粒度分析及测量
粒度测量的常用方法
粒度测量的常用方法
粒度测量的常用方法有以下几种:
1. 直径测量方法:直接测量颗粒的直径大小,可以通过显微镜观察或借助粒度分析仪进行测量。
2. 湿法筛分法:将颗粒样品在一定湿度下进行筛分,根据颗粒在不同筛孔中的分布情况,确定颗粒的粒度大小。
3. 干法筛分法:将颗粒样品在一定湿度下进行筛分,根据颗粒在不同筛孔中的分布情况,确定颗粒的粒度大小。
4. 沉降法:利用颗粒在液体中的沉降速度与颗粒大小相关的原理,通过测量颗粒沉降时间来估计颗粒的粒度大小。
5. 激光粒度分析法:利用激光束穿过颗粒悬浊液,测量散射光强度分布,根据散射光的特征来确定颗粒的粒度分布。
6. 显微镜观察法:通过显微镜观察颗粒的形状和大小,可以粗略地估计颗粒的粒度。
7. 静电散射法:利用颗粒表面电荷的差异和颗粒与电场的相互作用,通过测量散射光的特征来确定颗粒的粒度分布。
这些方法可根据实际需求和颗粒性质的不同进行选择和组合使用。
粒度测量的常用方法
粒度测量的常用方法
粒度测量是指在科学研究或工程技术领域中,对事物的细节层次或粒度进行测量和描述的方法。
常用的粒度测量方法包括:
1. 尺度测量:通过使用已知单位来测量对象的长度、高度、重量等尺度属性。
常见的尺度测量方法包括使用尺规、卷尺、秤等工具。
2. 显微镜观察测量:使用显微镜对微小物体进行观察和测量,可以获得更高精度的测量结果。
3. 光谱测量:通过分析物体发射、吸收或散射的光谱特性,推断物体的化学成分、组织结构等信息。
常用的光谱测量方法包括紫外-可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
4. 粒度分析:用于测量和描述颗粒物料的大小和分布情况。
常用的粒度分析方法包括光学显微镜方法、散射光线分析方法、激光粒度仪等。
5. 时间尺度测量:用于测量和描述事物在时间维度上的变化。
常用的时间尺度测量方法包括使用定时器、钟表、分析仪器等。
6. 数值模拟和计算机仿真:通过使用数学模型和计算机进行仿真,对研究对象进行量化和描述。
这种方法可以提供更详细和精确的粒度测量结果。
以上是常用的粒度测量方法,不同方法适用于不同领域和研究
对象,选用合适的测量方法可以更准确地描述和分析事物的粒度特征。
粒度分析原理
粒度分析原理
粒度分析是指对物质颗粒的大小进行分析和测量的一种方法。
在材料科学、化学工程、土木工程等领域,粒度分析都具有重要的应用价值。
本文将介绍粒度分析的原理及其在实际应用中的意义。
首先,粒度分析的原理是基于颗粒的大小和形状进行测量和分析。
颗粒的大小可以通过筛分、激光粒度仪、显微镜等方法进行测量。
而颗粒的形状则可以通过显微镜、图像分析等技术进行观察和分析。
通过对颗粒大小和形状的分析,可以得到颗粒的分布特征,如颗粒的平均大小、大小分布范围等参数。
其次,粒度分析在实际应用中具有重要的意义。
首先,粒度分析可以帮助科研人员了解材料的物理特性。
不同大小和形状的颗粒对材料的性能有着重要的影响,因此通过粒度分析可以为材料的设计和改进提供重要的参考依据。
其次,粒度分析在工程领域中也具有广泛的应用。
例如在土木工程中,对土壤颗粒的大小和形状进行分析可以帮助工程师选择合适的土壤材料,从而保证工程的稳定性和安全性。
总之,粒度分析是一种重要的分析方法,它可以帮助科研人员和工程师了解材料的物理特性,为材料的设计和改进提供重要依据。
在实际应用中,粒度分析也具有广泛的应用价值。
因此,我们应该加强对粒度分析原理的学习和研究,不断提高粒度分析技术的水平,为科学研究和工程实践提供更好的支持。
通过对粒度分析原理的深入了解,我们可以更好地应用这一分析方法,为科学研究和工程实践提供更好的支持。
希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
粉体力学与工程-02粉体粒度分析及测量
2/3 V
S
2.3 尺寸(粒度)分布
粒度分布: 颗粒群中大小不同的颗粒所占的分
