粉尘粒径分布测定实验

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1、粉尘粒径分布测定实验一、原理：除尘系统所处理的粉尘均具有一定的粒度分布。粉尘的分散度不同，对人体健康危害的影响程度和适用的除尘机理就不同。对粉尘的粒径分布进行测定可以为除尘器的设计、选用及除尘机理的研究提供基本的数据。粉尘粒径分布的测定方法包括有巴柯离心分级测定法，液体重力沉降法（移液管法）和惯性冲击法等。本装置系统为液体重力沉降法（移液管法）。液体重力沉降法（移液管法）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进行的。粒子在液体介质中作等速自然沉降时所具有的速度称为沉降速度，而沉降速度是沉降高度与沉降时

2、间的比值。通过对混合均匀的颗粒物悬浮液在不同沉降时间、不同沉降高度上取出一定量的液体，称量出其所含有的粉体质量，便可通过斯托克斯公式及沉降速度、时间和高度的关系求出。二、系统构成：系统主要包括液体重力沉降瓶、称量瓶、采用透明有机玻璃制作恒温水浴等。(图)三、技术参数：1、环境温度：5℃～40℃、2、可在0~100μm自由选择分为3段(≤40μm、≤30μm、≤20μm)。3、装置尺寸：1000×500×1200四、实验装置的组成和规：1、沉降瓶3只；2、移液管1只；3、带三通活塞的10mL容器3只；4、称量瓶5只；5、注射器大小各

3、1只；6、乳胶皮管3根。7、透明有机玻璃制作恒温水浴1套、8、控制温度系统1套、9、防水面板及不锈钢实验台架1套五、辅助设备（由用户自备）：烘箱、分析天平、干燥器等。移液管法测定粉尘粒径分布一、实验目的：掌握液体重力沉降法（移液管法）测定粉尘粒径分布的方法。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：υt＝（ρp－ρL）gd2p18μ（2-10-1）式中：υt——粒子的沉

4、降速度，cm/s；μ——液体的动力黏度，g/（cm·s）ρp——粒子的真密度，g/m3；ρL——液体的真密度，g/m3；g——重力加速度，cm/s2；dp——粒子的直径，cm。由式（2-10-1）可得：dp＝√18μυt（ρp—ρL）g（2-10-2）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度是困难的，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：dp＝√18μH（ρp—ρL）gt或t＝18μH（ρp—ρL）gd2p（2-10-3）式中：H——粒子的沉降高度，cm；t——粒子的沉降时

5、间，s。粒子在液体中沉降情况可用图2-10-1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2-10-1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。在状态乙中，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（2-10-3）应为：t1＝18μH（ρp—ρL）gd12。同理，直径为d2的粒子全部沉降到虚线以下（即到达状态丙）所需时间为：t2＝18μH（ρp—ρL）gd22。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：18μH（ρp—ρ

6、L）gd23。图2-10-1粒子在液体中沉降示意图甲乙丙丁H粒径为d1粒径为d2粒径为d3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。图2-10-2液体重力沉降法测定粉体粒三、仪器设备和试剂：1、实验装置示意图如图2-10-2。5632、本实验需用下列仪器设备：液体重力沉降瓶1套4（包括沉降瓶、移液管、带三通活塞的10ml梨形容器）；灌肠注射器1支；

7、1、沉降瓶2、移液管1称量瓶8个；3、带三通活塞的10ml梨形容器分析天平1台（分度值为0.0001g）：4、称量瓶5、注射器6、乳胶管2水银温度计1支（温度范围为0～50℃，分度值为0.5℃）；透明恒温水槽1个；电烘箱1台；干燥器1个；烧杯2个；搅拌器1台；乳胶管2m；秒表1块。3、根据粉体种类不同，所用的分散液也不同，可参考表2-10-1选用。本实验的粉体采用滑石粉。分散液为六偏磷酸钠水溶液，浓度为0.003mol/l。六偏磷酸钠分子式为（NaPO3）6，相对分子质量为611.8。表2-10-1各种粉尘常用的分散液和分散基粉尘

8、名称分散液分散剂铜环已醇金属丁醇锌环已醇水2％六偏磷酸钠铝环已醇水2％油酸钠铁豆油+丙醇（1∶1）铅环已醇金属氧化物氧化铜（CuO）水2％六偏磷酸钠氧化锌（ZnO）水2％六偏磷酸钠三氧化二铝（Al2O3）水2％六偏磷酸钠二氧化硅（SiO2）水2％六