粉末密度筛分方法 |
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| 申请号 | CN202311287434.X | 申请日 | 2023-10-07 | 公开(公告)号 | CN117339741A | 公开(公告)日 | 2024-01-05 |
| 申请人 | 中国原子能科学研究院; | 发明人 | 骆志平; 庞洪超; 汪传高; 郭金森; 王欢; 刘阳; | ||||
| 摘要 | 本 申请 的 实施例 提供了一种粉末 密度 筛分方法，包括：对固体颗粒进行粒径筛分，获得相同粒径的固体颗粒；制备具有不同密度的分离液，并且按照密度由低到高的顺序排列，固体颗粒不溶解于不同密度的分离液，不同密度的分离液彼此互溶；将相同粒径的固体颗粒加入到最低密度的分离液中，进行搅拌混合、沉降、分离，分离出液体和上、下层固体颗粒，将液体和上层固体颗粒进行过滤，并将下层固体颗粒加入到下一分离液中并重复操作，直至密度最大的分离液。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种粉末密度筛分方法，包括： |
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| 说明书全文 | 粉末密度筛分方法技术领域[0001] 本申请属于分离技术领域，尤其涉及一种粉末密度筛分方法。 背景技术[0002] 传统的筛分颗粒密度的方法在分离的过程中可能受到因颗粒形状、尺寸、密度分布等多因素影响而产生干扰，导致分离效果不佳。同时，传统方法的分离精度和速度都比较低，难以满足现代材料分离的高效化和精细化需求。因此，需要结合新的分离技术和设备进行优化，以提高分离精度和分离速度，满足不同颗粒分离应用的需求。发明内容 [0003] 鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种粉末密度筛分方法，包括： [0004] 步骤1：对固体颗粒进行粒径筛分，获得相同粒径的固体颗粒； [0005] 步骤2：制备具有不同密度的分离液，并且按照密度由低到高的顺序排列，固体颗粒不溶解于不同密度的分离液，不同密度的分离液彼此互溶； [0006] 步骤3：将相同粒径的固体颗粒加入到最低密度的分离液中，进行搅拌混合、沉降、分离，分离出液体和上、下层固体颗粒，将液体和上层固体颗粒进行过滤，并将下层固体颗粒加入到下一分离液中； [0007] 步骤4：重复步骤3的操作，直至密度最大的分离液。 [0008] 根据本申请提供的实施例，本申请中先对固体颗粒进行筛分，得到相同粒径的固体颗粒以排除固体颗粒的形状、尺寸大小对后续固体颗粒密度筛分的影响。然后，将筛分后得到的相同粒径的固体颗粒放入密度不同分离液中，且分离液由低密度到高密度依次排列，经搅拌、分离后得到不同密度的固体颗粒。与传统的筛分方法相比，本申请提供的粉末筛分方法具有更高效的筛分效率和精度，且本申请可采用不同密度的液体制备出不同密度的分离液，能够根据实际需要进行调整，更加的灵活方便，能够更加精准固体颗粒的密度。附图说明 [0009] 图1为本申请实施例中粉末密度筛分方法的流程示意图。 具体实施方式[0010] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的代表性实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。 [0011] 图1为本申请实施例中粉末密度筛分方法的流程示意图。 [0012] 如图1所示，本申请实施例中粉末密度筛分方法包括：步骤S101～步骤S104。 [0013] 步骤S101：对固体颗粒进行粒径筛分，获得相同粒径的固体颗粒。 [0014] 步骤S102：制备具有不同密度的分离液，并且按照密度由低到高的顺序排列，固体颗粒不溶解于不同密度的分离液，不同密度的分离液彼此互溶。 [0015] 步骤S103：将相同粒径的固体颗粒加入到最低密度的分离液中，进行搅拌混合、沉降、分离，分离出液体和上、下层固体颗粒，将液体和上层固体颗粒进行过滤，并将下层固体颗粒加入到下一分离液中。 [0016] 步骤S104：重复步骤S103的操作，直到密度最大的分离液。 [0017] 在本申请的实施例中，先对固体颗粒进行筛分，得到相同粒径的固体颗粒以排除固体颗粒的形状、尺寸大小对后续固体颗粒密度筛分的影响；同时采用不同密度的液体，按比例进行混合制备不同密度的分离液，并将不同密度的分离液由低密度到高密度的顺序排列。然后，将筛分后得到的相同粒径的固体颗粒加入到最低密度的分离液中进行分离，得到分离液和上、下层固体颗粒，将上层固体颗粒和分离液进行过滤，可以将最低密度的固体颗粒筛选出来。然后，将下层固体颗粒加入到下一密度的分离液中进行分离，并重复操作，直到密度最大的分离液，从而将最大密度的固体颗粒分离出来，以此实现利用不同密度的分离液对不同密度的固体颗粒进行分离，得到不同密度的固体颗粒。与传统的筛分方法相比，本申请提供的粉末筛分方法具有更高效的筛分效率和精度，且本申请可采用不同密度的液体制备出不同密度的分离液，能够根据实际需要进行调整，更加的灵活方便、分离精度更高。 [0018] 根据本申请的一些实施例，在步骤S101中，对固体颗粒进行粒径筛分，获得相同粒径的固体颗粒包括：将固体颗粒加入筛分装置中，利用筛分装置对不同粒径大小的固体颗粒进行分离，得到相同粒径的固体颗粒。 [0019] 具体地，为了提高筛分效率和准确性，在操作过程中，将固体颗粒加入筛分装置后，在确保筛网和固体颗粒之间完全接触后再启动筛分装置，开启自动震动筛分功能，确保不同颗粒大小的固体颗粒成功分离。待不同颗粒大小的固体颗粒分离后，移除不在所需范围内的颗粒物，以保证固体颗粒分离的精度。 [0020] 在筛分过程中，所使用的筛分装置可以为单层筛网或多层筛网叠加的筛分装置，以确保筛分的稳定性和精确性，其中，多层叠加的筛网，每层可以相同或不同。本申请实施例中所采用的筛网材料选自不锈钢、塑料、聚酯纤维中任意一种。其中，金属筛网适用于细粒度和高磨损性的固体颗粒；塑料筛网适用于脆性固体颗粒，且该筛网不会生锈和老化；聚酯纤维筛网适用于分离粒径较大的固体颗粒，而且该筛网具有耐腐蚀性和化学稳定性。进一步地，本申请中所采用的筛网的孔径选自50‑600目中任意一种，如可以为50目、100目、200目、300目、400目、500目或600目。 [0021] 根据本申请的一些实施例，本申请所要分离筛选的固体颗粒主要为医药合成粉末，因此在筛选时优选与人体血液相近密度的液体制备成分离液，选用的液体主要为无毒无害的溶剂，且固体颗粒不溶解于所制备的分离液中，但是所采用的分离液彼此互溶，以便调控分离液的密度，提高筛分固体颗粒密度的精度。 [0022] 根据本申请的一些实施例，在步骤S102中，具有不同密度的分离液可以由水、氯化3 钠和乙酸钠按比例混合，以此得到不同密度的分离液。例如，可以得到密度为1.0g/cm的分 3 3 离液，密度为1.2g/cm的分离液和密度为1.5g/cm的分离液。 [0023] 根据本申请的一些实施例，在步骤S103中，将相同粒径的固体颗粒加入到最低密度的分离液中，经搅拌混合、沉降、分离，可以得到分离液液体和上、下层固体颗粒，其中上层固体颗粒的密度小于分离液的密度，下层固体颗粒的密度大于分离液的密度。 [0024] 为了提高分离效率和分离精度，在分离过程中结合重力沉降和离心沉降两种方式进行分离。在分离之前，将固体颗粒加入不同分离液之后，将其充分搅拌混合均匀，然后进行重力沉降和离心，得到分离液液体和上、下层固体颗粒。然后，将上层固体颗粒、分离液，以及下层固体颗粒分别转移到分离器内，得到上、层固体颗粒和待过滤的分离液。在分离过程中，需要注意分离容器的高度以及离心管的数量，以确保分离精度和分离效率。在分离之后，清理分离容器及离心管，避免残留物影响后续操作的准确性。 [0025] 在分离后，为了保证过滤效率和准确性，将待过滤的分离液倾倒入过滤器中，允许液体自然流出。然后，利用压力或重力推动待过滤分离液的定向流动，流动速度适中。在过滤操作的过程中，需保持过滤器清洁和稳定，避免过滤中杂质对过滤操作造成干扰，其中过滤滤纸材料应与固体颗粒物质量和粒径相适应，以确保过滤效率和准确度。 [0026] 例如：本申请提供的粉末密度筛分方法可以为：将相同粒径的固体颗粒加入1.0g/3 3 3 cm的分离液中，经搅拌混合、沉降、分离后得到密度小于1.0g/cm的固体颗粒、1.0g/cm 的 3 3 3 分离液和密度大于1.0g/cm 的固体颗粒；将密度大于1.0g/cm的固体颗粒加入至1.2g/cm 3 3 的分离液中，经搅拌混合、沉降、分离后，得到密度为1.0‑1.2g/cm 的固体颗粒、1.2g/cm 的 3 3 3 分离液和密度大于1.2g/cm 的固体颗粒；将密度大于1.2g/cm的固体颗粒加入至1.5g/cm 3 3 的分离液中，经搅拌混合、沉降、分离后，得到密度为1.2‑1.5g/cm 的固体颗粒、1.5g/cm 的 3 分离液和密度大于1.5g/cm的固体颗粒，其中，固体颗粒为医药合成粉末。 [0027] 然后，将密度小于1.0g/cm3的固体颗粒和密度为1.0g/cm3的分离液进行过滤，经清3 3 洗、干燥，得到小于1.0g/cm的固体颗粒；将密度为1.0‑1.2g/cm的固体颗粒和密度为1.2g/ 3 3 cm的分离液进行过滤，经清洗、干燥，得到密度为1.0‑1.2g/cm 的固体颗粒；将密度为1.2‑ 3 3 1.5g/cm的固体颗粒和密度为1.5g/cm的分离液进行过滤，经清洗、干燥，得到密度为1.2‑ 3 1.5g/cm的固体颗粒。 [0028] 最后，对密度大于1.5g/cm3的固体颗粒进行清洗、干燥，得到密度大于1.5g/cm3的固体颗粒。 [0029] 在本申请的实施例中，对分离和过滤后的固体颗粒进行清洗的过程可以为：将固体颗粒浸入到清洗液中，并旋转或垂直震荡固体颗粒，以便充分清洗固体颗粒物，可以重复多次清洗固体颗粒，直至固体颗粒彻底清洗干净，以此避免出现误差。上述清洗步骤所选用的清洗液可选择蒸馏水或其他不与固体颗粒互溶且不引入杂质的液体进行清洗。 [0030] 为了避免潮气对固体颗粒造成污染或影响，对清洗完成后的固体颗粒进行烘干。在烘干之前，根据固体颗粒的质量和烘干需求选择合适的热源功率。然后，将清洗后的固体颗粒放置于烘干箱中，设定烘干温度和烘干时间进行烘干处理，避免超过固体颗粒耐热温度区间。烘干操作可以采用重复烘干，直到固体颗粒完全烘干为止，避免水分残留而影响结果的准确性。 [0031] 上面结合附图和实施例对本申请作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。本申请中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。 |
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