量;即将颗粒群范围划分为若干级别, 各级别粒子占颗粒群总量的百分数。
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(1)频率分布
在表粉 示体 )D样 的p 品颗12中粒D,(p 某与之一相粒对度应(的D颗)p 粒范个围数内为(用) 在样品中出现的n p百分数(%),即为频率分布。
度为η的无限容积中做沉降运动。
几个假定: 1)颗粒为刚性球体, 2)颗粒沉降时互不干扰, 3)颗粒下降时做层流流动, 4)液体的容器为无限大且不存在温度梯度。
颗粒运动方程:令颗粒在任一瞬间的沉降速度为u 。颗粒沉
降时作用在颗粒上的力有三个,方向向下的重力W,方向向上
的浮力Fa,与沉降速度相反的流体阻力FD,此时颗粒运动的方
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2、筛分法
利用筛孔尺寸由大到小组合的一套筛,借助振动把粉末分成若干等级,称 量各级粉末重量,即可计算用重量百分数表示的粒度组成。 筛分法的度量:
筛孔的孔径和粉末的粒度可以用微米(毫米),或目数表示。 所谓目数是指筛网1英寸(25.4毫米)长度上的网孔数。
m=25.4/(a+b) , m目数, a 网孔尺寸,b丝径。
以个数为基准
1
1
D
nd nd
fnd
fnd
以质量为基准
1
1
D
d 3
d 3
f w d 3
f w d 3
fn和fw分别为个数基准与质量基准的频率分布
2021/7/21
平均粒径中个数基准和质量基准的换算公式?
1
1
nd r nd q
pq
D[3,2]:22.748um
原料药粒度检测方法
原料药粒度的检测是药物制剂工艺中非常重要的一步,它涉及到颗粒大小和分布的测量。
以下是几种常用的原料药粒度检测方法:
1. 筛分法(Sieve Analysis):这是一种传统的粒度测定方法,使用不同孔径的筛网来筛分样品中的颗粒。
通过将样品在一系列筛网上进行筛分,并根据颗粒在各个筛孔中的通过与保留情况,得到颗粒尺寸的分布信息。
2. 激光粒度分析法(Laser Diffraction):利用激光散射原理来测量颗粒的粒径分布。
该方法通过让激光经过样品,测量颗粒造成的光散射强度的变化,从而推断出颗粒的粒径分布。
3. 原位显微镜观察法(Microscopic Observation):使用显微镜来观察样品中的颗粒形态和大小。
将样品放置在显微镜下,通过逐个观察颗粒并测量其尺寸,得到粒径分布信息。
4. 气孔法(Air Permeability):通过测量气体在粉末床中的渗透性来推断颗粒尺寸。
根据流经粉末床的气体压力和速度变化,可以计算出粉末颗粒的孔隙结构和尺寸。
5. 液相分散法(Liquid Dispersion):将样品悬浮于液相中,利用颗粒在液相中的扩散和散射现象来测量粒径。
常见的方法包括激光动态散
射(Dynamic Light Scattering)和电阻器技术等。
选择合适的原料药粒度检测方法应考虑到样品性质、目标粒度范围、所需精度和仪器可用性等因素。
在进行粒度测试时,应遵循相关的标准操作规程,并参考仪器制造商的指南以确保准确性和可重复性。
粒度分析仪的操作方法
粒度分析仪的操作方法
粒度分析仪是用来测试和分析物料的粒度大小的仪器,下面是粒度分析仪的一般操作方法:
1. 准备工作:将粒度分析仪组装好,并连接电源,检查仪器是否处于正常工作状态。
2. 样品制备:将需要测试的物料进行适当的制备,包括将样品清洗和干燥,确保样品没有大颗粒和杂质。
3. 装样:将清洁的筛网放置在粒度分析仪的测试仓内,然后将经过制备的样品铺在筛网上。
4. 调节参数:根据需要测试的粒度范围和样品的特性,调节粒度分析仪的参数,包括振动频率、振幅和测试时间等。
5. 启动仪器:将粒度分析仪启动,并设定测试时间,然后按下开始按钮,仪器开始进行测试。
6. 结果分析:测试结束后,将样品从筛网上取下,对不同粒度的颗粒进行分别收集,并进行分析和测量,得到测试结果。
