الک ﻫﺎ ﺟﺰ کارﺑﺮديﺗﺮﯾﻦ اﺑﺰارﻫﺎي ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده درآزﻣﺎﯾﺸگاهﻫﺎي ﻓﺮآوري ﻣﻮاد ﻣﻌﺪنی اﻧﺪ. اﯾﻦ وﺳﺎﯾﻞ از یک ﻗﺎب و یک ﺻﻔﺤﻪ ﺳﺮﻧﺪي تشکیل ﺷﺪه اﻧﺪ. اﻏﻠﺐ الکﻫﺎ ﺑﻪوﯾژه ﻧﻮع اﺳﺘﺎﻧﺪارد آنﻫﺎ ﺑﺮ اﺳﺎس اﺑﻌﺎد چشمه ﺻﻔﺤﻪ ﺳﺮﻧﺪي ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪي میﺷﻮﻧﺪ. ﺑﻪ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﺳﺮﻧﺪﻫﺎیی که ﻃﺒﻖ ﯾک اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺑﺮروي یک دیگر ﻧﺼﺐ میﺷﻮﻧﺪ، ﺳﺮي ﺳﺮﻧﺪي گفته میﺷﻮد.
اهمیت اندازه ذرات در صنایع مختلف از جمله ساخت‌وساز، پزشکی، و صنایع مواد معدنی نمی‌تواند اغماض شود؛ بنابراین، در این مقاله به روش‌ها و مراحل آزمایش دانه بندی با الک و تعیین درصد باقیمانده روی الک پرداخته می‌شود.
روش‌های آزمایش دانه بندی با الک:
در این قسمت، دو روش عمده برای انجام آزمایش دانه بندی با الک تشریح شده است:
- روش تر: در بیشتر موارد آزمایش الک بر روی نمونه خشک انجام می‌شود اما گاهی در نمونه‌هایی ویژه حتماً باید این آزمایش به صورت تَر صورت گیرد مانند نمونه‌ای شامل مواد معلق، یا نمونه‌ای از مواد بسیار ریز به صورت گَرده‌ای (دانه‌های کوچکتر از 90 میکرومتر) که تمایل به‌هم چسبیدن داشته و در صورتی که به صورت خشک الک شوند باعث گرفتگی سوراخ‌های الک می‌شوند و ادامهٔ کار را غیرممکن می‌کنند. با وجود اینکه با استفاده از این روش امکان آنالیز ذرات تا اندازه ۲۰ میکرومتر فراهم می‌شود ولی لزوم فیلتراسیون جریان مایع خروجی و جدا کردن ذرات ریز و در نهایت خشک کردن و توزین آن محدودیت‌هایی را برای استفاده از این روش ایجاد کرده‌است.
الک‌ها ذرات ریز را با خود شسته و در نهایت سوسپانسیونی از ذرات و آب از زیر پایین‌ترین الک از دستگاه خارج می‌شود. پس از پایان آزمایش ذرات عبور نکرده از الک‌ها و هم چنین ذرات موجود در سیستم فیلتراسیون خشک شده و توزین گردیده و در نهایت توزیع اندازه ذرات در نمونه اندازه‌گیری می‌شود.
- روش خشک: ﺗﺠﺰﯾﻪ ﺳﺮﻧﺪي ﺧﺸک طی ﻣﺮاﺣﻞزﯾﺮ اﻧﺠﺎم می گیرد:
- ﺣﺪود یک کیلوگرم ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺎ دﺳﺘگاه ﺗﻘﺴﯿﻢ کﻨﻨﺪه و ﯾﺎ ﺑﻪ روش ﻣﺨﺮوط و چهار قسمتی، ﺗﻘﺴﯿﻢ میﺷﻮد و دو ﻗﺴﻤﺖ روﺑﻪرو از چهار ﻗﺴﻤﺖ ﺑﺮاي ﻋﻤﻠﯿﺎت داﻧﻪﺑﻨﺪي ﺑﺮداﺷﺘﻪ ﺷﺪه و ﺑﻌﺪ از ﺗﻮزﯾﻦ ﺑﺮاي ﻋﻤﻠﯿﺎت ﺳﺮﻧﺪي آﻣﺎده می ﺷﻮد.
