超聲篩分儀是一種常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,主要用于分離和篩選不同粒徑的顆粒或液體懸浮物。原理是利用高頻振動(dòng)產(chǎn)生的微小波動(dòng)力將樣品通過(guò)篩孔分離成不同粒徑的顆粒或液體懸浮物。該技術(shù)具有高效、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn),并且可以適應(yīng)多種不同顆粒大小和形狀的物料。廣泛應(yīng)用于制藥、化工、食品、環(huán)保等領(lǐng)域。例如在制藥行業(yè)中,常常需要對(duì)藥材進(jìn)行篩選、過(guò)濾和干燥等處理,而可以有效地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;在化工領(lǐng)域中,可用于生產(chǎn)各種粉狀、顆粒狀和糊狀的化工產(chǎn)品;在食品行業(yè)中,可以用于食品添加劑的篩選等方面。
1、樣品準(zhǔn)備
適量取樣:根據(jù)超聲篩分儀的規(guī)格和處理能力,取適量的樣品進(jìn)行篩分。避免樣品量過(guò)多導(dǎo)致堆積過(guò)厚,影響篩分效果和超聲波的穿透;同時(shí)也要防止樣品量過(guò)少,使篩分結(jié)果缺乏代表性。一般來(lái)說(shuō),樣品層厚度不宜超過(guò)篩網(wǎng)的一倍高度。
預(yù)處理樣品:對(duì)于一些團(tuán)聚性較強(qiáng)、濕度較大的樣品,可能需要進(jìn)行預(yù)處理。例如,將樣品在干燥箱中適度干燥,以減少樣品之間的粘連;或者對(duì)樣品進(jìn)行輕微的研磨、分散等操作,使樣品顆粒更容易被超聲波分散和篩分。但要注意預(yù)處理過(guò)程中不能破壞樣品的原有特性和粒度分布。
2、儀器安裝與調(diào)試
正確安裝篩網(wǎng):選擇合適孔徑的篩網(wǎng),并確保篩網(wǎng)安裝牢固、平整,無(wú)破損或變形。篩網(wǎng)應(yīng)緊密地固定在超聲篩分儀的相應(yīng)位置,避免在篩分過(guò)程中出現(xiàn)移位或松動(dòng),以保證篩分的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
調(diào)整超聲波參數(shù):根據(jù)樣品的性質(zhì)和篩分要求,合理調(diào)整超聲波的功率、頻率和時(shí)間等參數(shù)。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于粒度較粗、硬度較高的樣品,可以適當(dāng)提高超聲波功率和頻率,以增強(qiáng)篩分效果;但對(duì)于一些細(xì)小、易碎的樣品,則要降低超聲波強(qiáng)度,防止樣品過(guò)度破碎或團(tuán)聚。同時(shí),超聲波的作用時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng),以免影響篩分效率和樣品質(zhì)量。可通過(guò)進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)來(lái)優(yōu)化超聲波參數(shù)。
檢查設(shè)備密封性:在開始篩分前,要檢查超聲篩分儀的密封性能,確保設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)漏液或漏氣現(xiàn)象。良好的密封性不僅可以保證篩分過(guò)程的正常進(jìn)行,還能防止樣品受到外界污染或影響其他部件的性能。
3、篩分操作過(guò)程
均勻投料:將預(yù)處理后的樣品均勻地撒在篩網(wǎng)上,避免樣品集中堆積在某一處。可以采用緩慢旋轉(zhuǎn)或晃動(dòng)篩分儀的方式,使樣品能夠均勻地分布在篩網(wǎng)上,充分接受超聲波的作用和篩分。
連續(xù)篩分與間歇篩分結(jié)合:根據(jù)樣品的篩分情況,靈活采用連續(xù)篩分和間歇篩分相結(jié)合的方式。對(duì)于一些容易篩分的樣品,可以進(jìn)行連續(xù)篩分,提高篩分效率;但對(duì)于一些難篩分或易團(tuán)聚的樣品,則需要采用間歇篩分的方式,即先讓樣品在超聲波作用下篩分一段時(shí)間,然后暫停篩分,用手或工具輕輕敲打篩網(wǎng),使團(tuán)聚的樣品顆粒分散,再繼續(xù)篩分。這樣可以避免樣品在篩網(wǎng)上過(guò)度堆積和團(tuán)聚,提高篩分效果。
適時(shí)清理篩網(wǎng):在篩分過(guò)程中,要定期檢查篩網(wǎng)的情況,及時(shí)清理堵塞在篩孔中的樣品顆粒。如果篩孔堵塞嚴(yán)重,會(huì)影響超聲波的傳遞和篩分效果,甚至導(dǎo)致篩分無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。可以使用專門的刷子或超聲波清洗裝置對(duì)篩網(wǎng)進(jìn)行清理,但要注意不要損壞篩網(wǎng)。
4、結(jié)果收集與整理
準(zhǔn)確收集篩下物:在篩分完成后,仔細(xì)收集通過(guò)篩網(wǎng)的篩下物,并將其轉(zhuǎn)移到合適的容器中。注意避免篩下物受到二次污染或混合其他雜質(zhì),以確保篩分結(jié)果的準(zhǔn)確性。
清洗與維護(hù)儀器:篩分結(jié)束后,及時(shí)對(duì)超聲篩分儀進(jìn)行清洗和維護(hù)。使用適當(dāng)?shù)那逑磩┖凸ぞ撸瑥豥清除篩網(wǎng)上殘留的樣品和設(shè)備內(nèi)部的污垢,然后將篩網(wǎng)和儀器的其他部件晾干或烘干,妥善保存。定期對(duì)儀器進(jìn)行檢查和保養(yǎng),如檢查超聲波發(fā)生器的性能、篩網(wǎng)的完整性等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備存在的問(wèn)題,延長(zhǎng)儀器的使用壽命。
數(shù)據(jù)分析與記錄:對(duì)篩分結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的記錄和分析,包括篩分的時(shí)間、超聲波參數(shù)、樣品的基本信息、篩上物和篩下物的質(zhì)量或體積等數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析,可以了解樣品的粒度分布情況、篩分效率以及超聲篩分儀的工作性能,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)提供參考依據(jù)。