7. 清洁维护:清洁仪器和筛网,存放好仪器,做好日常维护和保养工作。
以上就是粒度分析仪的一般操作方法,具体操作还应根据具体的仪器型号和使用说明进行操作。
粉体粒度分析及测量
电感应法利用电场对粉体颗粒的感应作用, 通过测量颗粒通过电场时引起的电信号变 化来计算其粒径大小。
优点
测量速度快、精度高、无需使用任何液体。
应用
电感应法适用于测量导电性较好的粉体, 如金属粉末、炭黑等。
缺点
设备成本较高,且对非导电性粉体不适用。
03
粉体粒度测量应用
工业生产中的应用
生产控制
通过测量粉体粒度,可以控制生 产过程中的原料配比、工艺参数 和产品质量,确保生产的稳定性
天然粉体如土壤、沙子等,人 造粉体如水泥、颜料、食品等。
粒度分析的意义
了解粉体的粒度分布
提高生产效率
粒度分布是粉体的一个重要特性,影 响粉体的性能和应用。
了解粉体粒度分布有助于优化生产工 艺,提高生产效率。
控制产品质量
通过对粒度的控制,可以调整产品的 性能,满足不同应用需求。
粒度分析的方法
筛分法
和一致性。
优化工艺
了解粉体粒度的分布和特性,有助 于优化生产工艺,提高生产效率和 降低能耗。
混合与分散
在粉体加工过程中,粒度的测量有 助于评估粉体的混合和分散效果, 提高产品的均匀性和稳定性。
科学研究中的应用
材料科学
粉体粒度测量在材料科学领域中 用于研究材料的物理和化学性质, 如光、电、磁等性质与粒度的关
粉体粒度分析及测量
• 粉体粒度分析简介 • 粉体粒度测量技术 • 粉体粒度测量应用 • 粉体粒度测量技术的发展趋势 • 粉体粒度测量中的问题与挑战
目录
01
粉体粒度分析简介
粉体的定义与分类
粉体是由固体微粒组成的集合 体,通常指粒径在微米至毫米 范围内的非均匀混合物。
根据来源和用途,粉体可分为 天然粉体和人造粉体两大类。
粉体材料的粒度分析
粉体材料的粒度分析一、实验目的1.了解粉体颗粒度的物理意义及其在科研与生产中的作用;2.掌握颗粒度的测试原理及测试方法;3.学会激光法测粒度的基本操作程序。
二、实验原理粒度测试是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
在的不同应用领域中,对粉体特性的要求是各不相同的,在所有反映粉体特性的指标中,粒度分布是所有应用领域中最受关注的一项指标,所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。
1.粒度测试的基本知识(1)颗粒:颗粒是在一定尺寸范围内具有特定形状的几何体,如图1所示。
颗粒不仅指固体颗粒,还有雾滴、油珠等液体颗粒。
由大量不同尺寸的颗粒组成的颗粒群称为粉体。
(2)等效粒径:由于颗粒的形状多为不规则体,因此用一个数值很难描述一个三维几何体的大小。
只有球型颗粒可以用一个数值来描述它的大小,因此引入等效粒径的概念。
等效粒径是指当一个颗粒的某一物理特性与同质的球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径,见图2。
那么这个球形颗粒的粒径就是该实际颗粒的等效粒径。
(3)粒度分布:用特定的仪器和方法反映出的不同粒径颗粒占粉体总量的百分数。
有区间分布和累计分布两种形式。
区间分布又称为微分分布或频率分布,它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。
累计分布也叫积分分布,它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。
2.粒度测试中的典型数据(1)体积平均径D[4,3]和面积平均径D[3,2]:D[4,3]是一个通过体积分布计算出来的表示平均粒度的数据;D[3,2]是一个通过面积分布计算出来的表示平均粒度的数据。
它们是激光粒度测试中的一个重要的测试结果。
