Analiza porazdelitve delcev s pomočjo sit

Digitalizacija in avtomatizacija delovnih postopkov določanja porazdelitve velikosti zrn

Pokličite za ponudbo
Analiza sit - porazdelitev velikosti delcev

High-Throughput Experimentation (HTE)

 

Delovni postopek analize sit

Koraki priprave
1. Razvoj metode: na podlagi materiala, ki ga je treba preskusiti, izberite ustrezno standardno metodo, izberite ustrezna sita v nizu, da zagotovite enakomerno porazdelitev na vsakem situ, in določite zahtevano količino vzorca. Predhodni preskusi lahko pomagajo določiti te parametre
2. Priprava sit ali skladovnic, npr. predhodno evidentiranje sit (identifikacija in lastna teža)
3. Vzorčenje
4. Priprava vzorca, npr. predhodno sušenje, kondicioniranje ali delitev vzorca

Stopnje tehtanja s sitom
5. Sita stehtajte prazna, od spodaj navzgor ali od posode (A), od najmanjše velikosti očesa (B) do največje velikosti očesa (E); identificirajte vsako sito, odštejte tara
6. Dodajte vzorec
7. Presejanje (ročno ali z uporabo stresalnika sit)
8. Frakcije na vsakem situ stehtajte od zgoraj navzdol ali od največje velikosti očesa do najmanjše velikosti očesa
9. Analize, vrednotenje in razlaga rezultatov

Vzdrževanje opreme
Tako kot drugi precizni merilni instrumenti v laboratoriju tudi preskusna sita potrebujejo redno nego, da se ohrani standard delovanja, kar vključuje:

  • skrbno čiščenje po vsaki vožnji
  • preverjanje delovanja pred uporabo in redna rutinska preverjanja, npr. testiranje s testnimi vzorci za preverjanje strokovnosti
  • umerjanje: redna kalibracija in ponovna certifikacija preskusnih sit (ASTM E11 ali ISO 3310-1).

 

Rezultati analize sit

Statična slikovna analiza (SIA ) se uporablja predvsem za merjenje ozkih porazdelitev velikosti, s poudarkom na opisovanju zelo drobnih delcev. Zagotavlja slike delcev visoke ločljivosti, ki omogočajo izjemno natančen opis velikosti in oblike, vendar je dolgotrajna. SIA se uporablja predvsem v raziskavah in razvoju.
Standard: ISO 13322-1.

Dinamična slikovna analiza (DIA) je metoda karakterizacije delcev, ki temelji na številu in se uporablja za vzorce, večje od približno 1 µm. Če je treba meriti tudi manjše delce, je najprimernejša metoda laserska difrakcija (LD). DIA je sodobna metoda za določanje velikosti delcev, ki je idealna za rutinske meritve razsutega blaga, praškov, granul in suspenzij. V številnih industrijskih panogah je DIA že nadomestila tradicionalno analizo s sitom.
Standard: ISO 13322-2.

S statičnim razprševanjem svetlobe (SLS ) ali lasersko difrakcijo (LD ) lahko določite porazdelitev na podlagi prostornine, farmacevtske izdelke (API) in PSD v tekočinah in suspenzijah. Laserska difrakcija je najpogostejša metoda za določanje porazdelitev velikosti delcev, ki ni tradicionalna analiza s sitom. Temelji na odklonu laserskega žarka od sklopa delcev, razpršenih v tekočini ali zračnem toku.
Standard: ISO 13320.

Dinamično razprševanje svetlobe (DLS ) temelji na Brownovem gibanju razpršenih delcev v raztopini. Je neinvazivna tehnika za merjenje velikosti in porazdelitve velikosti molekul in delcev, običajno v submikronskem območju.
Standard: ISO 22412.

 

Strokovnjaki za analizo sit

 

Izzivi pri analizi sit

 

Analiza sit - Tehtnice in programska oprema

 

Vodnik za analizo sit Brezplačen PDF

POGOSTA VPRAŠANJA

Pogosto zastavljena vprašanja o analizi sit

Kakšna je priporočena velikost vzorca za analizo s sitom?

Pri poskusih s sitno analizo se pogosto pojavlja težnja po uporabi prevelikih vzorcev, saj se domneva, da bodo tako rezultati preskusa natančnejši. Vendar to ogroža natančnost rezultatov, saj vsak posamezen delec nima možnosti, da bi se pojavil na površini preskusnega sita. Na splošno se priporoča 25-100 g vzorca. Obstaja postopek, ki pomaga določiti ustrezno velikost vzorca, in sicer z uporabo razdelilnika vzorca za zmanjšanje vzorca na različne mase (25 g, 50 g, 100 g, 200 g) in testiranje vzorcev v različnih razponih mase. Če test s 50 g vzorcem pokaže približno enak odstotek prehoda skozi drobno sito kot 25 g vzorec, medtem ko 100 g vzorec pokaže veliko manjši odstotek prehoda, to pomeni, da je 50 g vzorec ustrezna velikost vzorca.

Kakšna je razlika med premeri sit v standardih ASTM in standardih ISO/BS?

V standardih ASTM se premeri sit merijo v palcih, v standardih ISO/BS pa v milimetrih. Obstaja majhna razlika med premerom 8 palcev in 200 mm ali 12 palcev in 300 mm. V resnici je 8 palcev enako 203 mm, 12 palcev pa 305 mm. Zato preskusnih sit s premerom 8 palcev in 200 mm ni mogoče gnezditi, prav tako pa tudi ne preskusnih sit s premerom 12 palcev in 300 mm.

Kakšne so razlike med številom očes in razmiki med žicami v standardih ASTM in standardih ISO/BS?

Število mrežnih očes pomeni število žic na palec (25,4 mm). Tkana žična sita se prodajajo po številu očes ali po razmaku med žicami. Ameriški standardi ASTM uporabljajo število očes, medtem ko mednarodni in britanski standardi ISO/BS običajno uporabljajo razmik med žicami.

Kako vlažnost zraka v laboratoriju vpliva na analizo velikosti delcev s pomočjo sit?

Zelo suhe razmere lahko povzročijo, da se drobni praški z močnimi elektrostatičnimi naboji prilepijo na sestavne dele sita in drug na drugega. Idealna relativna vlažnost (% RH) mora biti med 45 % in 60 %.

Katere so prednosti analize delcev s pomočjo sit v primerjavi z drugimi tehnikami, kot so metode slikovne analize?

Prednosti sitne analize so nizki stroški naložb, enostavno rokovanje, natančni in ponovljivi rezultati v razmeroma kratkem času ter možnost ločevanja frakcij po velikosti delcev. Zato se ta metoda pogosto uporablja namesto metod, ki uporabljajo lasersko svetlobo ali obdelavo slik.

Katere so omejitve analize velikosti delcev s pomočjo sit?

Ena od omejitev je število velikostnih frakcij, ki jih je mogoče pridobiti, kar omejuje ločljivost. Standardni niz sit je sestavljen iz največ 8 sit, kar pomeni, da porazdelitev velikosti delcev temelji na le 8 podatkovnih točkah. Nadaljnje omejitve so, da ta tehnika deluje le s suhimi delci, da je najmanjša meja merjenja 50 µm in da je metoda lahko precej dolgotrajna.