SÀNG LỌC: NÓ BAO GỒM NHỮNG GÌ, PHƯƠNG PHÁP, ỨNG DỤNG VÀ VÍ DỤ - HÓA HỌC - 2025

Các sàng lọc là một quá trình vật lý cơ học mà nhờ đó các hạt rắn kích thước khác nhau tách qua chúng thông qua một cái rây. Rây là một công cụ có các lỗ nhìn chung có kích thước bằng nhau trên bề mặt của nó.

Các hạt có kích thước lớn hơn lỗ hoặc lỗ của màn chắn vẫn còn trong đó; trong khi nhỏ nhất, với đường kính nhỏ hơn lỗ rỗng, tự do xâm nhập vào bề mặt.

Nguồn: Ruben Alexander qua Flickr

Ngoài sàng, thiết bị hoặc dụng cụ này còn được gọi là lưới lọc, sàng, sàng hoặc bộ lọc. Trên thực tế, từ 'strainer' có nguồn gốc từ tiếng Latin 'colum', có nghĩa là cái sàng.

Rây có thể được làm bằng kim loại, nhựa, silicone, gốm; và nó có thể là lưới chắn, lưới hoặc lưới dệt. Kích thước của các lỗ của màn hình có thể thay đổi, và sẽ phụ thuộc vào bản chất và kích thước của các hạt được tách ra.

Có các loại rây, rây lọc có kích thước khác nhau, hoặc đồ dùng gia đình đơn giản được sử dụng để tách hoặc làm thoáng bột mì.

Với bộ lọc hoặc bộ lọc có chức năng như một cái sàng, các sản phẩm rắn chứa trong chất lỏng được tách ra. Ví dụ như khi pha chế cà phê, hoặc khi pha và lọc nước ép ổi để loại bỏ hạt.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và hóa chất, sàng là một phần cơ bản của sản xuất và kiểm tra chất lượng các sản phẩm bột và ngũ cốc.

Trong khu vực xây dựng, sàng được sử dụng để tách cát bằng cách loại bỏ các hạt lớn. Nó cũng được sử dụng trong nghiên cứu cấu trúc của đất, xác định kích thước của các hạt tạo nên nó.

Sàng là gì?

Quá trình

Sàng là một phương pháp cơ lý, bằng cách đó các hạt rắn có trong hỗn hợp không đồng nhất có thể được tách ra.

Bằng quy trình đơn giản hoặc đơn giản, các phần tử lớn hơn của hỗn hợp được giữ lại trên bề mặt của sàng. Chỉ những hạt có đường kính nhỏ hơn lỗ hoặc lỗ trên sàng mới lọt qua dụng cụ này.

Để quá trình sàng diễn ra, cần phải có một số chuyển động giữa hỗn hợp cần tách và bề mặt sàng. Do đó, sự trùng hợp được thiết lập giữa các lỗ hoặc lỗ của sàng với các hạt có thể lọt qua chúng.

Mục đích của sàng là để tách các hạt rắn theo kích thước của chúng. Bằng cách áp dụng một quy trình sàng đơn, hỗn hợp sẽ được tách thành hai phần đồng nhất hơn.

Có một phần các hạt bị giữ lại trên bề mặt sàng được gọi là phần thô hoặc loại bỏ; và phần đi qua các lỗ của nó, được gọi là phần mịn hoặc phần sàng.

Hiệu quả và các khía cạnh vững chắc

Sàng có thể được coi là hiệu quả miễn là nó cho phép đạt được sự phân tách lớn nhất của hỗn hợp.

Để thực hiện quá trình sàng, điều quan trọng là phải xem xét tính chất của hỗn hợp được sàng. Việc lựa chọn bề mặt sàng, độ nghiêng của sàng, chuyển động của nó, thời gian sàng, trong số các khía cạnh khác.

Hình dạng của các hạt rắn được tách ra có thể là hình cầu, dạng hạt hoặc dạng sợi. Các hạt hình cầu nói chung có xu hướng tách hoặc sàng tốt hơn các hạt dạng sợi.

Có những hạt có xu hướng tạo thành tập hợp hoặc cục, chúng được coi là những hạt lớn hơn: như trong trường hợp của bột mì.

Khi rây bột, do ma sát giữa các hạt, các kết hoặc cục có thể tồn tại trong hỗn hợp bị hòa tan. Các thành phần bột lớn hơn, chẳng hạn như cám, vẫn còn trong bộ lọc trong quá trình sàng.

