使用激光衍射粒度分析仪观察 D18S 中沸石粒度分布对研磨时间的依赖性

概述

为了了解石川工厂生产的石川型搅拌破碎机的性能，

使用沸石作为标准材料通过实验阐明研磨时间与粒度分布之间的关系

首先，使用D18S（台式机）对沸石的粒度分布与研磨时间之间的关系进行了实验。

通过将研磨时间改变为15分钟、30分钟、1小时、2小时和4小时，在D18S中收集2g样品。

使用激光衍射粒度测量装置测量该样品的粒度分布。

*激光衍射粒度测量委托外部组织进行。

结论

在粒度分布中，直到研磨时间1小时为止，粒度的峰值(最适值)为 0.4μm 。

糖化2小时后，其粒径为0.1μm。

代表颗粒尺寸变化的标准偏差随着糖化时间的增加而减小。

然而，它在2个多小时内饱和并几乎恒定在3μm。

由此，在本实验的范围内，D18S中的沸石的粒径分布与粉碎时间的关系可以说如下。

(1)随着糖化时间的延长，粒径(众数)有变小的倾向。该值在 2 小时或更长时间内大致恒定，为 0.1 μm。

(2)随着糖化时间变长，表示分散度的标准偏差变小。然而，在2个多小时内，该值几乎恒定，为3μm。

结果，糖化时间越长，粒径（众数）的变化（标准偏差）越小，但2小时后变得恒定。

测量程序

使用的测量设备

• 石川型破碎机：D18S

• 激光衍射粒度测量机：HORIBA LA-950V2

• 鼓风低温干燥箱：东京理化WFO-420

测量程序

使用以下步骤确定研磨时间和粒度分布。

（1）沸石研磨前，先在烘箱中烘干15分钟（避免研磨后因受潮而结块）。

(2)将沸石粉碎规定的时间

（3）捣碎后，再次放入烘箱中烘干（避免捣碎后因受潮而结块）

(4) 采集样品2g。

(5)使用激光衍射粒度测量装置测量样品。测量结果显示为颗粒尺寸的体积。

(6)利用激光衍射粒度测定机附带的粒子数转换软件对该值进行转换，得到粒子数分布数据。

*对于从体积到粒子数的转换，使用除以球体体积的原理。

体积比实验结果

测量结果

图 1 显示了使用激光衍射粒度分析仪测量的体积比粒度分布。

糖化15分钟后，大于500μm的颗粒仍然残留，但随着糖化时间的增加，小于10μm的颗粒数量增加。

特别是，当糖化时间为2小时以上时，1μm以下的粒子的数量增加。

然而，基于体积比的粒度分布与我们想知道的基于颗粒数量的粒度分布不同。

要将体积比转换为颗粒数比，请使用测量设备附带的软件。

原理是假设体积是一个球体，并将其除以颗粒尺寸（半径）一半的三次方。

500 μm 和 10 μm 之间的体积差为 50 立方。在上述粒径分布0.25h（15分钟）时，

10μm和500μm的体积比为10倍，但换算为颗粒数时，10μm的数量更大。

转换为粒子数分布

图2表示将上述体积比下的粒径分布的糖化时间依赖性换算为粒子数比的玻璃。

由于粒径为2μm以上的粒子数量极少，因此显示为0～2μm。

糖化时间长达1小时，右侧分布较宽，直径1μm以上的颗粒分布均匀。

图 3 显示了众数（分布最多的值）对研磨时间的依赖性。

模式为 0.4 μm，最长 1 小时。

2小时后，粒径变为0.1μm，此后，即使4小时后也没有变化。

因此，随着糖化时间变长，众数变小，但约2小时后饱和，超过该时间后，众数保持恒定在0.1μm。

此外，图 4 显示了标准偏差（表明分布的离散度）对研磨时间的依赖性。

与模式类似，随着糖化时间变长，离差（标准偏差）也变小。

然而，大约 2 小时后它就会饱和，并在此之后保持恒定。