粉尘粒径分布测定说明书.doc

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1、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/sµ——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/cm3g——重力加速度cm/s2dp——粒子的直

2、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cmt——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

3、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

4、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4、称量瓶5、注射器6、乳胶管（二）、根据粉体种类不同，所用的分散液也不同，可参考表1选用本实验的分体采用滑石粉。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1各种粉尘常用的分散液和分散剂粉尘名称分散液分散剂

5、金属铜环已醇丁醇锌环已醇水0.2%六偏磷酸钠铝环已醇水0.2%油酸钠铁豆油+丙酮（1：1）铅环已醇金属氧化物氧化铜水0.2%六偏磷酸钠氧化锌水0.2%六偏磷酸钠三氧化二铝水0.2%六偏磷酸钠二氧化硅水0.2%六偏磷酸钠氧化铅水0.2%六偏磷酸钠铅丹水0.2%六偏磷酸钠环已醇三氧化二铁水0.2%六偏磷酸钠水0.03mol/L焦磷酸钠氧化钙乙二醇二氧化锰水六偏磷酸钠盐类碳酸锰水0.2%六偏磷酸钠碳酸钙水0.2%六偏磷酸钠磷酸钙水焦磷酸钠氯化汞环已醇氯化钾无机物玻璃水0.2%六偏磷酸钠萤石水0.2%六偏磷

6、酸钠石灰石水0.2%六偏磷酸钠菱镁矿水0.2%六偏磷酸钠陶土水0.2%六偏磷酸钠石棉甘油+水（1：4）滑石粉水0.003mol/L六偏磷酸钠水泥煤油0.006mol/L油酸乙二醇酒精0.05%氯化钙有机物煤灰酒精、煤油焦炭丁醇煤水纤维素苯塑料粉体水四、实验步骤1、准备工作（1）把所需玻璃仪器清洗干净，放入电烘箱内干燥，然后再干燥器中自然冷却至室温。（2）取有代表性的粉体试样30~40g（如有较大颗粒需用250目的筛子筛分，除去86µm以上的大颗粒），放入电烘箱忠，在（110±5）℃的温度下干燥1h或

7、至恒重，然后在干燥器中自然冷却至室温。（3）配制浓度为0.003mol/L的六偏磷酸钠水溶液作为分散液（解凝液），数量可根据需要定。（4）把干燥过的称量瓶分别编号，称量。（5）测定沉降瓶的有效容积，降水充满到沉降瓶上面零刻度线（即600ml）处，用标准量筒测定水的体积。（6）读出移液管底部刻度数值，测定移液管（长、中、短）有效长度，然后把自来水注入沉降瓶中到零刻度线（即600ml）处，每吸10ml溶液，测电液面下降高度。（7）将粉样按粒径大小分组（如40~30、30~20、20~10、10~5、5~

8、2µm），按（式3）计算出每组内最大粉粒由液面沉降到移液管底部所需的时间，即为该粒径的预定吸液时间，并把它填入记录表内。（8）调节透明恒温水槽中的水温，使与计算沉降时间所采用的温度一致。如无透明恒温水槽，可在室温下进行测定。下面仅按无透明恒温水槽的情况进行操作。（9）在一烧杯中装满蒸馏水，准备用其冲洗每次吸收液后附在容器壁上的粉粒。2、操作步骤（1）称取60~10g干燥过的粉体，精确至1/10000g，放入烧杯中，先向烧杯中加入50~100mL的分散液，使粉体全部润湿