实验三 矿粒粒度分布测定——淘析法.doc

实验三  矿粒粒度分布测定——淘析法
一、目的要求
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    。
二、原理
    颗粒从静止状态沉降,在加速度作用下沉降速度愈来愈大。随之而来的反方向阻力也增加。但是颗粒的有效重力是一定的,于是随着阻力增加沉降的加速度减小,最后阻力达到与有效重力相等时,颗粒运动趋于平衡,沉降速度不再增加而达到最大值。这时的速度称作自由沉降末速。
    在层流阻力范围内,沉降末速的个别式可由颗粒的有效重力与斯托克斯阻力相等关系导出:
                       (3-1)
     上式V∞是斯托克斯阻力范围颗粒的沉降末速。在采用厘米、克、秒单位制时,上式可写成
V∞= (δ-ρ) μ,厘米/秒           (3-2)
    如介质为水,常温时可μ=,ρ= 1克/厘米3,于是上式又可简化为
V∞=5450d2(δ-1)   厘米/秒            (3-3)
    通常所说的沉降分析法就是根据矿粒在介质中的沉降速度,按公式3-3换算出颗粒粒度。而淘析法的基本原理,是利用在固定沉降高度的条件下,逐步缩短沉降时间,由细至粗地,逐步将较细物料自试料中淘析出来,从而达到对物料进行粒度分布测定。沉降时间按:
                               (3-4)
计算得到。
三、淘析分离装置
    如图3-1所示,基本器皿为一带毫米刻度纸的透明容器1以及虹吸管2和夹子3等组成。
四、实验步骤
    ~ 100g 待淘析的干试料(矿浆亦可)放进一小烧杯内加水润湿,把气泡赶走;
    ~ 5L 的透明带毫米该度纸的器皿内,加水至标明的刻度h处,用带橡皮头的玻璃棒强烈搅拌,使试料悬浮;
图3-1  淘析分离装置图
1-玻璃杯,2-虹吸管,3-夹子,4-溢流收集器,5-底座,6-毫米刻度
    ,待矿液面基本平静后即开始按秒表计时,经过时间t(由淘析出的粒级大小