Cân nhắc quy trình

Cơ hội hoặc xác suất sàng lọc có thể được tăng lên trong quá trình sàng lọc bằng cách tính đến một số biến số. Độ nghiêng của bề mặt sàng rất quan trọng: có độ nghiêng tối ưu theo kích thước và bề mặt của các hạt.

Nói chung, sàng được thực hiện bằng trọng lực. Các hạt nhỏ đi tự do qua bề mặt của sàng. Độ sàng tăng lên nếu bề mặt của sàng chịu một số kiểu chuyển động, trong số các yếu tố khác.

Ở cấp độ công nghiệp, có những quá trình có tính đến những khía cạnh này và khiến các hạt bị ép qua sàng. Họ thường sử dụng thiết bị sàng có chuyển động trên bề mặt sàng để tối ưu hóa kết quả.

Các loại tách biệt

Việc phân loại sàng được thực hiện phụ thuộc vào độ ẩm của hỗn hợp cần tách; Nó có thể được sàng khô hoặc ướt.

Sàng lọc khô

Nó được thực hiện đối với những hỗn hợp hạt mà bản chất là có ít hoặc không có độ ẩm. Nó cũng đề cập đến việc sàng các chất hoặc hỗn hợp của các hạt mà trước đó đã trải qua quá trình làm khô.

Loại sàng này thường xuyên hơn, nó được sử dụng trong các sản phẩm được bán ở dạng bột khô.

Sàng ướt

Trong kiểu sàng này, nước hoặc các chất lỏng khác được thêm vào hỗn hợp. Điều này được thực hiện để tạo điều kiện thuận lợi cho việc kéo hoặc chuyển các hạt mịn hơn qua sàng.

Việc sàng lọc được thực hiện theo phương pháp hoặc lộ trình này hiệu quả hơn; nhưng nói chung nó ít được sử dụng nhất. Khi loại sàng này được sử dụng cho các sản phẩm có phần trình bày cuối cùng là khô, chúng cần được làm khô sau khi sàng.

Các loại bề mặt được sử dụng

Điều quan trọng là phải xem xét độ mở, khoảng cách hoặc đường kính lỗ của bề mặt sàng. Màn hình kim loại có sẵn có các khe hở có chiều dài tới 1 micron (1µ). Kích thước và hình dạng của lỗ rỗ sẽ phụ thuộc vào sợi ngang hoặc sợi dọc của vải sàng, thanh hoặc tấm.

Các loại bề mặt mà sàng được cấu tạo có thể bao gồm vải kim loại, lụa hoặc nhựa. Chúng có thể được làm từ các tấm kim loại đục lỗ, lưới thanh kim loại, dây, nhựa và thậm chí cả tre.

Trong số các kim loại được sử dụng phổ biến nhất là thép không gỉ.

Các loại thiết bị được sử dụng trong kỹ thuật này

Các thiết bị mà quy trình sàng lọc được thực hiện rất đa dạng; Chúng bao gồm lưới, trống, màn hình kích động, rung và dao động.

Dụng cụ, máy móc hoặc thiết bị có thể được phân loại tùy thuộc vào việc bề mặt của sàng có chuyển động hay không. Dựa trên tiêu chí này, thiết bị có thể cố định hoặc di động.

Trong số các thiết bị cố định có thiết bị mà bề mặt sàng là tĩnh, tĩnh. Trong số này có sàng với lưới nghiêng, thanh tĩnh và sàng được tạo thành bởi vải kim loại tĩnh nói chung, trong số những sàng khác.

Trong số những sàng được phân loại là di động có sàng có chuyển động tới lui, chuyển động dao động, quay và rung.

Sàng có thể là đơn, đôi hoặc nhiều. Có các hệ thống sàng lọc khác nhau: song song hoặc thẳng hàng, nối tiếp hoặc phân tầng.

Sau đây là mô tả ngắn gọn về một số thiết bị hoặc máy sàng hoặc sàng được sử dụng thường xuyên.

Lưới

Được tạo thành bởi các thanh thép có khoảng trống xác định trước giữa chúng, được sử dụng để sàng đá hoặc khoáng chất trước khi được nghiền.

Các lưới có thể đứng yên, nghĩa là chúng vẫn đứng yên và không cần bất kỳ cơ chế nào để làm cho chúng chuyển động; hoặc máy rung, thực hiện quá trình sàng lọc với chuyển động tiến và lùi hoặc chuyển động tròn, và do đó cần một lực cơ học.

