[发明专利]一种干法筛分物料及平均粒径测量的方法及筛分装置

说明书

技术领域

本发明属于颗粒样品检测技术领域，尤其涉及一种石膏干法筛分及其平均粒径测量方法，同时该方法也适应于其他易受潮，粒径范围在1～100μm物料的筛分及其平均粒径测量。

背景技术

在化工、材料、环保等众多领域的试验研究和生产实践中，颗粒粒径的分布与测量都有着重要的意义。目前测量颗粒粒径分布的方法主要有沉降法、筛分法、显微镜法和激光散射法等，其中显微镜法和激光散射法测量粒径范围较小，精确度较高，但是由于设备昂贵，不利于生产企业使用。石膏主要成分是硫酸钙，是一种应用广泛的工业材料和建筑材料，主要用做水泥生产过程中的缓凝剂、建筑石膏、半水石膏板等，粒径范围一般在10～80μm，是影响石膏广泛利用的主要参数。由于石膏暴露在空气中容易吸收空气中水分而受潮团聚，导致干法筛分比较困难，工业生产中测量石膏粒径一般采用沉降法或湿法筛分的方法，但是沉降法要求颗粒外形规则，对于短柱状石膏颗粒的测量误差较大；湿法筛分操作繁琐，且石膏颗粒在水流的冲洗下，会有部分溶解，影响测量结果的准确度。

发明内容

为了解决干法筛分石膏过程中石膏颗粒累积于上层筛面难以分散的问题，本发明提供了一种“预热-筛分-再预热-再筛分”同时标准筛外壁包裹保温材料的方法，在干燥的室内实现对石膏有效的筛分，可获得石膏粒径分布、平均粒径等结果。

一种干法筛分石膏及平均粒径测量的方法，步骤如下：

(1)轻压、捏碎石膏中结块颗粒，于45～55℃条件下恒温10～15h；

(2)将石膏干燥冷却至室温后，称量35～45g石膏于筛分装置的顶层筛面，将筛分装置及称量好的石膏置于50～55℃条件下预热40～50min，一次筛分5～10min。振筛环境条件如下：空气湿度保持在75％以下，筛子摇动次数：180～250min^-1，顶击次数：130～160min^-1。

(3)筛分结束后将筛分装置和石膏置于50～55℃条件下再次预热40～50min，二次筛分5～10min；

(4)二次筛分结束后，将各层筛面石膏颗粒收集、称量获得各层筛面石膏质量。用调和平均粒径计算公式计算石膏平均粒径。

所述石膏的质量纯度在70％以上，石膏中CaCO₃含量低于15％，其他杂质的总质量含量低于20％

一种用于实现上述干法筛分石膏及其平均粒径测量方法的筛分装置，包括若干个标准筛，按照孔径从大至小、从上至下依次摆放，最底层标准筛下附加托盘，顶层标准筛上附加顶盖；所述的标准筛、底部托盘及顶盖均为不锈钢材质，所述的标准筛外臂包裹有保温材料；所述的筛分装置外接振筛机。

所述的标准筛直径优选为20.5cm，高5cm，所述的保温材料优选厚0.5cm，宽4cm。

作为进一步优选的方案，所述的标准筛有6个，从上至下的各个标准筛的孔径分别为0.075、0.063、0.053、0.045、0.037、0.030mm。

所述的保温材料优选采用酚醛树脂发泡材料。

本发明方法具有操作简单、快速准确等特点。由于采用了筛分前对石膏及标准筛预热和标准筛外壁包裹保温材料的方法，能够保证石膏不会因为吸收空气中的水分团聚而不能通过筛孔；同时采用两次预热两次筛分的方法，减小实验误差，使筛分数据更加准确。另外本发明的筛分装置结构简单、安全，设计合理，所采用的标准筛和振筛机均为常用设备，且价格低廉，易于在工厂内部广泛实施。

附图说明

图1为本发明的工艺流程框图。

图2为本发明实施例1～5中的石膏样品经激光粒度分布仪检测获得的粒径分布图。

图3筛分装置结构简图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对保护范围的限制。本具体实施方式中石膏纯度为92％，CaCO₃含量1％，其他杂质含量7％。为避免重复出现，以下各实施例中不再赘述。

一种用于实现干法筛分石膏及其平均粒径测量方法的筛分装置，包括6个标准筛1，6个标准筛的直径均为20.5cm，高5cm，从上至下的各个标准筛的孔径分别为0.075、0.063、0.053、0.045、0.037、0.030mm。将6个标准筛按照孔径从大至小、从上至下依次摆放，最底层标准筛下附加托盘3，顶层标准筛上附加顶盖2；所述的标准筛1、托盘3及顶盖2均为不锈钢材质，标准筛外包裹有酚醛树脂发泡材料作为保温材料，保温材料厚0.5cm，宽4cm。所述的筛分装置外接振筛机4。