粉體混合的含義和混合均勻度的檢測

粉（fěn）體混合的含義 粉體混合是二種以上組份在幹燥狀態或（huò）有少量液體存在下，以外力（lì）作用攪混，使其不均一性不斷降低的過程。所謂二種以上組份，可（kě）以是不（bú）同的物質，也可以是同一物質而有不同的物理特性：如（rú）含水率不同、顆（kē）粒直徑不同、顏（yán）色不同等等。 粉（fěn）體混合是一個複雜的隨機過程，混合質量的（de）評估（gū）及測定方法一直是困擾著人們的棘手問題。隨著時代的發展，憑人的五官感覺來判定混合均勻度（dù）的日子已經過（guò）去。用科學的、數量形式來判定混合均（jun1）勻度，就是粉體混合的定量分析。要做到定量分析，必然要有取（qǔ）樣、檢測、統計分析（數據處理）幾個過（guò）程，從而得到一個單一的量值來表達（dá）混合物的均勻度（dù）。

混合均勻度的檢測程序如下：

一、 取樣 從混（hún）合物中某一位（wèi）置取出少量的物料，叫“取樣”，這少量的物料叫作“觀測樣品（pǐn）”又稱“點樣品”，取（qǔ）樣的位置稱“取（qǔ）樣點”。 在同一（yī）容器內，同一時（shí）間水（shuǐ）平上，不同取樣點取得的樣品組成這一時間水平上的“樣本”。點樣品的個（gè）數即樣本的大小。 關於樣品的大小：在（zài）滿足檢測需要的量（liàng）並可能對取樣點周圍物料具有（yǒu）代表性的前提下，樣品越小越好。樣品過大，不僅浪費物料，且對定量分析的（de）正確（què）性不利（lì）。 關於樣（yàng）品個數多少（即樣本的大小（xiǎo））：樣品（pǐn）個數越（yuè）多，即樣本越大（dà），定量分析結（jié）果越可靠，誤差率越小。但迄今（jīn）為止，確（què）定理想樣品個數尚未研（yán）究出來。據美國化學工（gōng）程協學建議，要求（qiú）5~15個樣品，也有人（rén）認為至少需要20個乃至50個樣品。我國習慣上取5~10個樣品。關於取樣點位置（zhì），在物料處於靜止狀態下取（qǔ）樣（yàng）時，取樣點應盡可能均布在物料的各個位置（zhì）。如果能（néng）在混合物的運動流中取（qǔ）樣（yàng），則比靜止狀態下（xià）取樣所（suǒ）得出分析（xī）結果要準確。所以（yǐ），在條件許可的情況下（如理想混合時間已經（jīng）確定），在（zài）混合（hé）器出口物（wù）流中（zhōng）取樣的辦法好（hǎo）。

二、 檢測 將取得樣品，用化學或物理的方法，測定各組（zǔ）分（尤其是關鍵組分——示蹤物）的含量： X。如果樣品個數是5，則檢測到（dào）5個結果：X1；X2；X3；X4；X5。關於檢測方法，應由組分的性質，混合的目的和實際條件來（lái）決（jué）定。

三、 統計（jì）分（fèn）析 將上述檢測結果，用統計學的（de）方法，進行計算，得出單一的數值，來評估混合物（wù）的混合質量（liàng），叫統（tǒng）計分析法。

1. 算（suàn）術平均（jun1）值，又稱樣本均值：X X= — Σxi 式中：n——點（diǎn）樣（yàng）品數（樣本大小） Xi——第i個樣品測得的參數。如質量、含水量、顆粒數（shù）等。

2. 方差：σ2 σ2 = —— Σ（Xi — X）2

3. 標準偏差，又稱SD（Standard Deviation的縮（suō）寫）：σ σ=√σ2 =√——Σ（Xi – X）2 在20世紀40年（nián）代以前（qián），一直用σ來（lái）定義（評估）粉體混合質量，σ值越小（xiǎo），混合（hé）越均勻。然而，實（shí）踐表明（míng），這（zhè）一定義在某些情（qíng）況下很不（bú）精確，誤差較大。英國粉體工程權威（wēi）N.哈（hā）恩貝在其專著“工業中的混合過程”（中國石化出版社1991）說過這樣一句話：“……由樣品（pǐn）中得到的（de）實踐方差 （σ2）數值沒有多大價值（zhí），除非與（yǔ）極限方差值可以關聯”。

4. 相對標準偏差，又（yòu）稱RSD（Relative Standard Deviatio）：V V有很多種算法，以（yǐ）下僅提供2個常用算法（fǎ）。 　 算法1：V= ×100% 算法2：V= （×100%）