篩分法

篩分法，是指分離線蟲的方法之一。將土樣放入大小適當的容器內，加水淘洗，靜止10〜20s後，將上面的懸浮液通過10目（孔徑2mm）的篩子倒入第二個容器內，在第一個容器中加入適量清水重複上述步驟，並用水沖洗篩子，將濾渣中的線蟲儘可能沖洗到第二個容器中，然後將第二個容器中的懸浮液過400目的篩子，用水充分沖冼篩子上的濾渣去除土壤顆粒，然後將濾渣沖洗到燒杯內。若需要收集土壤中的胞囊和線蟲的卵，第二個容器中的懸浮液需要通過由60目、400目和500目篩子組成的套篩，其中60目篩子上收集胞囊，400目篩子上收集蠕蟲形線蟲，500目篩子上收集卵。此法用於分離土壤中話動性弱、蟲體較大的線蟲時效果較好，另外其處理的樣品量也較大，線蟲回收率比較高，但得到的線蟲懸浮液中含有較多的雜物，影響觀察。要得到較清潔的線蟲懸浮液，可以用改進的貝爾曼漏鬥法或離心懸浮法進一步分離400目篩上的濾渣和沖洗下的懸浮液。

基本介紹

• 中文名：篩分法
• 外文名：Sieving Method
• 定義：使顆粒通過不同尺寸的篩孔來測試
• 特點：大粒徑顆粒的粒徑分布測量
• 主要類型：滑動式篩分法、推動式篩分法等
• 篩分順序：由細到粗、由粗到細的篩分 

背景介紹

目前，顆粒粒徑的測量方法有很多種，如篩分法、沉降法、顯微鏡法、馬爾文雷射粒度測量、庫爾特全自動顆粒粒徑分析、顆粒計數器分析、電感應法等。在實驗室的科學研究中，篩分法和馬爾文雷射粒度測量法是比較常用的兩種粒徑測量手段。

簡介

篩分法是讓試樣通過一系列不同篩孔的標準篩，將其分離成若干個粒級，分別稱重，求得以質量百分數表示的粒度分布。篩分法適用約20μm~100㎜之間的粒度分布測量。如採用電成形篩(微孔篩)，其篩孔尺寸可小至5μm，甚至更小。

篩孔的大小習慣上用“目”表示，其含義是每英寸(2.54cm)長度上篩孔的數目。也有用1cm長度上的孔數或1cm篩面上的孔數表示的，還有的直接用篩孔的尺寸來表示。篩分法常使用標準套篩，標準篩的篩制按國際標準化組織(ISO)推薦的篩孔為1mm的篩子作為基篩，也可採用泰勒篩，篩孔尺寸為0.074mm（200目）作為基篩。

篩析法有乾法與濕法兩種，測定粒度分布時，一般用乾法篩分；濕法可避免很細的顆粒附著在篩孔上面堵塞篩孔。若試樣含水較多，特別是顆粒較細的物料，若允許與水混合，顆粒凝聚性較強時最好使用濕法。此外，濕法不受物料溫度和大氣濕度的影響，還可以改善操作條件，精度比干法篩分高。所以，濕法與乾法均被列為國家標準方法，用於測定水泥及生料的細度等。

原理及特點

篩分法是顆粒粒徑測量中最為通用也最為直觀的方法。篩分的實現非常簡單： 根據不同的需要, 選擇一系列不同篩孔直徑的標準篩， 按照孔徑從小到大依次摞起，最下面為底篩，最上面為篩蓋, 然後固定在振篩機上，選擇適當的模式及時長，自動振動即可實現篩分；篩分完成後，通過稱重的方式記錄下每層標準篩中得到的顆粒質量，並由此求得以質量分數表示的顆粒粒度分布。

篩分法的優點是原理簡單、直觀，操作方便， 易於實，這也是其獲得廣泛套用的重要原因。而篩分法的缺陷也不能忽視。一般來說, 篩分法因為粒徑段的劃分受限於篩層數，所以對粒徑分布的測量略顯粗糙，在一定程度上影響了結果的精度。另外，篩分的過程中因為振動強烈，一些顆粒種類可能極易破損，從而破壞了粒徑分布，影響了測量結果；某些顆粒 (比如本次試驗中飛灰顆粒) 相互吸附的作用較強，在篩分中經常出現聚合成團的現象，這也影響了篩分結果的準確性。

基於篩分法的特點，其套用主要在大粒徑顆粒的粒徑分布測量，如 45 μm 以上。而對於粒徑較小的顆粒，除非使用特殊的方法，篩分法的可靠性較低。

篩分法對微細顆粒的區分能力較差，但用於大顆粒時較為準確， 且篩分結果意義明確，具有很好的實際指導意義。

主要類型

物料的篩分是在物料和篩面的相對運動的過程中完成的。由於物料和篩面之間的相對運動的方式不同，從而形成了不同的篩分方法。

1．滑動式篩分法

物料在傾斜固定不動的篩面上靠自重下滑。這種篩分方法效率較低，處理能力小。

2．推動式篩分法

組成篩面的篩條轉動，物料的運動是通過篩面運動構件的接力推送，而使物塊向前運動，滾軸篩就是用這種原理製成的。

3．滾動式篩分法

篩面是個傾斜安裝的圓筒，工作時勻速轉動，物料在這傾斜的轉筒滾動的同時下滑，最早使用的是圓筒篩。

4．搖動式篩分法

篩面可安裝成水平或傾斜位置，工作時篩面在水平內作往復運動。為了使篩子與物料之間有相對運動，當篩面水平安置時篩面要作差動運動，傾斜安置時可作諧振動，物料沿篩面步步滑進。

