為Q,分級管的內(nèi)徑為D,則存在如下關(guān)系:
式中 D一分級管直徑。
在每個分級管中,沉降速度v0大于管內(nèi)上升水流速度 va的顆粒便沉降下來,小于va的顆粒便進入下一個分級管內(nèi)依次進行分級。在每個分級管內(nèi)保持懸浮的顆粒即是該次分級的臨界粒度。
每次水析的試料約為50g,裝入帶攪拌器的玻璃杯內(nèi),給礦前各分級管及連續(xù)管內(nèi)均充滿水,打開管夾使礦漿流人各分級管內(nèi)。在一般情況下給料時間約1.5h,2h后停止攪拌,大約6h后停止給水(以溢流水是否清澈為準)。然后用夾子夾住各分級管下端的軟膠管,按粗細順序?qū)⒏髁<壆a(chǎn)物清洗排出,進行澄清、過濾、烘干、稱重、化驗等一系列處理。
這種連續(xù)水析器一次可獲得多級產(chǎn)品,操作簡便,只要保持工作正常(及時放出管內(nèi)氣泡且不使礦粒堵塞膠管),所得結(jié)果就較為準確,但水析時間較長。
離心沉降法
原理:使分級過程在離心力場中進行。旋流水析器內(nèi)顆粒的徑向沉降速度依然可按斯托克斯公式求出,僅需用離心加速度取代重力加速度。
離心沉降法所用裝置:串聯(lián)旋流分級器,也稱旋流水析器,結(jié)構(gòu)如圖所示。它是由倒置(底流口垂直向上)水力旋流器互相串聯(lián)并平行排列所組成的。
圖 旋流水析儀的工作系統(tǒng)
旋流水析法是在離心力場中對細粒級(-0.074mm)物料進行水力分析的方法,其分析過程在5個串聯(lián)的水力旋流器中進行,水力旋流器的沉砂口垂直朝上,溢流口朝下,前一個旋流器的溢流管是下一個旋流器的給礦管,旋流器的沉砂口與裝有排礦閥門的容器連接。進行水析操作時,排礦閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。
采用旋流水析法對物料進行粒度分析時,一次給礦量在1000g左右。紛礦用水調(diào)成礦漿,使礦粒充分松散,礦漿量通常小于150mL。將礦漿給人給礦容器中,充滿水,并裝在管路上,然后關(guān)閉閥門,啟動水泵,將流量閥門開到最大位置。當水流流過各旋流器后,從1號旋流器開始,通過底流閥逐個排出旋流器中的空氣及雜物,再將底流閥關(guān)閉。打開給礦容器閥門,使給礦在5min之內(nèi)進入旋流器。調(diào)整水流流量,使轉(zhuǎn)子流量計的讀數(shù)由大變小,直至所要求的值。記錄時間,在30min之內(nèi)完成水析過程。水析完畢時,將流量調(diào)至最大值。從5號旋流器開始,逐個卸下底流容器中的分級產(chǎn)物,然后關(guān)閉水泵。將所得各個產(chǎn)物烘干、計量,計算各粒級產(chǎn)率。
礦漿和顆粒在水力旋流器中的運動狀態(tài)如圖5-2-3所示,礦漿沿切向給人旋流器后,以很高的速度旋轉(zhuǎn)運動,在后續(xù)不斷給人的礦漿的推動下,礦漿進人頂部容器,固體顆粒在該容器中受到強烈擾動并趨向于返回錐體部分。 顆粒在返回過程中,同樣處于高速旋轉(zhuǎn)運動狀態(tài),所以受旋流器中的運動狀態(tài)到離心慣性力的作用,對于大于分離粒度的顆粒,受到的離心慣性力大,又進人到旋轉(zhuǎn)著向上流動的流層中,返回到頂部容器,小于分離粒度的顆粒受到的離心慣性力小,處于中部旋轉(zhuǎn)著向下流動的流層,最后從下部的溢流管排出,進人下一個旋流器中。
圖 礦漿和顆粒在水力旋流器中的運動狀態(tài)
粒度級 cut
分級后介于兩種名義粒度界限內(nèi)的粉末部分。2100433B
granulometer;grainsize analyzer研究細粒物料(<37~40μ)粒度組成所用的儀器。
如圖像分析儀、光衍射儀、粒度分析儀及小角度光散射儀等。