使用激光衍射粒度分析儀觀察 D18S 中沸石粒度分布對研磨時間的依賴性

概述

為了了解石川工廠生產的石川型攪拌破碎機的性能，

使用沸石作為標準材料通過實驗闡明研磨時間與粒度分布之間的關系

首先，使用D18S（臺式機）對沸石的粒度分布與研磨時間之間的關系進行了實驗。

通過將研磨時間改變為15分鐘、30分鐘、1小時、2小時和4小時，在D18S中收集2g樣品。

使用激光衍射粒度測量裝置測量該樣品的粒度分布。

*激光衍射粒度測量委托外部組織進行。

結論

在粒度分布中，直到研磨時間1小時為止，粒度的峰值(最適值)為 0.4μm 。

糖化2小時后，其粒徑為0.1μm。

代表顆粒尺寸變化的標準偏差隨著糖化時間的增加而減小。

然而，它在2個多小時內飽和并幾乎恒定在3μm。

由此，在本實驗的范圍內，D18S中的沸石的粒徑分布與粉碎時間的關系可以說如下。

(1)隨著糖化時間的延長，粒徑(眾數)有變小的傾向。該值在 2 小時或更長時間內大致恒定，為 0.1 μm。

(2)隨著糖化時間變長，表示分散度的標準偏差變小。然而，在2個多小時內，該值幾乎恒定，為3μm。

結果，糖化時間越長，粒徑（眾數）的變化（標準偏差）越小，但2小時后變得恒定。

測量程序

使用的測量設備

• 石川型破碎機：D18S

• 激光衍射粒度測量機：HORIBA LA-950V2

• 鼓風低溫干燥箱：東京理化WFO-420

測量程序

使用以下步驟確定研磨時間和粒度分布。

（1）沸石研磨前，先在烘箱中烘干15分鐘（避免研磨后因受潮而結塊）。

(2)將沸石粉碎規定的時間

（3）搗碎后，再次放入烘箱中烘干（避免搗碎后因受潮而結塊）

(4) 采集樣品2g。

(5)使用激光衍射粒度測量裝置測量樣品。測量結果顯示為顆粒尺寸的體積。

(6)利用激光衍射粒度測定機附帶的粒子數轉換軟件對該值進行轉換，得到粒子數分布數據。

*對于從體積到粒子數的轉換，使用除以球體體積的原理。

體積比實驗結果

測量結果

圖 1 顯示了使用激光衍射粒度分析儀測量的體積比粒度分布。

糖化15分鐘后，大于500μm的顆粒仍然殘留，但隨著糖化時間的增加，小于10μm的顆粒數量增加。

特別是，當糖化時間為2小時以上時，1μm以下的粒子的數量增加。

然而，基于體積比的粒度分布與我們想知道的基于顆粒數量的粒度分布不同。

要將體積比轉換為顆粒數比，請使用測量設備附帶的軟件。

原理是假設體積是一個球體，并將其除以顆粒尺寸（半徑）一半的三次方。

500 μm 和 10 μm 之間的體積差為 50 立方。在上述粒徑分布0.25h（15分鐘）時，

10μm和500μm的體積比為10倍，但換算為顆粒數時，10μm的數量更大。

轉換為粒子數分布

圖2表示將上述體積比下的粒徑分布的糖化時間依賴性換算為粒子數比的玻璃。

由于粒徑為2μm以上的粒子數量極少，因此顯示為0～2μm。

糖化時間長達1小時，右側分布較寬，直徑1μm以上的顆粒分布均勻。

圖 3 顯示了眾數（分布最多的值）對研磨時間的依賴性。

模式為 0.4 μm，最長 1 小時。

2小時后，粒徑變為0.1μm，此后，即使4小時后也沒有變化。

因此，隨著糖化時間變長，眾數變小，但約2小時后飽和，超過該時間后，眾數保持恒定在0.1μm。

此外，圖 4 顯示了標準偏差（表明分布的離散度）對研磨時間的依賴性。

與模式類似，隨著糖化時間變長，離差（標準偏差）也變小。

然而，大約 2 小時后它就會飽和，并在此之后保持恒定。