氦气替换法测定粉体真密度.ppt

* 氦气替换法测定粉体真相对密度的原理与测试 真密度：系指除去微粒本身的空隙及粒子之间的空隙，占有的容积后求得物质的容积，并测定其质量，再计算得到的密度。 真密度= 粉体的质量÷（刨除微粒本身空隙+粒子间的空隙后的体积） 　氦气替换法测定原理 称取一定质量的分析粉体, 置于真密度测定仪 的样品室中; 密闭测试系统, 按程序通入氦气。通 过检测样品室中的气体介质向已知体积的参比室中 膨胀, 或参比室中的气体向样品室中注入时的压力 变化, 测定不被粉体所占的体积; 由此测得粉体的 体积, 根据粉体的质量和体积, 计算粉体的真相对密 度。 对于含有大量孔隙的粉体而言,真密度的测试 主要依赖于测试介质气体的性质和煤的结构特点。 介质气体分子的大小、对样品的吸附、吸收特性和粉体 的孔隙结构是影响测试的重要因素。理想的用于粉体 的真密度测试的气体介质分子应对煤样没有吸附、 吸收作用,而且能进入所有的孔隙体积。氦是原子 量、原子直径最小,无极性的惰性气体,极易进入样 品的微细孔隙,被样品吸附极小,是一种理想的测定 介质。 　试剂和材料 氦气钢瓶、氦气和压力: 纯度99199 % , 氦气 钢瓶应配有可调节流量、带减压阀的压力表(压力 范围0105 MPa～0115 MPa) 。 　仪器设备: 全自动密度仪 样品室和参比室: 黄铜加工制成, 容积40 cm3 左右。 精密压力传感器。 电磁阀: 气密性良好。 样品杯: 容积15 mL 。 标准体积球: 体积为7 cm3 和10 cm3 的钢球。 控制单元: 由微机自动控制。 分析天平: 感量011 mg 。 游标卡尺: 刻度值011 mm。 　试验步骤 (1) 按要求连接仪器的电路和气路。 (2) 调节钢瓶氦气的出口压力为( 0106 ～ 0108) MPa 。 (3) 按要求检查测试系统的气密性。 (4) 调节测试系统的载气压力在规定范围内。 例子：(1) 称取常规分析粉体(10 ±011) g , 称准至 01000 2 g , 装入干净的样品杯中(样品的体积约 占样品杯体积的2 /3～3 /4 左右) 。 (2) 将装有粉体的样品杯放入密度仪的样品室 内, 拧紧样品室的盖子, 使盖子的定位线对齐。 (3) 输入样品编号、样品质量, 水分的试验参 数, 启动仪器真相对密度测定程序, 仪器自动完成 通入氦气, 测量样品室和参比室的压力及其变化的 程序。 m ———分析煤样质量, g ; V ———测得的煤样的体积, cm3 ; Mad ———分析煤样水分, %; ρ———水在20 ℃时的密度, g /cm3 。 煤的真相对密度重复测定两次, 取两次测定结 果的算术平均值, 按GB /T 483[ 3 ] 规定修约到第二 位小数报出。 结 果 计 算 *