粒度分析和测量.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,粒度分析和测量,颗粒,颗粒群,直径D,直径D、高度H,？,粒度,二、粒度分布,就是指颗粒群以一定得粒度范围按大小顺序分为若干级别(粒级),各级别粒子占颗粒群总量得百分数。,通常采用简单得表格、绘图、函数形势表示粒度得分布。,表格法:用列表得方式表示粒径所对应得百分比含量。通常有区间分布和累计分布。,图形法:用直方图和曲线等图形方式表示粒度分布得方法。,直方图,直方图就是最常用得粒度组分图件,她就是由一系列相邻得长方块构成得。各长方形得底边可等长,也可不等长。其长度代表粒度区间;长方形得高代表每种粒度区间占颗粒总量百分比。,过去横坐标一般用对数标度,现在应用更广得就是值标度和颗粒得粒径;纵坐标就是算数百分坐标。,这种图得优点就是能一目了然地表现出样品得粒度变化和各粒级得百分含量。,2、频率曲线,将直方图上各方块得顶边中点连接起来,绘制成一条圆滑曲线,这就就是频率曲线图。,与直方图类似,频率曲线也表示了样品得粒度分布。因频率曲线图形简单、直观,因此应用得更广。,通常把直方图中突出于周围方块之上得高方块或频率曲线中得高点称作峰(亦称众数,mode)。如果样品中只有一个峰,叫作单峰;若有两个或两个以上得峰则为双峰或多峰。3,筛下累积:按粒径从小到大进行累积。所得到得累积分布表示小于某一粒径得颗粒数(或颗粒质量)得百分数、,筛上累积:从大到小进行累积。所得到得累积分布表示大于某一粒径得颗粒数(或颗粒质量)得百分数。,筛下累积,三、粒度参数,粒度参数就是以一定得数值定量地表示物质得粒度特征。,常用得粒度参数包括:平均粒度、分选系数、偏度、峰度。,1、平均粒径(,M,z,)和中值(,M,d,),(1)中值(,M,d,):就是指累积曲线上颗粒含量为50%处对应得粒径,用毫米(或值)表示。,中值得含意就是指她在粒度上居于样品得中央,有一半重量得颗粒大于她,另有一半小于她。,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下但要小声点,(2)平均粒径(M,z,),:,16,、,50,和,84,分别代表累积曲线上百分含量为16%、50%、84%三处得粒径(值)。,平均粒径和中值得意义:,代表粒度分布得集中趋势,即物质得粒度一般就是趋向于围绕着一个平均得数值分布,这个数值就就是平均粒径或中值或众数。,2、标准偏差和分选系数:,标准偏差和分选系数就是用来表示颗粒大小均匀程度得参数。,(1)分选系数(S,O,):,式中P,25,和P,75,分别代表累积曲线上颗粒含量25%和75%处所对应得颗粒直径。,当颗粒分选很好时,P,25,和P,75,两值很靠近,所以S,O,值就接近于1;相反,S,O,值越大则说明分选性越差。,根据S,O,值可以划分分选等级:S,O,=12、5,分选好;S,O,=2、54、0,分选中等;S,O,4、0,分选差。,(2)标准偏差(,1,),用标准偏差确定得六个分选级别:,1,0、35,分选极好;,1,=0、350、50,分选好;,1,=0、500、71,分选较好;,1,=0、711、00,分选中等;,1,=1、002、00,分选较差;,1,=2、004、00,分选差;,1,4、00,分选极差。,3、偏度(S,K1,),偏度就是用来表示频率曲线对称性得参数,实质上反映粒度分布得不对称程度得。,频率曲线按其对称形态特征可分为三类:,(1)正态:,峰两侧粗细粒径得百分比含量互相对应地减少,形成以峰为对称轴得对称曲线。此时中值、平均粒径和众数三者为同一数值,说明样品分选好。S,K1,=0,(2)正偏态:,曲线形态不对称,峰偏向粗粒度一侧,细粒一侧有一低得尾部,说明样品以粗组分为主,分选性变差。S,K1,0,(3)负偏态:,曲线形态不对称,峰偏向细粒度一侧,粗粒一侧有一低得尾部,说明样品以细组分为主,分选性变差。S,K1,0。,偏度得分级:,S,K1,=10、3,很负偏;,S,K1,=0、30、1,负偏;,S,K1,=0、10、1,近对称;,S,K1,=0、10、3,正偏;,S,K1,=0、31,很正偏;,4、峰度(K,G,):,峰度就是用来衡量粒度频率曲线尖锐程度得参数。