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使用激光衍射粒度分析儀觀察 D18S 中沸石粒度分布對(duì)研磨時(shí)間的依賴性
使用激光衍射粒度分析儀觀察 D18S 中沸石粒度分布對(duì)研磨時(shí)間的依賴性
概述
為了了解石川工廠生產(chǎn)的石川型攪拌破碎機(jī)的性能，
使用沸石作為標(biāo)準(zhǔn)材料通過實(shí)驗(yàn)闡明研磨時(shí)間與粒度分布之間的關(guān)系
首先，使用D18S（臺(tái)式機(jī)）對(duì)沸石的粒度分布與研磨時(shí)間之間的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
通過將研磨時(shí)間改變?yōu)?5分鐘、30分鐘、1小時(shí)、2小時(shí)和4小時(shí)，在D18S中收集2g樣品。
使用激光衍射粒度測(cè)量裝置測(cè)量該樣品的粒度分布。
*激光衍射粒度測(cè)量委托外部組織進(jìn)行。
結(jié)論
在粒度分布中，直到研磨時(shí)間1小時(shí)為止，粒度的峰值(最適值)為 0.4μm 。
糖化2小時(shí)后，其粒徑為0.1μm。
代表顆粒尺寸變化的標(biāo)準(zhǔn)偏差隨著糖化時(shí)間的增加而減小。
然而，它在2個(gè)多小時(shí)內(nèi)飽和并幾乎恒定在3μm。
由此，在本實(shí)驗(yàn)的范圍內(nèi)，D18S中的沸石的粒徑分布與粉碎時(shí)間的關(guān)系可以說如下。
(1)隨著糖化時(shí)間的延長(zhǎng)，粒徑(眾數(shù))有變小的傾向。該值在 2 小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)大致恒定，為 0.1 μm。
(2)隨著糖化時(shí)間變長(zhǎng)，表示分散度的標(biāo)準(zhǔn)偏差變小。然而，在2個(gè)多小時(shí)內(nèi)，該值幾乎恒定，為3μm。
結(jié)果，糖化時(shí)間越長(zhǎng)，粒徑（眾數(shù)）的變化（標(biāo)準(zhǔn)偏差）越小，但2小時(shí)后變得恒定。
測(cè)量程序
使用的測(cè)量設(shè)備
石川型破碎機(jī)：D18S
激光衍射粒度測(cè)量機(jī)：HORIBA LA-950V2
鼓風(fēng)低溫干燥箱：東京理化WFO-420
測(cè)量程序
使用以下步驟確定研磨時(shí)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(jié)塊）。
(2)將沸石粉碎規(guī)定的時(shí)間
（3）搗碎后，再次放入烘箱中烘干（避免搗碎后因受潮而結(jié)塊）
(4) 采集樣品2g。
(5)使用激光衍射粒度測(cè)量裝置測(cè)量樣品。測(cè)量結(jié)果顯示為顆粒尺寸的體積。
(6)利用激光衍射粒度測(cè)定機(jī)附帶的粒子數(shù)轉(zhuǎn)換軟件對(duì)該值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到粒子數(shù)分布數(shù)據(jù)。
*對(duì)于從體積到粒子數(shù)的轉(zhuǎn)換，使用除以球體體積的原理。
體積比實(shí)驗(yàn)結(jié)果
測(cè)量結(jié)果
圖 1 顯示了使用激光衍射粒度分析儀測(cè)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(shí)間的增加，小于10μm的顆粒數(shù)量增加。
特別是，當(dāng)糖化時(shí)間為2小時(shí)以上時(shí)，1μm以下的粒子的數(shù)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(shù)量的粒度分布不同。
要將體積比轉(zhuǎn)換為顆粒數(shù)比，請(qǐng)使用測(cè)量設(shè)備附帶的軟件。
原理是假設(shè)體積是一個(gè)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(shí)，
10μm和500μm的體積比為10倍，但換算為顆粒數(shù)時(shí)，10μm的數(shù)量更大。
轉(zhuǎn)換為粒子數(shù)分布
圖2表示將上述體積比下的粒徑分布的糖化時(shí)間依賴性換算為粒子數(shù)比的玻璃。
由于粒徑為2μm以上的粒子數(shù)量極少，因此顯示為0～2μm。
糖化時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1小時(shí)，右側(cè)分布較寬，直徑1μm以上的顆粒分布均勻。
圖 3 顯示了眾數(shù)（分布最多的值）對(duì)研磨時(shí)間的依賴性。
模式為 0.4 μm，最長(zhǎng) 1 小時(shí)。
2小時(shí)后，粒徑變?yōu)?.1μm，此后，即使4小時(shí)后也沒有變化。
因此，隨著糖化時(shí)間變長(zhǎng)，眾數(shù)變小，但約2小時(shí)后飽和，超過該時(shí)間后，眾數(shù)保持恒定在0.1μm。
此外，圖 4 顯示了標(biāo)準(zhǔn)偏差（表明分布的離散度）對(duì)研磨時(shí)間的依賴性。
與模式類似，隨著糖化時(shí)間變長(zhǎng)，離差（標(biāo)準(zhǔn)偏差）也變小。
然而，大約 2 小時(shí)后它就會(huì)飽和，并在此之后保持恒定。
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