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v1.0 可编辑可修改土的颗粒分析试验第一节 筛析法一、试验目的测定小于某粒径的颗粒或粒组占砂土质量的百分数，以便了解土的粒度成分，并作为砂土分类及土工建筑选料的依据。
二、基本原理筛析法是利用一套孔径不同的标准筛来分离一定量的砂土中与筛孔径相应的粒组，而后称量，计算各粒组的相对含量，确定砂土的粒度成分。
此法适用于分离粒径大于的粒组。
三、仪器设备1、标准筛一套(图1-1)；2、普通天平：称量500g ，最小分度值；3、磁钵及橡皮头研棒；4、毛刷、白纸、尺等。
四、操作步骤 1、制备土样(1) 风干土样，将土样摊成薄层，在空气中放1～2天, 使土中水分蒸发。
若土样已干， 则可直接使用。
(2) 若试样中有结块时，可将试样倒入磁钵中，用橡皮头研棒研磨，使结块成为单独颗粒为止。
但须注意，研磨力度要合适，不能把颗粒研碎。
(3) 从准备好的土样中取代表性试样，数量如下： 最大粒径小于2mm 者，取100～300g ；顶盖2mm 1mm 底盘123 取走取走 4图1－1标准筛 图1－2 四分法图解最大粒径为2～10mm 之间的，取300～1000g ； 最大粒径为10～20mm 之间的，取1000～2000g ； 最大粒径为20～40mm 之间的，取2000～4000g ； 最大粒径大于40mm 者，取4000g 以上。
用四分法来选取试样，方法如下：将土样拌匀，倒在纸上成圆锥形(图, 然后用尺以圆锥顶点为中心，向一定方向旋转(图, 使圆锥成为1～2cm 厚的圆饼状。
继而用尺划两条相互垂直的直线，把土样分成四等份，取走相同的两份(图、图, 将留下的两份土样拌匀；重复上述步骤，直到剩下的土样约等于需要量为止。
2、过筛及称量(1) 用普通天平称取一定量的试样, 准确至；(2) 检查标准筛叠放顺序是否正确(大孔径在上，小孔径在下)，筛孔是否干净，若夹有土粒，需刷净。
将已称量的试样倒入顶层筛盘中，盖好盖，用手或摇筛机摇振，持续时间一般为10～15min, 然后按从上至下的顺序取下筛盘，在白纸上用手轻叩筛盘，摇晃，直到筛净为止。
颗粒粒度分析实验一、实验目的和意义颗粒污染物的粒径分布式选择颗粒物控制工艺和设备重要依据，通过本实验，使学生能够掌握颗粒物粒径分布测定的基本方法，绘制颗粒分布曲线。
.颗粒分析的试验方法很多，本实验采用比重计法进行测定。
比重计法适合用于分析粒径小于0.1mm的颗粒，对于粒径大于0.1mm的颗粒，可采用筛析法进行分析，当颗粒群中兼有上述两种粒组时，则应联合使用筛析法和比重计法。
.本实验只作比重计法。
二、实验原理对于粒径小于0.1mm的颗粒物样品经化学和物理方法处理成悬浮液定容后，根据斯托克斯(Stokes)定律及比重计浮泡在悬浮液中所处的平均有效深度，静置不同时间后，用比重计直接读出每升悬浮液中所含各级颗粒的质量，计算其百分含量。
三、仪器设备1. 比重计（1）甲种比重计刻度单位以20℃时1L悬液内以g表示所含颗粒质量。
（2）乙种比重计刻度单位以20℃时悬液的比重表示。
2.量筒两个，容积为1L。
3.天平,感量0.01g。
4.温度计。
5.搅拌器。
6.秒表。
7.煮沸设备：电热器，三角烧瓶及回流冷凝管。
8.化学药瓶：4%六偏磷酸钠（作分散剂）。
9.蒸馏水。
10.其他：烘箱、时钟、烧杯等。
四、实验方法和步骤1.称取由试验室按备样要求准备好的小于0.1mm的烘干试样30g，称重准至0.01g，装入三角烧瓶中（装烧瓶时切勿使土粒散失）。
2.在盛有试样的三角烧瓶中注入约200mL蒸馏水，然后加入浓度为4%六偏磷酸钠（分散剂）10mL，将瓶稍摇荡后，放在电热器上，用冷凝管下端的橡皮塞塞紧瓶口，进行煮沸。
煮沸进间从沸腾开始算起，不易分散的颗粒样一般需1h左右，其他可酌量减少，但不是少于0.5h。