Trống

Được tạo thành bởi một khung hình trụ mở ở hai đầu, chúng bao quanh một tấm vải hoặc tấm có lỗ có đường kính nhất định. Có những thùng phuy để sử dụng thủ công, những thùng phuy khác có thể xoay được ở cấp độ công nghiệp.

Sàng có kích động cơ học

Nói chung được tạo thành bởi một khung hình chữ nhật có hỗ trợ bằng vải, lưới thép hoặc tấm đục lỗ. Sàng này hơi nghiêng, có lò xo mềm hỗ trợ cho phép khuấy động.

Màn hình rung

Chúng in quá trình sàng nhanh hơn và mang lại hiệu suất cao hơn trong việc lựa chọn các hạt theo kích thước. Có sàng rung cơ học và sàng rung động điện.

Có nhiều loại sàng: sàng quay ngang hoặc thẳng đứng, sàng chuyển động dao động, sàng rung điện từ, sàng ly tâm, v.v.

Các ứng dụng

Nguồn: Pixabay

-Trong lĩnh vực xây dựng, sàng được sử dụng để tách cát, cụ thể là trong ngành công nghiệp xi măng. Quá trình này là cần thiết để đánh giá sự phân bố cỡ hạt của vật liệu dạng hạt. Quy trình này được gọi là phân loại và rất hữu ích trong xây dựng dân dụng.

-Trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu đất, sàng có kích thước lỗ chia độ được sử dụng. Các sàng này cho phép tách và nghiên cứu các thành phần khác nhau của đất dựa trên kích thước của các thành phần của chúng.

-Có sự đa dạng lớn trong các hệ thống lọc hoạt động với nguyên tắc sàng để tách các hạt rắn khỏi môi trường lỏng.

- Ở cấp độ công nghiệp, có các bộ lọc song công hoặc bộ lọc kép được lắp dọc theo đường ống dẫn nước, nhiên liệu hoặc dầu. Các bộ lọc đôi này, hoặc giỏ đôi, cho phép loại bỏ các hạt gây ô nhiễm khỏi hệ thống của các chất lỏng này bằng cách sàng kép.

-Trong ngành công nghiệp thực phẩm, quá trình sàng lọc tạo thành một phần của việc kiểm soát chất lượng sẽ cho phép sản phẩm được đưa ra thị trường. Rây được sử dụng để có được kết cấu mịn trong quá trình chuẩn bị thực phẩm như nước sốt, súp và sữa trứng.

-Ngoài ra, sàng được sử dụng để trang trí các món tráng miệng, rắc ví dụ như đường đóng băng, bột ca cao, trong số những loại khác.

Ví dụ

-Một trong những ví dụ về rây được áp dụng để tách bột mì trước khi làm bánh. Bột mì được đi qua một bộ lọc tự chế để giữ lại các cục hoặc một số hạt lạ.

-Có một số sản phẩm thực phẩm được sàng ở cấp độ công nghiệp, chẳng hạn như bột báng, bột ngô, ngũ cốc, v.v.

-Trong các phòng thí nghiệm, nơi nghiên cứu cấu trúc của đất, sàng được sử dụng để đo hạt. Với kỹ thuật này, các đường cong đo độ hạt được xây dựng cho phép họ biết được kích thước của các hạt tạo nên đất.

- Rây hoặc bát lớn có lỗ cũng được sử dụng để rây hoặc lọc mì ống, rau hoặc gạo. Các loại cocktail được sàng qua lưới lọc để loại bỏ đá khỏi đồ uống.

-Rây đôi hoặc thậm chí nhiều sàng được sử dụng ở cấp độ xử lý nước, tách các chất rắn có trong nước thải. Đầu tiên, sàng lọc được thực hiện đối với các nguyên tố thô và sau đó đối với các hạt mịn hơn.

Người giới thiệu

1. Văn phòng Sáng chế Châu Âu. (2018). B07B. . Được khôi phục từ: HTXpatentclassification.org
2. Retsch GmbH. (2018). Phân tích rây. Phục hồi từ: retsch.com
3. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu. (sf). Bài 4: Phân cách cơ học. . Được khôi phục từ: laboratoriesuperior.files.wordpress.com
4. Wikipedia. (2018). Rây. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
5. Nhiệm vụ Khoa học. (sf). Tách hỗn hợp. . Phục hồi từ: wiley.com