峰度值一般就是用频率曲线尾部展开度与中部展开度之比来表示得,其公式为:,在对称正态曲线中,95,与,5,之间粒度间距(尾部展开度)就是,75与,25,之间粒度间距(中部展开度)得2、44倍,因此正态粒度分布得K,G,=1。,是和正态频率曲线相比时，曲线的尖锐或钝圆程度,峰值得等级界限:,值越大峰越尖,越小越平,K,G,0、67,很平坦;,K,G,=0、670、90,平坦;,K,G,=0、901、11,中等(正态);,K,G,=1、111、56,尖锐;,K,G,=1、563、00,很尖锐;,K,G,3、00,非常尖锐。,第二节 粒度测试,一、粒度测试得方法,1、筛分法,筛分分析法就是让试样通过一系列不同筛孔得标准筛或非标准筛,将其分离成若干个粒级。分别称重,求得以质量百分数表示得粒度分布。筛分法适用于约100mm至 40m之间得粒度测量。,由于各国采用得标准不同,所以有各种各样得标准筛。,单位长度得筛面上所具有得筛孔数称为网目数,简称网目。有得标准筛得网目就是指每英寸长度上得筛孔数。我国主要应用上海标准筛和美国泰勒筛。适用于40,m以上得粉体。,筛分得优缺点,优点,统计量大,代表性强,便宜,重量分布,缺点,下限40微米,人为因素影响大,重复性差,非规则形状粒子误差,速度慢,2、显微镜,采用定向径方法测量,光学显微镜 0、25250m,电子显微镜 0、0015m,显微镜测定粒度要求统计颗粒得总数:粒度范围宽得粉末10000以上,粒度范围窄得粉末1000 左右,显微镜方法得优缺点,优点,可直接观察粒子形状,可直接观察粒子团聚,光学显微镜便宜,缺点,代表性差,重复性差,速度慢,3 激光法,激光粒度仪得原理,激光粒度仪就是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布得。由于激光具有很好得单色性和极强得方向性,所以在没有阻碍得无限空间中激光将会照射到无穷远得地方,并且在传播过程中很少有发散得现象。,激光束在无阻碍状态下得传播示意图,米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象,散射光得传播方向将与主光束得传播方向形成一个夹角,角得大小与颗粒得大小有关,颗粒越大,产生得散射光得角就越小;颗粒越小,产生得散射光得角就越大。即小角度()得散射光就是有大颗粒引起得;大角度(,1,)得散射光就是由小颗粒引起得。,进一步研究表明,散射光得强度代表该粒径颗粒得数量。这样,测量不同角度上得散射光得强度,就可以得到样品得粒度分布了。,不同粒径得颗粒产生不同角度得散射光,为了测量不同角度上得散射光得光强,需要运用光学手段对散射光进行处理。,在光束中得适当得位置上放置一个富氏透镜,在该富氏透镜得后焦平面上放置一组多元光电探测器,不同角度得散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时,光信号将被转换成电信号并传输到电脑中,通过专用软件对这些信号进行处理,准确地得到粒度分布。,激光粒度仪原理示意图,激光器,激光束,透镜,样品池,透镜,衍射光束,未衍射光束,光传感器列阵,中心传感器,粉末,缺点:结果受分布模型影响较大,仪器造价较高。,激光法优缺点,优点:操作简便,测试速度快,测试范围大,重复性和准确性好,可进行在线测量和干法测量。,电传感法就是将被测颗粒分散在导电得电解质溶液中,在该导电液中置一开有小孔得隔板,并将两个电极分别于小孔两侧插人导电液中。在压差作用下,颗粒随导电液逐个地通过小孔。每个颗粒通过小孔时产生得电阻变化表现为一个与颗粒体积或直径成正比得电压脉冲。仪器对脉冲按其大小归档(颗粒体积或粒度得间隔),进行计数,因此可以给出颗粒体积或粒度(体积直径)得个数分布。通常测量范围约为 0、51000m。,4、电传感法库尔特计数器,5、沉降法,测量原理,在具有一定粘度得粉末悬浊液内,大小不等得颗粒自由沉降时,其速度就是不同得,颗粒越大沉降速度越快。如果大小不同得颗粒从同一起点高度同时沉降,经过一定距离(时间)后,就能将粉末按粒度差别分开。,测量原理示意图,t=0,t=t,1,t=t,2,t=t,3,光吸收率,时间,t,1,t,2,t,3,0,