3.待悬浊液冷却后，却其倒入指定号码的量筒内，并应将烧瓶中剩留的悬液，分次用少量蒸馏水完全洗倒入量筒内。
注水入量筒，使筒内悬液恰达1000mL，如在分析过程中发现仍有絮状下沉现象，可再加4%浓度的六偏磷酸钠约10mL 于悬液中加以分散。
实验一固体物料的粒度分布测定实验一固体物料的粒度分布测定―筛分分析法一、目的要求1、用筛分分析法测定矿石的粒度分布；2、学习绘制物料粒度特性曲线；3、了解和掌握筛析法测定矿石的粒度分布实验技术。
二、原理用筛分的方法将矿石按粒度分成若干级别的粒度分析方法，叫筛分分析，简称筛析。
筛析是根据物料是否通过筛子的筛孔来进行的。
物料在筛分时可能以不同的取向通过筛孔，在大多数情况下，物料的长度不会限制物料通过筛孔，而决定物料能否通过筛孔的是物料的宽度，因此，物料的宽度是与筛孔尺寸联系最密切的尺寸。
在矿物加工工程中，筛分是一种最古老、应用最广泛的粒度测定技术。
筛分时，物料通过一套已校标准筛网的套筛，筛孔尺寸由顶筛至底筛逐渐减小。
套筛是装在具有振动和摇动的振筛机上，振筛一段时间后，被筛分的物料分成一系列粒度间隔或粒级。
如果用n个筛子，仅可将物料分成n+1个粒级，各粒级的物料粒度是以相邻两个筛子相应尺寸表示。
三、仪器及用具和试样振筛机、分样套筛、药物天平、秒表、橡皮布、铲子等；粒度为-3.0mm的矿石四、实验步骤1、用四分法从矿石中取出试样300克，并称重；2、将分样套筛按筛孔大小从上至下逐渐减小的次序排列好，最下一层套一筛底；3、将称好重量的试样倒入最上层筛子内，然后盖上筛盖；4、把振筛机上的压盖手轮放松，提上到顶端，然后将套筛放入振筛机内，用压盖压紧并锁紧；5、接通振筛机马达电源，震动20-25分钟后，断开电源；6、将套筛从振筛机上取下，取出最下层的筛子，用手在橡皮布上摇动一分钟，若筛下产物的重量少于此筛子筛上产物重量的1%时，认定筛分终点已达到，否则，整个套筛应继续放到振筛机上进行筛分，直到筛分终点达到为止；7、将已达到筛分终点的套筛取出，把各个筛子上的物料倒出并分别称重，记录 8、筛析后各粒级重量之和与筛析前重量相比较，其误差不应大于+1%，否则，实验得重新做。
五、数据记录与处理试样名称试样粒度范围毫米试样重量克学生姓名：学号：组别：指导老师：实验地点：实验日期：年月日1 筛析结果记录表粒级（目） 20 60 80 120 200 -2001、根据表中数据绘制物料粒度特性曲线，正负累积曲线。
砂岩粒度组成分析实验教学指导书（一）实验类型砂岩粒度组成分析实验是面向石油工程、海洋油气工程、资源勘查工程、地质学等本科专业开设的综合性实验，2个学时，服务于《油层物理学》专业基础课程，涉及《油层物理学》课程中砂岩、粒度及粒度组成等知识点，数据处理过程中需要在直角坐标纸上绘制砂岩粒度组成分布曲线，在半对数坐标纸上绘制砂岩粒度组成累计分布曲线，进一步为砂岩正确命名。
（二）实验目的与意义1.掌握筛析法测粒度组成分析的方法。
2.掌握评价砂岩分选性和命名的方法和过程。
3.培养学生求实严谨的科学态度。
（三）实验原理用物理或化学的方法，将碎屑岩碎成原来的颗粒，去掉粒径小于0.01mm的泥质成分，烘干之后称一定重量的岩样，将其通过由上而下，筛孔直径由大到小的一系列标准筛，把不同粒径的颗粒分开，称重后计算各自的百分含量，最后在直角坐标纸上绘制粒度组成分布曲线，在半对数坐标纸上绘制砂岩粒度组成累积分布曲线。
（四）实验设备及流程1.实验设备振筛机、标准筛、电子天平、岩样、软毛钢丝刷。
2.实验流程省略（五）实验步骤1.实验准备1）选样。
取样是应考虑到岩样的代表性，不要取样品中特殊的一角，将代表某种岩心的样品进行抽提除油。
2）样品处理。
根据薄片鉴定的结果，针对各种不同的胶结物，用不同的方法对胶结物进行处理。