(2)中值:也叫中位径或D50,表示累计50%点的直径(类似的,D10表示累计10%点的直径;D90,表示累计90%点的直径)。
D50准确地将总体划分为二等份,也就是说有50%的颗粒大于此值,50%的颗粒小于此值。
中值被广泛地用于评价样品平均粒度的一个量。
浅谈检测有机颜料粒度及测定方法
浅谈检测有机颜料粒度及测定方法有机颜料是一种在化妆品、油漆、墨水等工业领域中广泛应用的材料,其颜料粒度的检测和测定方法对于产品质量的控制至关重要。
本文将从有机颜料粒度的意义、检测方法和测定方法等方面进行浅谈。
一、有机颜料粒度的意义有机颜料粒度是指颜料颗粒的大小和分布情况,它直接影响着颜料的色彩表现、光泽度、遮盖力等性能。
颜料粒度越小,颜料的着色性和分散性就越好,颜色表现也会更加鲜艳细腻。
有机颜料粒度的控制对于产品的质量和性能至关重要。
二、有机颜料粒度的检测方法1. 原位观测法:使用显微镜对有机颜料颗粒进行直接观察和测量,把颜料样品置于载玻片上,再用显微镜观察颜料颗粒的形貌和大小。
2. 沉降法:将有机颜料样品加入特定溶剂中,经过一段时间沉降后,通过观察沉降速度和沉积形态来间接反映颜料颗粒的大小。
3. 激光粒度分析法:利用激光散射原理,测定颜料颗粒在溶液中的光散射强度,进而推算出颜料颗粒的大小和分布情况。
三、有机颜料粒度的测定方法1. 粒度分布测试:通过激光粒度分析仪等仪器对有机颜料样品进行粒度分布测试,测定颗粒直径的分布情况和百分比。
这能够直观地了解颗粒的大小范围和分布情况。
2. 表面积测试:通过比表面积仪等仪器对颜料样品的比表面积进行测试,从而得出颜料的比表面积值。
颜料的比表面积与其颗粒大小成正比,因此比表面积的测试也能够间接反映颜料颗粒的大小。
3. 颗粒形貌观测:借助扫描电子显微镜等仪器对有机颜料颗粒的形貌进行观测和拍摄,以便从外观上了解颗粒的大小、形状和分布情况。
四、有机颜料粒度的控制方法有机颜料粒度的控制主要包括原料选择、研磨工艺和分散工艺等方面。
在原料选择方面,应选择颗粒大小均匀、分布稳定的原料作为生产原料;在研磨工艺方面,应采用适当的研磨设备和工艺参数,控制颜料颗粒的大小和分布;在分散工艺方面,应选用适合的分散剂和分散设备,确保颜料颗粒能够充分分散、悬浮和稳定。
结语有机颜料粒度的检测和测定对于产品的质量控制和生产工艺优化具有重要意义。
粒度测定分析的方法
粒度测定分析的方法
粒度测定分析是一种用于测量和描述物质粒子的大小分布的方法。
以下是常用的粒度测定分析方法:
1. 振荡筛分:将物质样品通过一个筛网,在筛分过程中通过筛孔大小分离出不同的粒径颗粒。
根据筛网上颗粒沉积的比例,可以确定不同粒径的颗粒分布。
2. 气雾法:将物质样品以液体形式通过喷雾器雾化成微小颗粒,并通过粒径分布仪或悬浮粒子计数仪进行粒径分析。
3. 沉降法:将物质样品悬浮在一定浓度的溶液中,观察颗粒在重力或离心力的作用下的沉降速度,并根据Stokes公式计算颗粒的粒径大小。
4. 比表面积法:使用比表面积仪对物质样品进行表面积测定,并根据特定公式计算颗粒的粒径大小。
5. 光学显微镜:使用光学显微镜观察物质样品中的颗粒,并通过测量颗粒的尺寸或直接观察颗粒的大小来确定粒径分布。
6. 激光粒度仪:使用激光技术对物质样品进行散射光谱分析,根据光散射特性来测定颗粒的粒径大小。
这些方法各有优缺点,选择合适的方法取决于样品性质、粒径范围和实验需求。
测量粉末粒度的方法
测量粉末粒度的方法
1. 线性筛分法:将样品均匀地放在筛网上,通过不同孔径的筛网筛分,记录通过每个筛网的质量或重量,计算出粒度分布。
2. 液体置换法:用一个已知颗粒度分布的振荡筛将样品分离成不同粒径的集合,然后用液体将粉末中的空气排出,再根据比重排列成不同的分层,最后用不同颜色的甲醇对每一层进行由外而内地标记,通过显微镜观察可直接测量颗粒大小。
3. 激光粒度分析法:利用激光散射原理,量测颗粒沿着光束方向的大小,操作简便快速,可对颗粒粒径范围很大的样品进行测量。
