本站原创摘 要：本文首先介绍了我国现行无机化工产品中堆积密度测定的几种常见方法,指出了在使用如今的堆积密度测定方法中存在的若干问题,并且结合自身的工作经验,谈了一些在今后的堆积密度测量中要注意的地方和改进的方法.
关 键 词：无机化工产品；堆积密度；测定方法
0前言
无机化工产品有成千上万种,其中固体粉末产品也有好几千种,本文着重分析了无机化工产品中固体粉末堆积密度的测定方法.众所周知,生产地点、生产时间或生产环境不同,就算是同一种产品,堆积密度也不相同.这是因为不同的生产工艺和产品结晶环境导致产品颗粒之间相互作用力及颗粒凝聚状态等各异,而影响到产品的堆积密度.
1现行的堆积密度测定方法
堆积密度是把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中,在刚填充完成后所测得的单位体积质量,由松散堆积密度和振实堆积密度之分.目前,我国常用的几种堆积密度测试方法有三种,即堆积密度仪法、量筒发及振实仪器法.下面我们对这几种常见的堆积密度测定方法作简要介绍：
1.1堆积密度仪法
所谓的堆积密度仪法,就是往锥形的漏斗中倒入一定量的样品,随后打开插销,让样品自然流出,并且将所流下的样品收集到一个已知体积的容器中,刮平物料,并称其重量.最后处理实验数据,得出样品单位体积的质量,也就是我们要测的堆积密度.这种测定堆积密度的方法主要优点是简单,操作也简便,仪器成本也较少,我国大部分的无机化工生产厂家都采用这种方法.
1.2量筒法
量筒法测量物料的堆积密度有敲击法和夯实法两种分类.（1）夯实法.首先准备一个100mL的量筒和一块橡胶垫,然后将样品轻轻放入量筒中,并把量筒倾斜45度角旋转一周,在橡胶垫的上方一定高度将其放下,随后再往量筒中加入样品材料,如此反复多次,直至量筒中的样品体积不再减少,最后称其质量.（2）敲击法的原理与夯实法类似,就是在100mL的量筒装入样品后,用软质的橡皮锤敲击量筒的底部,再加试料,反复多次,直至物料体积不再减少,最后称重.量筒法简单、方便、快速,基本上可反映无机化工产品的堆积密度,虽只有少部分企业使用,但在本行业的内部认同度较高.
1.3振实仪器法
振实仪器法的实验原理是采用专门的仪器设备,将样品放入仪器的容量为100mL的量筒,启动设备,仪器会不断击打量筒底部,将试料振实,实验过程中要不断添加试料,直至物料体积不再减少,最后称量物料的质量.这种测定方法的使用最少,也可以说基本上不使用,但是振实仪器法能够准确、科学的反映产品的堆积密度.
2堆积密度测量方法中存在的若干问题
根据本人多年的工作经验,总结得出,在用上述堆积密度测量方法时,都是采用给试料一定的外力,将物料压缩,随后测量其重量.但是这几种测量方法都存在一定的弊端,例如用堆积密度仪法测量试料堆积密度并不能真实反映产品的堆积密度,这只是在一定理想范围内可以接受的数据而已,因为试料颗粒之间存在较大的相互作用力,而且流出漏斗时,漏斗嘴部上方的颗粒间相互挤压形成拱形结构,阻碍颗粒的自然流动,从而影响实验的结果.而量筒法的操作过程中受人为因素的影响较为严重,如操作者的力度、次数及频率等都会影响到实验结果的准确性.最后说明一下振实仪器法中存在的问题,它是采用振荡的方式对量筒加物料,如设备振荡的振幅不同,所测试料充满量筒所用的时间也会不同,进而测量的结果也会有所差异,实验中量值不统一.堆积密度测量方法中存在的问题主要可概括为以下几个方面：
操作者所依据的标准不同,实验结果往往也存在偏差.例如采用《JB/T7984.2-1999》标准的测量结果就比采用《JB/T7984.2-1995》标准的结果稍微大一些,但前者的测量结果重复性较好.
堆积密度主要受试料粒度大小和颗粒形状的影响.在一般的情况之下,颗粒粒度号越小,颗粒尺寸就越大,堆积密度相对也越大,但这并不是单调上升的；颗粒的形状越圆,堆积密度就越大.
操作者对测定结果也有一定的影响.对于同一种产品的测定,不同的操作者所测的堆积密度偏差一般大于0.02g/cm3.
3堆积密度测定方法的改进
总结上述堆积密度测定方法中的问题,笔者结合实际的工作经历,在原有的测定方法基础上进行改进,也就是筛分装料法.筛分装料法是借助水泥胶砂流动度测定仪,也就是电动跳桌,将试料紧密堆积的在一起,经过多次的实验验证,证实了本法装料均匀,测定的数据结果重复性好,并且可以准确估计试料颗粒间的相互作用力和颗粒级配等因素影响.在此不作详细的论述.
4结语
通过对几种无机产品中堆积密度测量方法分析和介绍,说明了各种测定方法优缺点,并且在此基础上指出了现行的堆积密度测量方法中存在的弊端.产品的堆积密度不准确不仅影响到产品的性能、使用、包装及运输,甚至会影响产品的出口创汇.因此,我们必须要克服在现行测定方法中存在的问题,在现有的基础上不断改进和完善测定方法,保证堆积密度测定结果的准确性.