- ﻫﺮﺳﺮي ﺳﺮﻧﺪي ﻣﻌﻤﻮﻻ دو ﻗﻄﻌﻪ دیگر دارد، ﯾکیﺳرپوش که ﺑﺮروي ﺳﺮﻧﺪ اول ﺑﺎ چشمه ﻫﺎي ﺑﺰرگتر و دیگری ﺑﺸﻘﺎب که در زﯾﺮ ﺳﺮﻧﺪ اﻧﺘﻬﺎیی ﺑﺎ ﻣﺶ کوچکتر وﯾﺎ الک آﺧﺮ ﺑﺎ چشمه رﯾﺰﺗﺮ ﻗﺮار می گیرد.
- پس از آنکه الک‌ها را به ترتیب درشت به ریز روی هم و روی دستگاه لرزاننده حدود 10 الی 20 دقیقه قرار داده؛ سپس باید سنگدانه‌های مانده روی هر الک را وزن کنیم.
روش‌های تعیین باقیمانده روی الک:
این بخش از استاندارد 787-18 ISO مشخصات یک روش آزمایش کلی برای تعیین درصد باقیمانده روی الک به روش تر را ارائه می‌دهد.
این استاندارد جزء سری استانداردهای عمومی آزمایش است و به تعیین باقیمانده روی الک از نمونه به روش شستشوی مکانیکی می‌پردازد. این استاندارد در مواردی که نتایج متفاوتی با استفاده از روش‌های 787-7 و 787-18 به دست می‌دهند، اهمیت دارد. بنابراین، در گزارش آزمایش، باید واضحاً ذکر شود که کدام روش استفاده شده است.
استانداردها:
برای استفاده از این استاندارد، اسناد ارجاع شده زیر ضروری هستند. در مورد اسناد دارای تاریخ، تنها نسخه‌ای که به تاریخ معین شده است، معتبر است. در مورد اسناد بدون تاریخ، آخرین ویرایش اسناد ارجاع شده (شامل هر گونه اصلاحیه) باید مورد استفاده قرار گیرد.
- 565 ISO غربال‌های آزمایشی — توری‌های سیمی فلزی، صفحات فلزی سوراخ‌دار و ورق‌های الکتروفرم شده — اندازه‌های اسمی روزنه‌ها
- ISO 3262-9-1997 : عوامل تمدید کننده برای رنگ‌ها — مشخصات و روش‌های آزمایش- خاک رس کلسینه
- 4793 ISO فیلترهای متخلخل آزمایشگاهی (فریت) — دسته‌بندی تخلخل، طبقه‌بندی و تعین
- 15528 ISO رنگ‌ها، ورنیش‌ها و مواد خام مورد استفاده در رنگ‌ها و ورنیش‌ها — نمونه‌برداری
نمونه‌برداری
مطابق با 15528 ISO ، یک نمونه از ماده مورد آزمایش را بردارید.
دستگاه
برای انجام این آزمایش، از دستگاه‌های آزمایشگاهی معمولی و وسایل شیشه‌ای به همراه موارد زیر استفاده کنید:
- غربال با اندازه روزنه مشبک اسمی مطابق با نیاز، مطابق با الزامات ISO 565. دهانه مشبک اسمی و قطر غربال مورد استفاده باید در گزارش آزمایش ذکر شود.
- برس مویی با ابعاد تقریبی 5 میلی‌متر ضخامت، 20 میلی‌متر عرض و 35 میلی‌متر طول.
- بوته‌ی سینتر گلس با درجه تخلخل P 40 یا بشر ml 50 به عنوان تعیین شده در ISO 4793.
- آون با قابلیت تثبیت دما در 105 ± 2 درجه سانتی‌گراد.
- ترازو قادر به توزین تا وزن 1000 گرم با دقت 0.1 گرم.
- ترازو قادر به توزین mg 1.
- دسیکاتور حاوی خشک‌کننده کارآمد.
