玻璃微珠試驗粉塵在生產、封裝、運輸過程中不可避免的摻入一些雜質污染物，這些雜質成分在校準篩分器具時對校準結果造成不良影響，如何在不影響玻璃微珠試驗粉塵的顆粒分布，同時將雜質徹底去除是本次研究的一項重要課題。通過對購入的玻璃微珠試驗粉塵進行分析我們看出，玻璃微珠試驗粉塵中的雜質成分主要分為金屬類雜質和絮纖維狀非金屬雜質。對于金屬類雜質我們采用金屬分離器原理進行去除。對于絨絮纖維狀非金屬雜質我們采用清洗過濾技術，將玻璃微珠試驗粉塵倒入特殊設計制備的玻璃微珠試驗粉塵篩選容器中，加入適量高純度去離子水之后，經高速攪拌后，將玻璃微珠試驗粉塵靜置一定時間，此時一些質量較輕的雜質從中分離出來懸浮在液體中，將液體倒出并帶出分離后的雜質，然后再對玻璃微珠試驗粉塵重復清洗，直至液體中沒有雜質為止，通過對清洗的次數多次試驗，經馬爾文檢測發現對所有粒徑分布的玻璃微珠試驗粉塵清洗多次之后其粒徑分布不會隨著清洗次數的增加而改變。1.2 玻璃微珠試驗粉塵的漂選、浮選技術研究由于工藝水平限制，不能保證所生產的玻璃微珠試驗粉塵全部為實心玻璃球形顆粒，而由于含有部分的空心玻璃球形顆粒會導致過濾器效率試驗當中結果的異常反應。所以必須對玻璃微珠試驗粉塵進行相關的漂選、浮選處理，以確保篩選出的玻璃球形顆粒都為實心球形顆粒，過濾與分離Journal of Filtration & Separation 2014 Vol.24 No.2而保證玻璃微珠試驗粉塵有良好的均勻性和穩定性。將玻璃微珠試驗粉塵傾倒于特殊設計制備的玻璃微珠試驗粉塵篩選容器中，加入適量水之后，經高速攪拌后，將玻璃球形顆粒靜置一定時間，然后將漂洗后懸浮于液體中的空心玻璃球形顆粒去除，再對玻璃球形顆粒重復漂洗，直至液體中沒有懸浮顆粒為止，通過對浮選的次數進行多次試驗，經馬爾文檢測研究發現玻璃微珠試驗粉塵漂選、浮選四遍之后其粒徑分布都不會發生明顯的改變。現選20 μm～80 μm粒徑分布的玻璃微珠試驗粉塵為例，經過數次漂選、浮選后的效果圖，如圖1～圖2所示。圖1 漂洗、浮選前顆粒效果圖圖2 漂洗、浮選后顆粒效果圖由以上馬爾文檢測結果可知，對玻璃微珠試驗粉塵漂選、浮選多次后，玻璃微珠試驗粉塵的粒度幾乎沒有變化，由此證明夾雜在顆粒中的空心玻璃球形顆粒減少到幾乎不會對玻璃微珠試驗粉塵的均勻性、穩定性產生影響的程度，從而保證了過濾器試驗用玻璃微珠粉塵的均勻性和穩定性，為了保證每次篩選的顆粒不會夾雜空心玻璃球形顆粒，以后對玻璃微珠試驗粉塵篩選時選、浮選次數至少應在4次以上。1.3 玻璃微珠試驗粉塵的干燥方法研究玻璃微珠試驗粉塵經過清洗、浮選之后的處理主要是除水和恒重處理，通過合理選擇其烘干溫度和烘干時間，使質量分布和粒徑分布基本上恒定，另外要保證固體顆粒在使用時，不會板結和粘連，處于良好的分散狀態于玻璃微珠試驗粉塵的烘干溫度，考慮到最低的處理溫度至少應高于室溫，而且要除去固顆粒中的水分，保持顆粒的分散。因此分別選用60℃、80℃、100℃、120℃、140℃來處理一批在凈室自然風干的質量為500 g的實心玻璃微珠試驗粉塵，處理時間均選擇為2小時，采用精密天平稱重，測量實心玻璃微珠試驗粉塵的重量，所得結果圖3所示。從圖3試驗結果來看，實心玻璃微珠試驗粉塵處理溫度的升高，實心玻璃微珠試驗粉塵的質量隨之減少，在100℃以下時，質量減少較快，而在120℃以上時，質量減少趨勢趨于平緩，基本上成一直線，因此120℃應是實心玻璃球形顆粒最佳烘干溫度。圖3 顆粒質量與實心玻璃微珠試驗粉塵烘干溫度關系曲線圖對于玻璃微珠試驗粉塵的烘干時間，在有關的研究資料中推薦的處理時間一般都大于2 小時，而最長的處理時間為大于8個小時，因此在120℃的條件下，分別選用2、3、4、5、6、7、8小時來處理同一批玻璃微珠試驗粉塵，所得結果如表1所示。從表1試驗結果來看，隨著玻璃微珠試驗粉塵處理時間的延長，玻璃微珠試驗粉塵的粘結現象逐漸減少，在6小時以下時，仍有顆粒粘結現象，而·18·2014 Vol.24 No.2 過濾與分離 Journal of Filtration & Separation在7小時以上時，已無顆粒粘結現象，基本成分散狀態，因此7小時應是實心玻璃微珠試驗粉塵烘干的最低時間，由此，考慮一定的余量，將玻璃微珠試驗粉塵的烘干時間至少在8個小時以上。1.4 玻璃微珠試驗粉塵粒度的初次檢驗采用馬爾文激光粒度儀，對所選擇確定的實心玻璃微珠試驗粉塵進行粒度分布初步檢查，測試粒度分布見圖4～圖5，保證所選擇確定的固體顆粒材料具有良好的分散性，能夠滿足其使用要求。圖4 20~80 μm 玻璃微珠試驗粉塵物鏡20 倍顯微圖像圖5 20~80 μm 玻璃微珠試驗粉塵粒度分布圖由以上馬爾文檢測結果檢測可知，經過烘干、恒重等處理后實心玻璃微珠試驗粉塵的粒徑分布與顆粒篩選后馬爾文檢測的粒度檢測結果吻合，從而證明實心玻璃微珠試驗粉塵經過清洗、篩選、浮選、烘干以及恒重處理后基本滿足作為校準篩分器具要求。2 結論從校準篩分器具的角度來看，對于玻璃微珠試驗粉塵的處理是非常必要的，這關系到篩分器具校準結果的準確程度，只有很好的掌握玻璃微珠試驗粉塵的處理技術才能得到更加穩定的校準數據，所以對于玻璃微珠試驗粉塵處理技術的研究將會繼續下去。