如果材料在顆粒大小、密度、形狀和彈性方面存在差異，那么它們在處理系統(tǒng)中可能會發(fā)生分離。關(guān)于顆粒分離，最迫切的需要是負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)固體處理裝置的工程師應(yīng)該了解分離的原因，應(yīng)該意識到在一個(gè)過程中最可能發(fā)生分離的點(diǎn)，這樣在設(shè)計(jì)裝置時(shí)，他們就可以將其影響最小化。
在處理粉體顆粒物料時(shí)，有幾個(gè)主要的機(jī)制被認(rèn)為是造成大多數(shù)分離問題的原因。
在灌裝過程中，細(xì)顆粒集中在容器中心，粗顆粒滾向容器外圍，發(fā)生篩分偏析，必須滿足以下條件:
(1)單個(gè)組分之間顆粒大小的差異。一般來說，顆粒尺寸之比越大，顆粒通過篩分離析的傾向就越大。
(2)足夠大的平均粒子直徑。通過篩分低于500微米的顆粒來分離的趨勢大大降低。這可能是由于作用于更細(xì)顆粒之間的引力與它們的重量相比變得突出，這阻礙了顆粒的流動(dòng)性。
(3)自由流動(dòng)的物料。為了在不同大小的顆粒之間進(jìn)行篩分，無論是給定大小的顆粒之間還是不同大小的顆粒之間，都不能結(jié)塊。
(4)粒子間應(yīng)該有運(yùn)動(dòng)，換句話說，在較大和較小的粒子之間必須存在速度梯度。
篩分偏析有關(guān)的自發(fā)分層。較小的粒子集中在中心，較大的粒子進(jìn)一步流向外圍。同時(shí)，混合物自發(fā)地分層成大小顆粒交替層。值得注意的是，分層與較大顆粒和較小顆粒之間的休止角的差異有關(guān)。只有當(dāng)大顆粒的休止角大于小顆粒時(shí)，才會發(fā)生分層。否則，只能得到偏析而不能得到分層。
休止角與分離的相關(guān)性。如果材料的休止角不同，即使是不同材料的混合物中均勻大小的顆粒，在加工過程中也會發(fā)生明顯的分離。具有較大休止角的材料傾向于集中在中心，而具有較小休止角的材料將在外圍沉降。在這種情況下，分離不再是由篩分機(jī)制引起的。空氣夾帶(流化)偏析通常發(fā)生在平均粒徑小于100微米的粉末中。當(dāng)細(xì)料通過氣動(dòng)輸送進(jìn)入儲存容器時(shí)，或當(dāng)空氣流動(dòng)與固體流動(dòng)相反時(shí)，很可能發(fā)生這種情況。在流化分離過程中，較細(xì)較輕的顆粒上升到流化床的頂部，而較大較重的顆粒則集中在底部。