5．拋射式篩分法

篩面是在垂直的縱平面內說簡諧振動，篩面的運動軌跡是直線、圓形或橢圓形，物料是在垂直的縱平面內被拋起而前進，這種設備叫振動篩。

篩分順序

最終篩分或準備篩分有時要把物料篩分成兩個粒級以上的產物，這就出現了篩分順序的問題。篩分順序有以下3種。

1．由細到粗的篩分

這種順序的優點是易於檢查和更換篩面；篩下便於設倉；運輸方便；設備所占高度較小。但其缺點是全部物料都要通過細孔篩面，使細孔篩面磨損快，篩分效率低，脆性物料的大塊易在篩面上相互擦碎。所以這種篩分順序用得較少。

2．由粗到細的篩分

這種篩分順序的優點是由於粗粒先篩出，細了篩面上物料數量少，故細孔篩面磨損小，細粒級篩分效率較高，粗粒級在篩分過程中破碎較少；同時，因篩面重疊，可節省廠房面積。其缺點是清理和更換下層篩面不方便，在廠房中占的高度較大，而且產物的運輸也較困難。

3．混合篩分

它由上兩種混合而成。這種篩分順序的特點是從中間粒級開始篩分，以後分成兩個系統，使篩分過程簡便、迅速。

以上3種篩分順序比較，混合篩分順序為好。

篩分過程

碎散物料的篩分過程，可以看作由兩個階段組成：一是小於篩孔尺寸的細顆粒通過粗顆粒所組成的物料層到達篩面；二是細顆粒透過篩孔。要想完成上述兩個過程，必須具備最基本的條件，就是物料和篩面之間要存在著相對運動。為此，篩箱應具有適當的運動特性，一方面使篩面上的物料層成鬆散狀態；另一方面，使堵在篩孔上的粗顆粒閃開，保持細粒透篩之路暢通。

實際的篩分過程是：大量粒度大小不同，粗細混雜的碎散物料進入篩面後，只有一部分顆粒與篩面接觸，而在接觸篩面的這部分物料中，不全是小於篩孔的細粒，大部分小於篩孔尺寸的顆粒，分布在整個物料層的各處。由於物料和篩面有相對運動，篩面上物料層被鬆散，使大顆粒本來就存在的較大的間隙被進一步擴大，小顆粒乘機穿過間隙，轉移到下層。由於小顆粒間隙小，大顆粒不能穿過，因此，大顆粒在運動中，位置不斷升高。於是原來雜亂無章排列的顆粒群發生了析離，即按顆粒大小進行了分層，形成小顆粒在下，粗粒居上的排列規則。到達篩面的細顆粒，小於篩孔者透篩，最終實現了粗、細粒分離，完成篩分過程。然而，充分的分離是沒有的，在篩分時，一般都有一部分篩下物留在篩上物中。

細粒透篩時，雖然顆粒都小於篩孔，但它們透篩的難易程度不同。經驗得知，和篩孔相比，顆粒越小，透篩越易，和篩孔尺寸相近的顆粒，透篩就較難，透過篩面下層的大顆粒間隙就更難。

實踐表明，物料粒度小於篩孔3/4的顆粒，很容易通過粗粒物料形成的間隙，到達篩面，到篩面後它就很快透過篩孔。這種顆粒稱為“易篩粒”。物料粒度大於篩孔3/4的顆粒，通過粗粒組成的間隙比較困難，這種顆粒的直徑愈接近篩孔尺寸，它透過篩孔的困難程度就愈大，這種顆粒稱為“難篩粒”。

篩分實驗

原理：利用按照篩孔尺寸依次組合的一套試驗篩，藉助震動把金屬粉末篩分成不同的篩分粒級。稱量每個篩上和底盤上的粉末量，計算出每個篩分粒級的百分含量，從而得出粉末的粒度組成。 目的：為質量檢查部門人員提供了一個具體指導，以分析貯氫合金粉的粒度分布

設備： 1：試驗篩 2：震篩機 3：天平 4：軟毛刷5：光滑的紙，例如：描圖紙 6：表面皿

操作規程：

1.將準備分析的樣品，首先充分的混均勻，然後稱取試樣50克，

2將選好的一套試驗篩，依篩孔尺寸大小從上到下套在一起，底盤放在最下部，試樣放在頂部的最大孔徑的篩子上，然後裝上蓋子將整套的試驗篩牢固在震篩機上，藉助震篩機的震動，把粉末分成不同的篩分粒級。震動的時間為10分鐘。

3.篩分後，稱量每個篩面和底盤上的粉末量，稱量精確到0.1克。 每個篩面上的粉末量的收集方法如下：

從一套篩子上取出一個篩子，把它裡面的粉末傾斜的一邊，倒在光滑的紙上，在把附在篩網和篩框底部的粉末，用軟毛刷掃到相鄰的下一個篩子中，然後把篩子反扣在光滑紙上，輕輕的敲打篩框，清出篩子中的所有粉末。

4.計算：設篩分時所用篩子數目為n個，則可分為n+1個篩級，用每個篩級稱量得到的粉末量除以粉末量的總合，計算出該篩級粉末的百分含量，精確到0.1%。

設備維護：

小心使用試驗篩，不要用力按壓或拉扯篩網，以防止扭曲變形。並且不要在非正常的溫度下使用， 要定期清洗篩網，防止篩網堵塞，清洗辦法可以利用超音波清洗機。

注意事項：

1：在分析式樣的時候，一定要做好個人的防護，帶好口罩，以免將粉末吸入到肺里！ 2：做樣過程中，將震動篩牢牢固定，以防止在震動過程中鬆動，試驗篩飛濺出來！