4. 布朗运动观察法:通过观察颗粒在溶液中的布朗运动,可根据维斯曼-斯蒂夫特定理,确定颗粒的大小和形态。
这种方法
测量范围广泛,但操作复杂,需要很高的技术要求。
5. 雾化粒度分析法:利用高速气流将样品雾化,在不同的距离处测量颗粒沉积的质量或重量,并推算出颗粒的平均直径。
这种方法测量的结果具有代表性,但需要很高的技术和设备要求。
粒度分析和测量
1. 筛分法
筛分分析法是让试样通过一系列不同筛孔的标准筛或非标准 筛,将其分离成若干个粒级。分别称重,求得以质量百分数表 示的粒度分布。筛分法适用于约100mm至 40μm之间的粒度测 量。
由于各国采用的标准不同,所以有各种各样的标准筛。
单位长度的筛面上所具有的筛孔数称为网目数,简称网目。 有的标准筛的网目是指每英寸长度上的筛孔数。我国主要应用 上海标准筛和美国泰勒筛。适用于40m以上的粉体。
第二十一页
峰值的等级界限: 值越大峰越尖,越小越平 KG<0.67,很平坦; KG =0.67~0.90,平坦;
KG =0.90~1.11,中等(正态);
KG =1.11~1.56,尖锐; KG =1.56~3.00,很尖锐;
KG>3.00,非常尖锐。
第二十二页
第二十三页
第二节 粒度测试
一、粒度测试的方法
激光束在无阻碍状态下的传播示意图
第三十页
米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射 现象,散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ, θ角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就 越小;颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散
射光是有大颗粒引起的;大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的。
在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时光信号将被转换成电信号并传输到电脑中通过专用软件对这些信号进行处理准确地得到粒度分布
粒度分析和测量
第一页
第一节 概述
一、 粒度的概念
颗粒
• 颗粒是具有一定尺寸和形状的微小的物体,是 组成粉体的基本单元。它宏观很小,但微观却包含 大量的分子、原子。
粉体粒度分析及其测量(二)
( 2 )提高料仓 内壁的平滑度 正确选择料仓 内壁材料是提高料仓 内壁 的平滑度 、减小 壁摩擦系数 的有效途径 。例如 用钢 板建造的料仓 ,壁摩擦 系数 低 ,有 利于物流滑动和排 出,还可避免一些磨蚀性物料对仓壁 的磨蚀作用 。根据储存物 的不同 ,可选择金属衬 板、铸石 衬板、碳化硅混凝土衬板 、聚 四氟 乙烯树脂板 、铬合金铸铁衬板 、硬质面砖和特殊 的橡
倾角越小 ,则外摩擦力就越 大 ,越易结拱。 ( 3 )外界空气的湿度 、温度 的作用使粉 体的内聚力增大、流动性变差 、固结性增 强,导致 出现拱塞 的可能性增大 。
( 4 )筒仓 卸料 I : 1 的水力半径减小 ,使筒仓 内粉体 的芯流截面 变小 ,则易产生拱塞。
2 . 结拱类型
粉体结 拱及防拱措施
粉体物料在料 仓 内储存一定时 间后 ,由于受粉体 附着力 、摩擦 力的作用 ,在某一料层可能产生 向上的支持力 。该支 持力与料层上方物料 的压力 达到平衡时 ,在此料层 的下方便处于静 平衡状态 ,发生结拱现象。另外 ,仓 内空气湿度、湿 度的变化会造成粉 体固结甚至黏附在筒壁上 ,也容易形成结拱 。粉 体在料仓 内结拱会影响料仓卸料的连续性 ,结拱严 重
( 5 )机械破拱 机械破拱 的种 类很多 ,基本原理均为通过机械在水泥拱塞处的强制运动来克服其 内聚力 ,破坏拱形 平衡 ,是效果最明显的一种破拱措施 。 机械破 拱的特点是 :①将机构设置在起拱要 害部 位 ,便于能量 集 中,达到最佳效果 ,由于料仓锥部水泥受压最大 、 密实度 也最 大 ,粉体在空气潮湿 、高温等条件 的影响下易起 拱 ,故将机构置于此处为宜 ;②强制性直接作用于拱塞处 ,
