淘析

淘析

淘析是指用洗滌和傾析的方法從混合物中除去某些物質,也指是利用上升流體(往往是水流或氣流)進行顆粒分級的方法。該過程是逆重力沉降過程,斯托克斯定律也適用於此。

基本介紹

  • 中文名:淘析
  • 外文名: elutriation
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定義

淘析是指利用粉體細顆粒與空氣或水同時流動而排出的方法,即進行粉體分級的操作叫淘析,利用這個原理可把粉體試料分級或進行粒度測定。

內容

淘析分析法

淘析分析法,也叫做淘汰分析法。這是指利用上升流或水平流使粉狀物料分成不同粒徑的分級方法。

淘析器

淘析器是指利用風力或水力的分級作用,進行粉體試料或粒度測定的裝置。例如把不同內徑的玻璃管串聯,使水在管內穩定流動,不同管內的上升流速作為一個區域。可把粉體試料(料漿)分級.試料由入口導人之後到分級完了,不斷使水流動,各管內滯留的顆粒粒度範圍用斯托克斯法則算出。分級完了之後,順序打開閥門,取出已分級的試料,對分級試料進行乾燥、稱量後可求出粒度分布。視不同的條件,採用濕法,可測粒度範圍為5~25μm。
典型的淘析器是用來將粗粒子和細粒子彼此分開,以免細粒子堵塞過濾介質的孔隙。操作時淘析液從底部向上流動,而懸浮液則從切向流入。懸浮液中的粗粒子逆著淘析液流向下沉降,並從分級器的側面排出;而細粒子則順著淘析液流向上,並溢流出去。
水力旋流器作為最基本的分級器,套用較廣。它利用粒子之間的密度差或尺度差,給分散在液體中的粗、細粒子分級。然後,將粒子適於過濾的料漿送入過濾機,以便提高過濾效率。有時特意向含有難過濾的微細粒子的懸浮液中添加粗粒子。過濾開始時形成的粗粒子層,像預敷層一樣捕捉住細粒子。
所有的淘析器都由一個或幾個“分級柱”組成的,在分級柱中流體以恆定的速度上升。給人分級柱的顆粒根據其末速分成兩個部分。這個末速可由斯托克斯定律計算。
末速小於上升流體速度的那部分顆粒進入溢流,而末速大於流體速度的另一部分顆粒則沉至底流。淘析,一直進行到不發生明顯分級或產品的質量變化已微乎其微為止。
淘析過程要稀釋篩下粒級,需用大量的水,但用水問題不如燒杯傾析嚴重。設分級柱的深度為h,按分離粒度d對物料進行分級。若水流的上升速度為v,則據斯托克斯定律,
v∝d2
小於分離粒度d的顆粒在水流中會上升,其上升速度取決於其粒度。

優點

淘析比傾析更受人歡迎,而且其確實有著某些實際優越性,如體積變化無須操作人員注視等。

缺點

流體速度在整個分級柱內並不恆定,柱壁的流速最低,中心的流速最高。分級粒度是根據平均體積流量計算的,因此,一些粗顆粒誤入溢流,而一些細粒則誤入粗粒底流。因而所得的各粒級在粒度上有相當程度的重疊,不能得到精確分離。
適於淘析的最粗粒度受斯托克斯定律有效性的限制,但微篩級範圍內的大部分物料都呈現層流現象。關於淘析的最小粒度,則大約低於10μm就不能分離了,因為這種物料容易凝聚,或者所需時間太長。
套用淘析裝置分離土壤樣本中線蟲的方法。由奧斯登布林克(Oosten-brink)創用。分離原理是利用一定流量(常用600 L/min)的向上水流,使原先淋洗在淘析器水柱中的線蟲及土粒充分懸浮,在土粒陸續沉降的同時線蟲保持一定時間的懸浮;隨著土粒的下沉,及時收集水柱上中部的線蟲懸浮液。最適用於分離土壤中較小的線蟲,對粗短的不活躍線蟲和大型線蟲的分離效果不好或無效。奧斯登布林克Ⅲ型淘析器是最常用的淘析裝置,一次能夠處理潮濕土壤100~1 000 g,只需10~15 min。

套用

1、通過在POM顆粒輸送系統末端增設一台逆洗風淘析器,可有效去除POM顆粒在輸送過程中產生的細粉、拉絲,噸POM顆粒脫除細粉0.6 kg左右,成品POM肉眼很難看到細粉和拉絲,大大提高了產品的外觀質量。
2、在科研和工業上,往往需要將固體穎粒按大小分級。特別是高效離子交換分離技術的發展,需要粒度範圍很窄的各種直徑的離子交換樹脂,而淘析法是其首選方法。
3、淘析可用來測定石棉纖維的直徑分布和粉塵含量。

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