安氏管粒度分析法（PPT 精品）.ppt

WHUT 环境工程实验 移液管粒度分析法 粒度测量方法主要包括： 直接观察法：光学显微镜，电子显微镜静态图像分析法； 筛分法：振动筛分，音波筛分法； 沉降法：比重天平、沉降天平、光透过重力沉降或离心沉降法； 激光法：激光衍射、激光散射和激光光子相干法； 其它方法：光散射法、声散射法、流体透过法和吸附法等。 粒度在线测试方法：超声波衍射法、光脉动法和消光法等。 ? 粉体粒度分析 一. 目的意义 (1) 学会使用移液管法测定粉体粒度分布的方法； (2) 加深对Stokes颗粒沉降速度方程的理解，灵活 运用该方程； (3) 根据粒度测试数据，能作出粒度频率分布图、 累积分布图。 移液管粒度分析法 ? 移液管粒度分析法 二. 基本原理 将粉体试样均匀地分散于沉降液中成悬浊液，令其自由沉降，在适当的时间，从一定高度处抽吸一定量的悬浊液，烘干悬浊液并称量其中的粉体质量。从试样浓度的变化，求出粒度分布，称之为移液管粒度分析法。 ? 移液管粒度分析法 ? 移液管粒度分析法 Stokes定律： 粒子在液体（或气体）介质中作等速自然沉降时所具有的速度，称为沉降速度，其大小可以用斯托克斯公式表示。 式中： —流体动力粘度 根据Stokes定律，当颗粒的真密度和流体的密度与粘度确定后，不同直径的球形颗粒与其沉降速度是一一对应的。 ? 移液管粒度分析法 根据Stokes定律，可以通过沉降速度，推算颗粒直径： 上式中：H为颗粒在t时间内的沉降距离 由此可得：在沉降距离为H的高度上，要获得粒径为d的颗粒，其所需的沉降时间为： ? 移液管粒度分析法 颗粒在移液管中沉降基本原理示意图 H H0 H1 H2 H3 t = 0 C = C0 (a) t = t1 C = C1 (b) t = t2 C = C2 (c) t = t3 C = C3 (d) d1 d2 d3 d4 ? 移液管粒度分析法 当t=0时，沉降管内各处颗粒浓度是相等的，距液面深度为H0处的悬浊液浓度为C0； 当t=t1时，沉降速度为(H1/t1)的颗粒（粒径为d1)，全部通过H1处的液面，而在H1处的液面上，只有沉降速度 (H1/t1) 的颗粒 (粒径 d1)，此时，距液面深度为H1处的悬浊液浓度为C1； (c) 当t=t2时，沉降速度为(H2/t2)的颗粒（粒径为d2)，全部通过H2处的液面，而在H2处的液面上，只有沉降速度 (H2/t2) 的颗粒 (即粒径 d2)，此时，距液面深度为H2处的悬浊液浓度为C2； (d) 当t=t3时，沉降速度为(H3/t3)的颗粒（粒径为d3)，全部通过H3处的液面，而在H3处的液面上，只有沉降速度 (H3/t3) 的颗粒 (即粒径 d3)，此时，距液面深度为H3处的悬浊液浓度为C3； ? 移液管粒度分析法 同理，当t=ti时，沉降速度为(Hi/ti)的颗粒（粒径为di)，全部通过Hi处的液面，而在Hi处的液面上，只有沉降速度 (Hi/ti) 的颗粒 (即粒径 di)，此时，距液面深度为Hi处的悬浊液浓度为Ci。 根据粒度分布关于筛下累积百分数概念，可以得出粒径小于di 的颗粒，其累积百分数Ui： ? 移液管粒度分析法 三. 实验器材 沉降管为一直径 5cm，容积为500ml的磨口玻璃管瓶。从下部基线至上部液面标线，刻有20cm刻度线，以便每次抽吸悬浊液后能读出液面下降高度，基线至瓶底不少于 5cm，吸液管内径为 1mm，上方有供吸液和排液用的三通旋塞，以及容积 10ml的吸量管球。 （1）移液管沉降装置 1 套 20 10 0 吸量管球 称量瓶 三通旋塞 沉降瓶 20 cm 标线 基线 吸液管 ? 移液管粒度分析法 （2）装抽取试样液的30ml称量瓶（带编号）10个； （3）抽吸液用的50ml注射器，用橡胶软管与吸量管球上口连接； （4）超声波分散器，用于细颗粒在液体中的分散； （5）其它器件： 电热干燥箱，干燥器；精密天平：感量1mg； 量 筒：1000ml、100ml，各1个； 漏 斗：直径约100mm，1个；吸量管球：10ml，1只； 烧 杯：30ml，1个；试剂瓶、洗净瓶：各1个； 温度计：0.1℃刻度1只；秒表：1块；玻璃棒：1根。 ? 移液管粒度分析法 四. 实验步骤 采用移液管法测定粉体粒度分布，虽然操作简单，但要精度高、再现性好的效果，必须仔细操作、熟悉要领。 1. 试样的处理 将待测粉体试样在105～110℃的干燥箱