- بطری شستشو حاوی محلول مورد استفاده برای پراکنده کردن بخش مورد آزمایش.
قسمت آزمون
از ترازو برای وزن‌گیری مقداری از نمونه با دقت 0.1 گرم استفاده کنید تا باقیمانده روی الک بدست آید. عموماً 10 تا 100 گرم نمونه برای آزمون مورد نیاز است، اما در مواردی که باقیمانده روی الک بسیار کمی دارد، ممکن است نیاز به نمونه‌برداری بیشتری (تا 1000 گرم) باشد.
آماده‌سازی پراکندگی
بخش آزمایشی را در حدود 300-600 میلی‌لیتر آب که در صورت نیاز، حاوی یک عامل پراکنده‌ساز مناسب است، پراکنده کنید. اگر مشخصات محصول نیاز به پراکنده‌سازی مکانیکی دارد، از همزن و سر همزن استفاده کنید و سرعت چرخش همزن نباید از 500 دور در دقیقه تجاوز کند. استفاده از همزن مکانیکی در گزارش آزمایش باید ذکر شود.
تعیین
بخش پراکنده شده را در صورت لزوم به چند بار روی ریخته الک منتقل کرده و با استفاده از بطری شستشو بشویید. سپس قسمت مورد آزمایش را با همان محلول بشویید تا مواد شستشو شده از الک رخنه شوند. اگر بخش آزمایشی به سادگی در آب پراکنده شد، می‌توانید از آب شیر برای شستشو استفاده کنید.
برای جلوگیری از نتایج کاذب، ترجیحاً آب باید فیلتر شود.
بررسی باقیمانده
باقیمانده را از نظر وجود رنگدانه یا رنگیاری که ناکامل پراکنده شده بررسی کنید و در صورت وجود، کل فرآیند را با استفاده از یک عامل پراکنده‌ساز جایگزین مورد توافق طرفین تکرار کنید.
ماهیت هر ماده خارجی در باقیمانده باید گزارش شود.
محاسبه
مقدار باقیمانده روی الک (R) که به صورت درصد بر جرم بیان می‌شود، با استفاده از رابطه زیر محاسبه کنید:
R = (100 * m1) / m0
که در آن:
- m0: جرم بخش آزمایشی به گرم.
- m1: جرم باقیمانده به گرم.
میانگین دو تعیین معتبر را محاسبه کرده و نتیجه را به دقت دو رقم معنی‌دار گزارش کنید. اگر میانگین مقدار کمتر از 0.1 درصد باشد، نتیجه را به عنوان “کمتر از 0.1 درصد” گزارش کنید.
گزارش آزمایش
گزارش آزمایش باید شامل حداقل اطلاعات زیر باشد:
- نوع و مشخصات محصول مورد آزمایش.
- ارجاع به استاندارد بین‌المللی
- نتیجه آزمایش به صورتی که در بند 6 مشخص شده است.
- اندازه روزنه‌ی اسمی توری و قطر غربال مورد استفاده.
- جرم هر بخش تحت آزمون.
- روش پراکنده‌سازی در صورت استفاده و نوع و غلظت عامل پراکنده‌ساز و سرعت همزن مکانیکی.
- شرحی در مورد نوع و شرایط باقیمانده روی الک
- هر گونه انحراف با توافق یا بدون توافق طرفین از روش مشخص شده.
- تاریخ آزمایش.
نتیجه‌گیری
آزمایش دانه بندی با الک و تعیین میزان باقیمانده روی الک از آزمون‌های مهم در تجزیه و تحلیل مواد معدنی و پودرها است. اندازه‌گیری دقیق اندازه ذرات و میزان باقیمانده روی الک به کنترل کیفیت و ارتقاء محصولات در صنایع مختلف کمک می‌کند. در این مقاله، روش‌ها و مراحل انجام این آزمون‌ها توضیح داده شده و اهمیت آنها برای فعالان صنعت مواد معدنی بیان شده است. شرکت تولیدات معدنی اصفهان توما با استفاده از ابازر دقیق دانه بندی را برای صنایع مختلف انجام می دهد
ثبت ديدگاه