粉尘粒径分布测定说明书.docVIP

上海江科教学器材有限公司

粉尘粒径分布测定实验装置

型号：CJK29

一、实验目的

掌握液体重力沉降法（移液管法）测定粉体粒径分布的方法。

二、实验原理

液体重力沉降法是根据不同大小的粒子在重力作用下，在液体中的沉降速度各不相同这一原理而得到的。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1）

式中——粒子的沉降速度，cm/s

μ——粒子的动力黏度g/(cm·s)

——粒子的真密度g/cm3

——液体的真密度g/cm3

g——重力加速度cm/s2

dp——粒子的直径cm

由式中可得（式2）

这样，粒径便可以根据其沉降速度求得。但是，直接测得各种粒径的沉降速是困难的，而沉降速度是沉降高度与沉降时间的比值，以此替换沉降速度，使上式变为

或（式3）

式中H——粒子的沉降高度cm

t——粒子的沉降时间s

粒子在液体中沉降情况可用图表示，粉样放入玻璃瓶内某种液体介质中，经搅拌后，使粉样均匀的扩散在整个液体中，如图中状态甲。经过t1后，因重力作用，悬浮体由状态甲变为状态乙。在状态乙，直径为d1的粒子全部沉降到虚线以下，由状态甲变到状态乙，所需时间为t1。根据（式3）应为同理，直径为d2粒子全部沉降到虚线以下（即到达状态丙）所需时间为直径为d3的粒子全部沉降到虚线以下（即到达状态丁）所需时间为

根据上述关系，将粉体试样放在一定液体介质中，自然沉降，经过一定时间后，不同直径的粒子将分布在不同高度的液体介质中。根据这种情况，在不同沉降时间，不同沉降高度上取出一定量的液体，称量出所含有的粉体质量，便可以测定出粉体的粒径分布。

三、仪器设备和试剂

（一）、本实验需用下列仪器设备

1、沉降瓶4只2、移液管4只3、带三通活塞的10mL容器4只

4、称量瓶5只5、注射器2只6、乳胶皮管4根；

7、透明有机玻璃制作恒温水浴1套8、不锈钢加热管1只9、数字温度控制仪1台

10、温度传感器1套11、电控箱1个12、漏电保护开关1个

13、按钮若干14、不锈钢可移动实验设备台架1套

1、沉降瓶2、移液管3、带三通活塞的10mL梨形容器

1、沉降瓶2、移液管

3、带三通活塞的10mL梨形容器

4、称量瓶5、注射器

6、乳胶管

吸液应匀速，不允许移液管忠液体倒流。

向称量瓶中排液时，应防止液体溅出。

五、实验结果的整理

有关实验数据和计算结果记入表2

1、粒径小于di的粉体的质量（在10mL吸液中）为mi=m1—m2—m3

式中m1——烘干后称量瓶和剩余物（小于di的粉体）g

m2——称量瓶的质量g

m3——10mL分散液中含分散剂的质量g

m3=611.8×0.003×10/1000=0.0183（g）

表2液体重力沉降法测定粉体粒径分布记录表

粉体名称：滑石粉粉体真密度：g/cm3大气压力：室温：测定者：测定日期：

分散剂名称：六偏磷酸钠分散剂相对分子质量：611.8分散液浓度：0.003mol/L

分散液真密度：1.0018g/cm3分散液黏度：1.184×10-2

吸液管编号

吸管底部刻度

液面刻度

沉降高度

吸液初始时间

吸液终止时间

试剂吸液时间

吸液中的最大粒径

称量瓶号

称量瓶烘干后质量

称量瓶质量

10mL分散液中分散剂质量

10mL分散液中粉体质量

初始时10mL分散液中粉体的质量

筛下累计分布

筛上累计分布

粉体中位径d50=μm

粒径范围/μm

粒径相对频数分布

ΔD%

2、粒径di的粉体的筛下累积分布为

式中m0——10mL原始悬浮液中（沉降时间t=0）的粉体质量，g

如果最初加入的粉体为6g，则

3、粒径为di的粉体的筛上累积分布为

4、将各组粒径di的筛下累积分布Di（或筛上累积分布Ri）的测定值标绘在特定的坐标线上（正态概率纸或对数正态概率纸或R-R分布纸），则实验点应落在一条直线上。根据该直线可以方便地求出工程上需要的径相对频数分布或频率分布及中位径等。

5、粉体粒径di至di+1(didi+1)范围的相对频数分布为

式中Di——粒径为di的粉体的筛下累积分布

Di+1——粒径为di+1的粉体的筛下累积分布

6、中位径

R=D=50%时的粒径d50即为中位径。

六、讨论

选用分散液时有哪些要求，为什么？

用吸液管吸液时，吸液速度过大或过小对测定结果有何影响？

为什么吸液过程中