粉尘防治 实验指导书.docVIP

实验 粉尘浓度及分散度测定 一、实验目的 学习并掌握尘浓度及分散度的测定方法。 二、实验内容 1、尘浓度测定方法及仪器使用方法。 2、尘分散度测定方法及仪器使用方法。 三、仪器设备 CCZ-20型粉尘采样器，CCHG1000直读式粉尘浓度测定仪，XPS-500型生物显微镜，目镜测微尺，物镜测微尺，载物玻片，显微镜，小烧杯或小试管，小玻棒，滴管，乙酸丁酯或乙酸乙酯。 四、所需耗材 粉尘、滤膜等。 五、实验原理、方法和手段 1、矿尘采样器工作原理 图1 粉尘采样器结构及工作原理图 1-粉尘分离装置；2 滤膜夹及滤膜；3采样头；4-转子流量计；5稳流箱体； 6 薄膜泵；7-微电机；8-控制电路 粉尘采样器内有采样头（内装滤膜）、流量计（稳流电路）、抽气泵、计时器（或可编制自动计时控制电路）和电源等组成。以图所示的AZF-02 型粉尘采样器为例子，采样时由微电机带动薄膜泵运动，造成负压将含尘空气吸入粉尘分离装置1 ，分离后的呼吸性粉尘由滤膜2 收集。在气路中串联的转子流量计4 指示瞬间流量，稳流箱5 将薄膜泵6 产生的脉动气流变为平稳气流，以减小流量误差和震动。与采样时同步开始与停止的数码显示数字表示采样时间。根据采样流量、时间和滤膜增重（收集的粉尘质量），即可算出测尘地点的平均粉尘浓度。 2、矿尘浓度测定原理 CCHG1000直读式粉尘浓度测定仪是以红外光吸收法原理，一种用于测定环境空气中浮游粉尘浓度的仪器。设定好需要的采样时间，将放好滤膜的滤膜夹插入检测装置内，由装置内的检测系统对空白滤膜进行测量，得到第一个光电压值后，启动仪器开始进行采样，采样时间到后，检测装置对采有粉尘的滤膜进行第二次测量，得到第二个光电压值，最后由单片机进行数据处理并计算出粉尘浓度显示在屏幕上，并自动将数据存储下来。 3、矿尘分散度测定原理 滤膜溶解涂片法：采集有粉尘的滤膜溶于有机溶剂中，形成粉尘颗粒的混悬液，制成标本，在显微镜下测量和计数粉尘的大小及数量，计算不同大小粉尘颗粒的百分比。 六、实验步骤 1、矿尘浓度测定 1）测定前的准备 A．滤膜安装。先用镊子取下滤膜两面的夹衬纸，然后按滤膜的安装方法，安装好滤膜（直径为 40 mm 的滤膜用平辅安装法，直径为 75 mm 的滤膜用漏斗状安装法），放入采样头或滤膜盒内，同时对采样头或滤膜盒进行编号。 B．选择采样头，用冲击式预捕集器，需在玻璃片上涂上硅油；用旋风式预捕集器时，需在下部底盒中放上滤膜。 C．对仪器充电。充电器电源为220V/50Hz，充电电流为200mA，充电时间一般在14h为最佳。 2）采样 A．准备。采样前应选择所用的采样头，装上滤膜夹，然后安装到仪器上。并将顶盖拧紧，防止漏气。 B．采样。对于有定时器的采样器，应根据需要，通过键盘可在0-99 min 任意预置采样时间，一般设定5min最佳。采样时间预置后，根据采样类型选择被采样对象；将滤膜夹密封后，按下“确定”键进行采样，10s后驱动泵体同时开始倒计时，采样时间到，泵体停止工作，10s后听到结束声，显示当前浓度，按“确定”键将结果储存。 3）读数 采样结束后，记录显示当前浓度，即为粉尘浓度。如需继续测量，换上新滤膜，如需改变设定参数就进入参数设定，如不需改变直接按“确定”就可以测量了。 2、矿尘分散度测定 1） 将采有粉尘的滤膜放在瓷坩埚或小烧杯中，用吸管加入1～2ml乙酸丁酯，再用玻璃棒充分搅拌，制成均匀的粉尘混悬液，立即用滴管吸取一滴，滴于载物玻璃片上，用另一载物玻片成45°角推片，贴上标签、编号、注明采样地点及日期。 2）镜检时如发现涂片上粉尘密集而影响测定时，可再加适量乙酸丁酯稀释，重新制备标本。 图2 粉尘分散度测定 3）制好的标本应保存在玻璃平皿中，避免外界粉尘的污染。 4）分散度的测定：取下物镜测微尺，将粉尘标本放在载物台上，先用低倍镜找到粉尘粒子，然后用400～600倍观察。用目镜测微尺无选择地依次测定粉尘粒子的大小，遇长径量长径，遇短径量短径。至少测量200个尘粒（见图2），按下表记录，算出百分数。 表1 粉尘数量分散度测量记录表 粒径μm ＜2 2～5 5～10 ≥10 尘粒数个 百分数％ 对可溶于有机溶剂中的粉尘和纤维状粉尘本法不适用，可采用自然沉降法，这里不再介绍。 近年来我国研制出了以斯托克斯定律与消光为原理的粉尘粒度分布及浓度测定仪。它由抽气系统、粉尘测量传感器、单片机与数据处理系统和可充电电源四部分组成。首先利用测定仪本身所具有的采样功能，以15L /min 的流量将粉尘试样采集在滤膜上，再用乙酸丁酯在沉降池（透明小盒）中将其制成溶液，然后输入有关参数就可分别测定总粉尘浓度及0-15μm 范围内的粒度分布。测定结果除直接显示之外，还可以存储和打印出来。 七、实验结果处理