原料粒度的测定方法
原料粒度的测定方法
原料粒度是指原料中固体颗粒的粗细程度,通常用于描述颗粒的大小分布。
在许多工业领域,粒度测定是控制产品质量和性能的重要过程。
以下是常用的原料粒度测定方法:
1.污泥沉降法:这是一种简单的粒度测定方法,适用于较大的颗粒,如沉积或沉淀的颗粒。
将待测样品加入注射器或试管中,使其静置一段时间。
根据颗粒沉降的速度以及观察到的浊度变化来判断颗粒的粒径范围。
2.集中法:该方法主要适用于颗粒较小且浓度较高的样品。
将待测样品通过过滤等方式去除残留液体,然后将颗粒沉积或质量测定到指定的颗粒大小,以确定颗粒的粒径范围。
3.粒度分析仪:粒度分析仪是一种先进的仪器设备,可以自动测定颗粒的粒径分布。
它利用激光束或光散射原理,通过颗粒的散射模式和散射强度来测量颗粒的大小。
该方法可以快速、准确地测定粒径分布,并自动生成粒径分布曲线。
4.红外光谱分析:红外光谱分析可以通过颗粒的振动特征来间接推断颗粒的粒径。
利用红外光谱仪测量颗粒的红外光谱,结合颗粒的形态特征和经验公式,可以估算颗粒的粒径范围。
5.显微镜观察:透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)是两种常用的显微镜方法。
通过放大和观察颗粒的显微图像,可以直接测量颗粒的粒径分布。
这种方法适用于粒径较小的颗粒,可提供高分辨率的颗粒形态信息。
无论采用哪种测定方法,都需要在实验室环境中进行,以确保结果的准确性。
此外,还需要根据不同应用的需要,选择适当的测定方法和仪器设备,以满足产品质量控制的要求。
粒度分析及测量范文
粒度分析及测量范文粒度分析及测量是数据处理和信息处理中的一项重要技术,用于描述数据和信息的细粒度程度,并通过合适的测量方法对其进行度量。
粒度分析和测量可以帮助我们深入了解数据和信息,从而为后续的数据处理和决策提供科学依据。
粒度是指所研究对象的大小、粗细程度或单位的细化程度。
在数据处理中,粒度可以理解为数据所涵盖的时间范围、空间范围或者其他维度的细化程度。
例如,在时间序列数据中,粒度可以是小时、天、周、月甚至年;在空间数据中,粒度可以是国家、省、市、县或经纬度等。
不同的粒度可以提供不同的数据视图和角度,从而揭示隐藏在数据中的规律和模式。
粒度分析是指对数据和信息的粒度进行分析和研究,以发现其中的规律和趋势。
粒度分析可以从不同的角度进行,如时间粒度、空间粒度、维度粒度等。
通过粒度分析,我们可以了解数据和信息的变化趋势、周期性规律、异常点等,进而指导我们对数据进行进一步处理和利用。
粒度测量是指通过合适的方法和指标对数据和信息的粒度进行度量和评估。
粒度测量可以帮助我们确定数据和信息的细粒度程度,并将其转化为可计量的数值。
常用的粒度测量指标包括均值、方差、标准差、熵等。
通过粒度测量,我们可以对数据和信息进行比较、排序和分类,便于后续的分析和处理。
粒度分析和测量在实际应用中有着广泛的应用。
首先,粒度分析和测量可以帮助我们发现数据和信息中的隐藏规律和趋势,从而为决策提供科学依据。
例如,在金融领域,通过对股票市场的粒度分析和测量,可以预测股价的涨跌趋势,帮助投资者进行投资决策。
其次,粒度分析和测量可以辅助数据清洗和特征提取,提高数据质量和模型准确度。
例如,在机器学习领域,通过对数据的粒度分析和测量,可以去除噪声数据和异常点,提高模型的鲁棒性和泛化能力。
最后,粒度分析和测量可以为数据可视化提供支持,帮助我们更好地理解和展示数据和信息。
例如,在地理信息系统中,通过对空间数据的粒度分析和测量,可以生成不同尺度的地图,帮助我们直观地认识和分析地理现象。
粒度测定的方法及优缺点
粒度测定的方法及优缺点
粒度测定是粉体工程中的一项重要技术,用于分析颗粒的大小和分布。
目前常用的粒度测定方法有多种,各有其优缺点。
