Ситовой анализ

Ситово́й ана́лиз — определение процентного содержания (по массе) фракций в пылевидном или зернистом материале, состоящих из частиц определённого размера. Процесс заключается в разделении пробы материала на фракции с помощью набора стандартных сит с отверстиями уменьшающегося размера. В зависимости от исследуемого материала просеивание может проводиться механическим способом, потоком воздуха (воздухоструйное) или звуковым методом[1].

Методика

  1. Взвешивание пробы.
  2. Провеивание навески материала через набор стандартных сит, различающихся размером ячеек. Ячейки в ситах обычно квадратные или прямоугольные. Чем ниже расположено сито, тем меньше в нём ячейки. Таким образом, частицы исходного материала размерами меньше размеров ячеек сита проходят к нижележащему ситу, а частицы большего размера задерживаются на поверхности сита. Обычно применяют не менее 5 и не более 20 сит, а количество фракций всегда на единицу больше количества сит.
  3. Установление конечной точки просеивания. Ситовой анализ считается завершённым, когда масса остатка на любом сите не отличается более чем на 5% или на 0,1 г от массы остатка на этом сите при предыдущем взвешивании.
  4. Определение степени измельчения.
  5. Расчёт и представление результатов. Масса остатка на каждом сите соотносится с общей массой исходной пробы. Результаты представляются в виде таблицы, где указаны размеры ячеек сит, масса остатка и процентное содержание . Строится кривая гранулометрического состава, показывающая суммарный процент частиц, проходящих через сито определённого размера[2].

Разновидности

Ситовой анализ проводят ручным или механизированным способом, а также сухим или мокрым способом в зависимости от размеров и свойств материала и заданной точности анализа.

Сухое просеивание - метод для сыпучих и сухих материалов (например, сухой песок, гравий, зёрна и др.)[3].

Мокрое просеивание - метод, применяемый для материалов, склонных к комкованию, слипанию, а также для точного анализа тонких порошков. Проба смывается водой через колонку сит. Использование воды помогает диспергировать частицы и уносить мелкие фракции в поддон. Остатки на ситах высушиваются и взвешиваются.

Оборудование

Ситовой анализ проводят на специальных ситовых анализаторах, которые представляют собой платформу с вибрационным приводом. Под нижним ситом устанавливается поддон с обечайкой такого же диаметра, что и сита.

В качестве материалов для изготовления сит применяют проволоку (стальную, медную, латунную) или нити (шелковые, капроновые, нейлоновые), из которых сплетают или ткут сетки. Также встречаются сита из штампованных металлических решеток. Для отсеивания очень мелких порошков применяют микросита из никелевой фольги, в которых квадратные ячейки расширяются книзу (для предотвращения забивки). Размеры ячеек стандартизированы. Наиболее распространены системы ASTM (Американское общество по испытаниям и материалам) и ISO. Номер сита часто соответствует количеству отверстий на линейный дюйм.

Для механизации процесса и повышения его повторяемости используют виброгрохоты. Сита устанавливаются в просеивающую машину, которая создает вибрацию (встряхивание, постукивание)[4].

Применение

  • Горная промышленность и металлургия. Контроль крупности руды, угля, шихтовых материалов.
  • Строительство. Анализ песка, щебня, гравия, цемента.
  • Химическая промышленность. Контроль гранулометрического состава удобрений, пластмасс, катализаторов.
  • Фармацевтика. Стандартизация размеров частиц активных фармацевтических субстанций и вспомогательных веществ.
  • Пищевая промышленность. Контроль помола муки, сахара, соли, круп, кофе.
  • Экология. Анализ почв и донных отложений.

Примечания

  1. Кавчик Б. К. Ситовой анализ и определение гранулометрических характеристик россыпного золота. Методические рекомендации. — Иркутск, 2021.
  2. Денисенко В. В. Экспресс-метод ситового анализа буровых растворов и суспензий (англ.). ntk.kubstu.ru. Кубанский государственный технологический университет (2016). Дата обращения: 11 марта 2026.
  3. ГОСТ 18318-94. Порошки металлические. Определение размера частиц сухим просеиванием. — Минск, 1997.
  4. «Процессы и аппараты химической промышленности», под ред. П. Г. Романкова, Л., 1989, с. 520–22.

Литература

  • Виктор Волков. Коллоидная химия. Поверхностные явления и дисперсные системы : учебник. Изд. 2-е, испр. Изд.: Лань, 2015. 659 с. ISBN 978-5-8114-1819-0.
© Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».