对于碳酸钙胶结，可配制5～10％的盐酸，浸泡岩石，待作用结束，倒出残液，然后再加入同样浓度的盐酸，继续处理，反复操作，直至加的新酸不起泡为止。
然后用清水洗净烘干。
如有白云岩化现象，可以加较浓的盐酸，并可稍加热。
对于泥质胶结，用清水浸泡，并可放置CaCO3在电热板上稍加热，并用软橡皮锤稍加研磨。
3）冲洗泥质部分。
对于均匀样品可用研磨机研磨，当电动机带动转子旋转后，应调节控制手轮，使转子与磨体之间的间隙配合适当，一般以0.1mm左右为宜。
然后，将打碎的小块岩样与水混合，从加样漏斗缓慢地加入，直到砂粒全部松解开。
最后可在镜下检查松颗粒的质量，不适于机器研磨的样品，用手工研磨，即用橡皮锤在瓷钵内研磨，研磨到样品颗粒完全松解开。
化学化工学院材料化学专业实验报告实验名称：细粒物粒度组成筛分分析.年级:2015级材料化学日期：2017/10/25姓名：汪钰博学号：222015316210016同组人:向泽灵一、预习部分(一)振动筛的筛分方法：1.1、重叠筛分法：在由粗到细的筛分中，直线筛的筛面重叠起来，上层筛面的筛孔较大，以下各层逐渐减小，因为直线筛筛框两侧有间隙，会造成筛分精度的降低，这种筛分方法适合量大的物料的处理；1.2、分层序列筛分法：一般来说，多层设备的筛分是由粗到细的，最上面是最粗的筛网，往下递减，其设备检修方便，容易观察设备各层筛面的工作情况；而由细到粗的筛分中，筛面顺次是相反的，单轴设备，旋振筛各筛能沿整个筛面长度分别排出，其筛分效果很明显，每个层面互不影响的；1.3、联合筛分法，又称混合筛分法：在联合流程中，一部分筛面由粗到细排列，另一部分由细到粗排列；在实际生产中，圆振动筛通常用由粗到细或联合的筛分流程；圆振筛是根据筛分物料的特殊要求制定的，筛分精度和轨迹都很理想，最适用于筛分粗矿。
(二)筛分的定义及作用2.1、定义一、筛分是将粒子群按粒子的大小、比重、带电性以及磁性等粉体学性质进行分离的方法。
二、用带孔的筛面把粒度大小不同的混合物料分成各种粒度级别的作业叫做筛分。
2.2、作用用筛孔尺寸不同的筛子将固体物料按所要求的颗粒大小分开的操作。
常与粉碎相配合，使粉碎后的物料的颗粒大小可以近于相等，以保证合乎一定的要求或避免过分的粉碎。
一、筛分是利用筛子把粒度范围较宽的物料按粒度分为若于个级别的作业。
分级是根据物料在介质（水或空气）中沉降速度的不同而分成不同的粒级的作业。
筛分一般用于较粗的物料，即大于0。
25毫米的物料。
较细的物料，即小于0。
2毫米的物料多用分级。
但是近几年来，国内外正在应用细筛对磨矿产品进行分级，这种分级效率一般都比较高。
二、根据筛分的目的不同，筛分作业可以分为五类：（1）独立分筛其目的是得到适合于用户要求的最终产品。
第一节粒度组成分析试验
一、实验目的
1.掌握筛分分析法测定物料的粒度组成的试验方法。
2.了解煤的粒度组成和各粒级产物的质量特性。
3.学习筛分数据的处理及分析方法，利用筛分试验结果绘制物料粒度特性曲线。
二、试验原理
在煤炭分选加工的过程中，筛分是一种最古老、应用最广泛的粒度组成分析方法。
筛分试验是指按操作规定将原料煤通过规定的各种大小不同筛孔的筛子而分成各种不同的粒度级别，然后分别测定各粒级的数量（产率, ）和质量（如水分、灰分、硫分、发热量等），它主要是根据物料是否通过筛子的筛孔来进行的。
筛分试验根据处理物料粒度的不同分为原煤筛分（大于0.5mm，采用大筛分的方法测定物料粒度组成）和粉煤筛分（小于0.5mm，采用标准套筛测定粉煤粒度组成）。
三、筛分试验
（一）原煤筛分试验
1.试验仪器设备
(1)称量设备：用最大称量为500kg（或200 kg）、100 kg、20 kg、10 kg、
和5 kg的台秤或案秤各一台。
台秤或案秤最小刻度值应符合表9-1规定。
每次过秤的物料质量不得少于台秤或案秤最大称量的1/5。
例如用5kg秤称取煤样时，煤样量不得小于1kg。
表9-1
