ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отмучивание из "Основы анализа дисперсного состава промышленных полей и измельченных деталей Издание 2" Разделение частиц суспензии на две фракции методом отмучивания основано на многократном отстаивании и сливании суспензии от первоначального уровня Н до некоторого уровня Н (см. рис. 5-6) по прошествии принятого в анализе промежутка времени т от начала седиментации. [c.115] Величины т, Я и /г выбираются в зависимости от граничного зерна Ьа, по которому намечено разделить дисперсную фазу суспензии. Частицы крупнее Ьа остаются в столбе суспензии Н — Н, а частицы мельче Ьа удаляются из седиментационного сосуда вместе со сливаемой верхней частью столба суспензии к. [c.115] И - высота зеркала суспензии при седиментации к — высота столба суспензии, сливаемой из сосуда рместе с тонкими частицами. [c.116] Во-вторых, в остаток попадут те из более мелких частиц, которые в начальный момент находились выше уровня слива суспензии и, опускаясь со своими скоростями, достигли или перешли за время т уровень Я — h. [c.116] Следовательно, полностью избежать присутствия в остатке частиц мельче ба нельзя. Если же после слива суспензии в цилиндр добавить дистиллированную воду до начального уровня, снова хорошо размешать остаток и повторить отстаивание и слив, то в остатке таких частиц окажется меньше, чем после первого отмучивания. Путем многократного повторения процесса можно достигнуть желаемой степени полноты разделения. [c.117] Приведенный метод определения необходимого числа отмучиваний разработан Красновым [83]. [c.117] Фигуровский исходит из того, что частицы размера б ба оказываются ниже уровня слива лишь за счет тех частиц, которые в начальный момент находились выше этого уровня и за время т опустились на соответствующую глубину, т. е. без учета той части более мелких частиц, которая уже к началу процесса седиментации находилась ниже уровня слива. Поэтому при расчете по формуле Фигуровского необходимое число отмучиваний получается заниженным. [c.118] Рассмотрим численный пример. [c.118] Определить необходимое число отмучиваний п для того, чтобы частпц размерами б = 0,9 ба осталось в грубой фракции не более 2% от имевшихся в исходном материале, т. е. не более 0,02 Я. [c.118] Приведенный расчет показывает, что для разделения материала на две фракции методом отмучивания требуется многократный слив суспензий, при котором более мелкая фракция оказывается разведенной в большом количестве воды. [c.118] Один из наиболее ранних приемов отмучивания предложен Осборном [16] для анализа почв. Он заключается в простом многократном сливании отстоявшейся части суспензии с контролем величины частиц под микроскопом. Метод Вильямса [26], также один из старейших, отличается тем, что еще до отстаивания частицы крупнее 250 мк отделяют просеиванием через сита или промыванием. [c.118] В отечественной практике наиболее распространен метод Саба-нина [127, 145]. Частицы крупнее 250 мк отделяются промыванием на сите водой. Частицы мельче 250 мк разделяются сначала на три фракции 250—50 50—10 и мельче 10 мк. Последняя фракция разделяется более длительным отстаиванием от 10 до 5 л/с в течение 6 ч и от 5 до мк в течение 24 ч. Фракция, состоящая из частиц мельче 1 мк, определяется по разности между массой частиц мельче 10 ж/с и массой фракции 10—1 мк. Процентное содержание фракций вычисляют по отношению к высушенной первоначальной навеске. Сушка всех фракций производится при 105° С. [c.118] Прибор Сабанина (рис. 5-7) состоит из седиментационного цилиндра 1 высотой 17 см и диаметром 6 сл с нанесенными на его стенке делениями 2, 4, 6, 8, 10 и 12 см от дна. Отстоявшаяся часть суспензии сливается при помощи сифона 2 в приемный сосуд 3. [c.118] Сифон имеет отсасывающий штуцер 5 и сливной наконечник 4 с зажимами 6. [c.119] Большинство приборов для отмучивания суспензий, приготовляемых из почв или порошков, мало различаются. Из них следует упомянуть о приборе Аттерберга (рис. 5-8, а). [c.119] Его основное отличие состоит в том, что в нем сливается весь столб жидкости над осадком [255]. Анализ начинается отделением частиц мельче 2 ми, для чего при р л 2,5 г см требуется не менее 15—20 отстаиваний по 8 ч. [c.119] Слив суспензии производится через воронкообразный отросток в нижней части седиментационного цилиндра. На стенке цилиндра имеется две шкалы правая обозначает время (в часах), за которое все частицы крупнее 2 мк (р 2,5 г1см ) упадут с данной высоты на дно сосуда, а левая — высоту от дна сосуда (в сантиметрах). Прибор прост в обращении и портативен, однако имеет ряд недостатков. Неудачна конструкция воронкообразного отростка осевшие в нем частицы крупнее 2 мк могут быть удалены из сосуда при сливе суспензии с осадка. Часть осевших частиц может быть также унесена с поверхности осадка. Фактическая высота оседания не равна 16 см, а несколько меньше, та1. как высота осадка может достигать 1 см и более. [c.119] Существенный недостаток всех этих приборов заключается в том, что сливается не только суспензия, находящаяся над уровнем отверстия сливного щтуцера, но и под ним. Поэтому в расчетную высоту осаждения частиц (высота зеркала суспензии над уровнем отверстия сливной трубки) следует вносить некоторую поправку, которую невозможно точно определить. Прибор, предложенный Фиргеллером [122], свободен от этого недостатка, так как верхний столб суспензии, из которого выпали частицы заданной крупности, перед сливом отсекается от нижней его части краном, имеющим отверстие, равное сечению седиментационного цилиндра (рис. 5-8,г). [c.120] Кроме того, анализ с помощью любого из перечисленных приборов весьма длителен (при разделении суспензии на несколько фракций с размерами частиц первой фракции меньше 2 мк требуется 14—16, а иногда и 40 дней). Поэтому в настоящее время для дисперсионных анализов этот метод применяется редко. Однако он находит применение для получения монофракций порошков или тонких порошков с частицами не более заданного диаметра. [c.120] Вернуться к основной статье