篩分分析

篩分分析是最古老的粒度分析方法之一，也是試驗研究和生產實踐中應用最多的粒度分析方法。這種方法實質上就是讓已知質量的物料（試樣）連續通過篩孔逐層減小的一套篩子，從而把物料分成不同的粒度級別。

一般地講，對於粒度大於6毫米的礦料的篩析屬於粗粒物料的篩析，採用鋼板衝孔或鋼絲網製成的手篩作為篩析工具。即用一套篩孔大小不同的篩子對礦料進行篩分。將礦石分成若干粒級，然後分別稱量各粒級礦料的重量，並列表記錄下來。如果原礦含泥和細粒級礦料粘附在大塊礦石上，應當將它們清洗下來。否則會影響篩析結果的準確性。

篩析的目的，是求出各粒級物料的重量百分數，從而確定它們的粒度組成。某一粒級礦料重量除以被篩物料總重量，即為該粒級物料的產率（或篩餘）。累積篩餘百分數。則表示大於某一篩孔的物料佔被篩物料總重量的百分數；而累積篩下百分數，是表示小於某一篩孔的物料佔被篩物料總重量的百分數，或稱通過量百分數。 ^[1] 

篩分分析根據待分析物料的粒度範圍，可採用不同的篩分工具。對於粗粒物料多采用手篩進行人工篩分分析；而對於粒度在幾個毫米以下的物料，則需要採用標準篩在振篩機上進行篩分分析。

手篩就是把篩網固定在篩框上而構成的篩子，這種篩子可以根據需要隨時加工。而標準篩則是一套篩孔尺寸有一定比例、篩孔大小和篩絲直徑均按照標準制造的篩子。在使用標準篩時，需要按照篩孔的大小從上到下依次將各個篩子排列起來，這時各個篩子所處的層位次序稱為篩序；在疊好的篩序中，相鄰兩個篩子的篩孔尺寸之比稱為篩比。

標準套篩的製造標準和採用的篩比，世界上尚沒有統一。在美國、英國、加拿大等國家，採用的篩比為1.414；而在法國和前蘇聯則採用71.259作為公共篩比。為了促進國家之間的技術交流，國際標準化組織（International Standardization Organization，縮寫為ISO）於1972年提出以

（即篩比為

=1.4）作為主序列，以

或

，（其篩比分別為1.12和1.19）為輔助序列的折中標準。中國所採用的標準篩的製造標準與美國和英國的標準比較接近。

篩號以前主要以網目命名。所謂網目，就是篩網上每英寸（25.4mm）長度內所具有的方形篩孔的個數，這種篩號的命名方法連續使用了很長時間。近年來廣泛採用的篩號命名方法是直接以篩孔的尺寸來命名，與採用網日命名方法比較，這種命名方法更直觀、準確。

用標準篩對物料進行粒度分析時，根據具體情況，可採用幹篩，也可以採用幹篩和濕篩聯合的方式進行。當物料含水、含泥較少，對分析結果的要求又不很嚴格時，可以直接進行幹篩；但當物料黏結嚴重，對分析結果的要求又比較嚴格時，則須採用幹篩和濕篩聯合的方式進行篩分。

幹篩在振篩機上一般需要運行10～30min。篩分是否達到終點，需要對每層篩子進行人工篩分檢查，當1min內篩出的篩下物料的質量不大於篩上物料質量的1%或不大於所篩物料總質量的0.1%時，方可認為篩分達到了終點。否則篩分應繼續進行，直到符合上述要求為止。幹篩完成後，將篩得的各個粒級分別檢測出質量。

幹-濕聯合篩分是先用標準篩中篩孔尺寸最小的篩子對物料進行濕篩，然後再將所得到的篩上物料烘乾、計量，篩上物料的質量與物料原來質量的差值，就是經過濕篩篩出的最細一個粒級的質量，最後再將篩上物料在振篩機上用全套標準篩進行幹篩。篩分結束後，將所得到的各個粒級分別計量，其中幹篩所得的最細一個粒級的質量加上濕篩所得的該粒級的質量即是篩分分析所得到的最細一個粒級的質量。

為了保證篩分分析結果具有足夠的可信度，通過篩分分析所得到的各個粒級的質量之和與物料原來質量的差值不能超過物料原來質量的1%，否則篩分分析結果應視為無效，必須重新進行篩分分析。另外，欲得到準確可靠的篩分分析結果，篩分分析試樣的質量必須達到有代表性的最小質量。 ^[2] 

當篩析過程的物料質量損失不超過l%時，就可以把各個粒級的質量之和作為100%來計算。在此基礎上，可以採用表格法或曲線法塒篩分分析所得的結果進行處理。

所謂表格法，顧名思義，就是把篩析結果填入規定的表格內j常用的表格形式如圖1所示。

圖1中的第1欄是粒級，也就是在篩分分析試驗中採用的每兩個相鄰篩子的篩孔尺寸；第2欄是篩析所得到的各個粒級的質量；第3欄是各個粒級的產率，也就是被篩析的物料中某個粒級的質量分數；第4欄是篩上累計產率（或正累計產率），也就是被篩析的物料中粒度大於某一篩孔尺寸的那一部分物料的質量分數，如第4行的80.00%表明，被篩析的物料中顆粒粒度大於2mm部分的質量分數為80.00%，小於2mm部分的質量分數為20.00%；第5欄是篩下累計產率（或負累計產率），也就是被篩析的物料中‘粒度小於某一篩孔尺寸的那一部分物料的質量分數。

曲線法就是把篩析結果繪製成曲線，以便更充分地體現它們的意義和作用。這種按照篩析結果繪製出的曲線稱為粒度特性曲線，它直觀地反映出被篩析物料中仟何一個粒級的產率與顆粒粒度之間的關係。

在繪製粒度特性曲線時，通常以橫座標表示物料粒度，以縱座標表示累計產率，採用的直角座標系可以是算術的、半對數的，也可以是全對數的。 ^[3]