(2)筛子：筛子的孔径一定要符合标准。
煤样可按下列筛孔尺寸：100mm、50 mm、25 mm、13 mm、6 mm、3 mm、0.5 mm。
①孔径为25mm及以上的用圆孔筛，筛板厚度约为1~3mm。
圆孔筛的冲孔应呈正三角形排列。
②孔径为25mm以下的采用金属丝编织的方孔筛。
筛分前应进行检查，确保
筛孔无变形、无破损。
③人工筛分时，筛框可用木材制做，规格为：筛面尺寸为650m m×450mm；筛框高度120~140mm；手把长250mm左右。
④有条件的应采用经过检验的筛分机械进行筛分。
2.试验煤样
（1）筛分试验煤样采取方法应符合有关标准规定。
（2）筛分煤样总质量应根据粒度组成的历史资料和一些特殊要求确定。
一般为：设计选煤厂的煤样不少于10t，矿井生产煤样不少于5t，不做浮沉试验时不少于2.7t。
选煤厂原料煤及其产品煤样按粒度上限确定：粒度上限为300mm不少于6t，粒度上限为100不少于2t，粒度上限为50mm不少于1t。
（3）13~0mm煤样可缩分到质量不小于100kg，其中3~0mm煤样可缩分到质量小于20kg。
（4）筛分煤样应是空气干燥状态。
（5）收到煤样后，筛分试验应当在3d之内进行。
3.试验步骤
（1）筛分程序：筛分操作一般从最大筛孔向最小筛孔进行。
如煤样中大粒度含量不多，可先用13mm 或25mm筛孔的筛子筛分，然后对筛上物和筛下物，分别从大的筛孔向小的筛孔逐级进行筛分。
各粒级产物应分别称量。
（2）筛分试验时往复摇动筛子，速度要均匀，移动距离为300mm左右，直到筛净为止。
每次筛分新加入的煤量应保证筛分操作完毕时筛上煤粒能与筛面接触。
（3）如煤样潮湿又急需筛分，可按以下步骤进行：
①采取外在水分煤样，并称量煤样总质量。
②用筛孔为13mm的筛子筛分，+13mm的煤样晾至空气干燥状态后，再用13mm筛子复筛。
然后对+13mm 煤样称量并进行各粒级筛分和称量，-13mm 煤样掺入到-13mm 的湿煤样中。
③-13mm 湿煤样，采取外在水分煤样，称量后缩取不少于100kg( 晾至空气干燥状态称量，然后进行13～0mm 各粒级的筛分并称量。
（4）为保证筛分试验结果的准确可靠，必要时，应检查各粒级是否筛净。
检
查方法为：将煤样在要求的筛子中过筛后，取部分筛上物检查，符合表9-2规定则认为筛净。
（5）采用机械筛分时，亦用上述方法检查是否筛净，以确定机械筛的倾角等主要参数。
表9-2
4.注意事项
（1）筛分试验全过程中严防煤样损失、污染。
（2）试验煤样在采取、运输、筛分过程中严防碎裂。
筛分试验煤样应是空气干燥状态。
变质程度低的高挥发分的褐煤可以晾至接近空气干燥状态后，进行筛分。
（3）筛分前应认真检查筛子，核验筛孔尺寸，使用筛网孔径要符合标准。
对于个别变形、磨损的筛孔应堵死或更换。
（4）筛分煤样的质量按一般情况规定，目的是为了保证各粒级特别是大粒度有足够的化验用煤样。
如果原煤中大粒度产率较低，应当适当增加煤样总量，以满足各粒级浮沉用煤样、化验用煤样的质量要求。
（5）大于50mm各粒级应手选出煤、矸石、中间煤和硫铁矿4种产品。
筛分后对各粒级和各手选产品分别测定产率和质量。
5.试验记录和数据处理
（1）误差分析：
①数量误差分析：筛分前煤样总质量与筛分后各粒级产物的质量之和的差值，不得超过筛分前煤样质量的2%，否则该次试验无效。
②质量指标误差分析：筛分前煤样灰分与各粒级产物灰分的加权平均值的差值，应符合下列规定，否则该次试验无效。
a)煤样灰分小于20%时，相对差值不得超过10%，即
%10%100≤⨯-d
d
d A A A
b) 煤样灰分大于或等于20%时，绝对差值不得超过2%，即
%2≤-d d A A
式中 d A —筛分前煤样灰分，%；
d
A —筛分后各产物的加权平均灰分，%。
（2）把试验结果填在筛分试验报告表中，示例见表9-3。
