Ситовой анализ
СИТОВОЙ АНАЛИЗ (ситовый
анализ), определение грану-лометрич., или фракционного, состава измельченных
сыпучих материалов; разновидность дисперсионного анализа (см. также Классификация).
Ситовой анализ применим для материалов с размерами частиц (зерен) 0,05-10 мм; для
анализа крупнозернистых и кусковых материалов используют, как правило, грохочение.
Ситовой анализ осуществляют просеиванием
проб материала через набор стандартных сит с обычно квадратными, реже прямоугольными
отверстиями, размер к-рых последовательно уменьшается сверху вниз. В результате
материал разделяется на классы, или фракции, в каждой из к-рых частицы незначительно
различаются размерами. При просеивании часть материала, размеры частиц к-рого
меньше размера отверстий d, проходит через сито (фракция-d, или
проход), а остальная часть с более крупными частицами остается на сите (фракция
+ d, остаток, или сход). Число фракций, получаемых при просеивании через
набор из n сит, составляет n + 1 и не должно быть менее 5 и более
20.
Сита изготовляют из плетеных
или тканых сеток (стальная, медная, латунная проволока; шелковая, капроновая,
нейлоновая нить) либо штамповкой из металлич. листов (решета). Для анализа очень
тонких слипающихся порошков (размеры частиц 0,005-0,1 мм) применяют микросита,
представляющие собой никелевую фольгу с расширяющимися книзу (для предотвращения
забивки) квадратными отверстиями.
Отношение размеров отверстий каждого и соседнего нижележащего сит, или модуль
набора сит, суммарная
площадь отверстий составляет 0,36% от общей площади пов-сти сита (эта величина
также постоянна для всего набора сит). Последние обозначают номерами, соответствующими
размерам сторон отверстий в свету, выраженным в мм (напр., сито № 5 имеет отверстия
с длиной стороны 5 мм).
Ситовой анализ можно производить
вручную или механически (устройство с разл. приводами) и в зависимости от крупности,
св-в материала и необходимой точности анализа-сухим либо мокрым способом. При
сухом способе проба материала предварительно перемешивается и высушивается (при
105-110 °С). Миним. масса пробы определяется размерами наиб. крупных частиц,
напр.: для частиц размерами 0,1; 0,3; 0,5; 1; 3; 5-10; мм составляет соотв.
0,025; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 2,25-18 кг. Пробу засыпают на верх. сито и весь
комплект сит встряхивают 10-30 мин. При просеивании тонкодисперсных материалов,
склонных к агрегированию, в ниж. сито помещают резиновые шайбы либо пробки для
растирания образовавшихся комков. После просеивания на техн. весах взвешивают
с точностью до 0,01 г остаток на каждом сите и вычисляют содержание (% по массе)
фракций в исходной пробе.
В случае необходимости
очень точного определения гра-нулометрич. состава материалов, растрескивающихся
при т-ре ниже 105°С, а также слипающихся или содержащих большое кол-во мелкой
фракции, пробу просеивают мокрым способом. Для этого мельчайшие частицы отмывают
слабой струей воды до тех пор, пока слив не станет прозрачным. Остаток на сите
высушивают, взвешивают и по разности масс находят кол-во отмытого шлама.
Фракции частиц обозначают
номерами сит. Напр., если класс получен последовательным просеиванием материала
на ситах № 2 и №1, фракцию обозначают след. образом: — 2+1 мм. Результаты ситового анализа представляют графически в виде т. наз. характеристик крупности, или кривых
распределения. Последние подразделяют на дифференциальные (показывают процентное
содержание отдельных фракций в материале) и интегральные (изображают сум-марное
процентное содержание всех фракций меньше или больше данного размера).
Лит.: Процессы и
аппараты химической пролшшленности, под ред. П. Г. Ро-манкова, Л., 1989, с.
520-22. См. также лит. при статьях Грохочение, Дисперсионный анализ, Измельчение.