（二） 粉煤筛分试验 1.试验仪器设备
（1） 振筛机一台，摇动次数221次/min ，振击次数147次/min ；直径200mm ；
表9-3 原煤筛分试验报告表
筛分试验编号： 煤样名称： 煤样质量： 煤样灰分： 试验日期：
（2）标准套筛：直径200mm，孔径0.500mm、0.250mm、0.125mm、0.075mm、0.045mm的筛子，筛底，筛盖各1个；
（3）恒温箱：调温范围50℃~200℃。
（4）托盘天平：称量200~500g，感量0.2~0.5g,1台；
（5）中号搪瓷盘6个，中号搪瓷盆6个；大盆2个；
（6）秒表、烧杯、洗瓶、制样铲、玻璃棒、扁毛刷、试样袋等；
（7）粒度为 -0.5mm的煤样。
2.试验步骤
（1）把煤样在温度不高于75℃的恒温筛内烘干，取出冷却至空气干燥状态后，四分法缩分称取200g（精确到0.1g）。
（2）搪瓷盆盛有高度约为筛子高度1/3的水，第一个盆内放入该次筛分中孔径最小的筛子。
把煤样倒入烧杯中，加入少量清水，用玻璃棒充分搅拌使煤样完全润湿，然后分次倒入筛子内，用洗瓶冲洗净烧杯和玻璃棒上所粘的煤粒。
在水中轻轻摇动试验筛进行筛分，在第一盆水中尽量筛净，然后再把试验筛放入第二盆水中，依次筛分至水清为止。
把筛上物倒入盘子内，并冲洗净粘着在试验筛上的筛上物。
待筛下煤泥水澄清后，用虹吸管吸去清水，沉淀的煤泥经过滤后放入另一个盘内，然后把筛上物和筛下物分别放入温度不高于75℃的恒温箱内烘干。
（3）把试验筛按筛孔由大到小自上而下排列好，套上筛底，把烘干的筛上物倒入最上层筛子内，盖上筛盖。
把振筛机上的压盖手轮子放松，提上到顶端，然后将套筛放入振筛机内，用压盖压紧并锁紧。
（4）开动机器。
每隔5min停下机器，用手筛检查一次。
检查时，依次由上至下取下筛子放在搪瓷盘上用手筛，手筛1分钟，筛下物的重量不超过筛上物重量的1％，即为筛净。
筛下物倒入下一粒级中，各粒级都依次进行检查；直到筛分终点达到为止。
（5）筛完后，把各个筛子上的物料逐级称量（精确到0.1g）并记下质量，把各粒级产物制备成分析煤样，装入试样袋内送往化验室测定灰分。
（6）当煤样易泥化时，采用干法筛分，其试验步骤参照上述（3）、（4）、（5）条执行。
3.注意事项
（1） 进行煤粉筛分试验，必须用符合标准的标准筛。
试验前要对筛子进行认真检查，筛网变形和破损的筛子不得使用。
（2） 筛分时不准用刷子刷筛网或者向煤样施加压力，强行过筛，以免影响筛分结果的正确性。
（3） 各筛分级别的产物避免相互污染和损失。
（4） 用虹吸管吸去清水时注意切勿使煤泥吸出或搅浑已沉淀的煤泥，为加速煤泥沉淀可加少量絮凝剂。
4.试验记录和数据处理
（1） 误差分析
①数量误差分析：筛分前煤样总质量与筛分后各粒级产物质量之和的差值，不得超过筛分前煤样质量的2.5%，否则该次试验无效。
②质量指标误差分析：筛分后各粒级产物灰分加权平均值与筛分前煤样灰分的差值，应符合下列规定。
a) 煤样灰分﹤10%时，绝对差值不得超过0.5%，即
%5.0≤-d d A A
b) 煤样灰分10%~30%时，绝对差值不得超过1%，即
%1≤-d d A A
c) 煤样灰分﹥30%时，绝对差值不得超过1.5%，即
%5.1≤-d d A A
式中 d A ———筛分前煤样灰分，%；
d A ———筛分后各产物的加权平均灰分，%。
（2） 计算各粒级产物的产率，%；将试验结果填在煤粉筛分试验结果表9-4中，编写试验报告。
（3） 绘制粒度特性曲线，分析试样的粒度分布特性；
表9-4 粉煤筛分试验结果表
试验人员：日期：指导教师签字：
四、思考题
（1）影响筛分效果的因素有哪些？湿法与干法筛分的效率有何差别？
（2）在正负累积粒度特性曲线图中，两条曲线的相交点之对应产率是多少？为什么？
（3）如何根据累积粒度特性曲线的几何形状对粒度组成特性进行大致的判断？。