以下是对各种粒度测定方法的简要介绍:
1. 筛分法:
优点:设备简单、直观、成本低,适用于大于40μm的颗粒测定。
缺点:测量范围有限,不能用于40μm以下的颗粒;结果受人为因素和筛孔变形影响较大。
2. 沉降法:
原理:根据斯托克斯定律,利用颗粒在液体中的沉降速度差异来测量粒度分布。
优点:可以测试不同粒径的颗粒。
缺点:动态范围窄;小颗粒沉降速度慢,对非球形颗粒误差较大;受密度一致性影响,不适用于混合物料。
3. 电阻法(库尔特颗粒计数器):
优点:可以实现连续、快速测量,准确度高。
缺点:设备相对复杂,成本较高。
4. 显微镜法(图像法):
优点:直观,可以进行形貌分析。
缺点:操作相对繁琐,测量范围有限。
5. 电镜法:
优点:分辨率高,适用于微米级颗粒分析。
缺点:对样品制备要求较高,操作复杂。
6. 超声波法:
优点:非接触测量,适用于易团聚颗粒的测定。
缺点:受颗粒浓度、粘度等因素影响较大。
7. 透气法:
优点:适用于不同形状和密度的颗粒测定。
缺点:设备相对复杂,操作较为繁琐。
8. 激光衍射法:
优点:测量范围广,准确性高,适用于各种颗粒形态和尺寸的测定。
缺点:设备成本较高,对样品制备要求较高。
总之,各种粒度测定方法各有优缺点,应根据实际需求和条件选择合适的方法。
在实际应用中,有时需要将多种方法相互结合,以获得更准确的粒度分布。
粒度测试的基本知识和基本方法
粒度测试的基本知识和基本方法基本知识:1. 粒度:指的是颗粒或颗粒群的大小。
粒度测试是用来确定颗粒的直径或尺寸分布,通常以毫米或微米为单位。
2. 目的:粒度测试的主要目的是确定颗粒的大小分布,例如颗粒的最大直径、中间直径、平均直径等,这对于材料的工程应用和物质的性质评估非常重要。
3. 效果:粒度分布对于颗粒性质的影响非常显著,包括流动性、通透性、密度等,因此进行粒度测试对于理解物料的行为和特性至关重要。
基本方法:1. 筛分法:通过筛子筛选颗粒并称重,再根据颗粒的重量比例来确定颗粒的大小。
2. 沉降法:通过分析颗粒在液体中的沉降速度来确定颗粒的大小。
3. 气雾法:通过对颗粒的落下速度进行测量来确定颗粒的大小。
4. 光学方法:使用显微镜或其他光学设备观察颗粒大小并进行测量。
在进行粒度测试时,需要根据具体的实验目的和样品特性选择合适的测试方法。
此外,粒度测试的精确性和可靠性也需要通过合适的实验设计和数据分析来保证。
因此,在进行粒度测试时,需要仔细选择测试方法,并结合实际情况合理解释测试结果。
粒度测试是材料科学、土壤力学、颗粒物理学等领域中非常重要的测试方法。
在工程实践中,粒度测试常用于评估材料的物理性质、工程行为特性和可行性,对于建筑材料的选取、土壤力学参数的计算、颗粒物理学特性的研究等方面具有重要意义。
粒度测试的基本知识和基本方法对于理解颗粒材料的性质和特性,指导工程实践具有重要作用。
首先,了解粒度测试的基本知识是十分重要的。
粒度是指颗粒或颗粒集合的大小,通常以直径为衡量标准。
在进行粒度测试时,一般需要考虑颗粒的最大直径、平均直径以及颗粒尺寸分布等因素。
通过粒度测试可以确定不同尺寸颗粒的含量百分比和尺寸分布。
这对于评估物料的整体特性和行为具有重要的实际意义。
粒度测试的目的是为了确定颗粒的尺寸分布,通过了解颗粒的粒度特性,可以深入研究材料的力学性质、工程应用特性以及环境影响等方面。
粒度分布对材料的流动性、通透性以及其它物理特性有着显著的影响,因此进行粒度测试对于材料工程领域非常重要。
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的。
在重力场作用下,颗粒通过粘滞流时,平均沉降 速度与颗粒尺寸有关,其关系可以用Stokes定律 描述:
d = Ku1/2
K = [18η /(ρ -ρ o)g]1/2
式中
d-----球型颗粒直径 K-----常数 u---- 平均沉降速度
η -----介质粘度 ρ -----颗粒密度
电镜-小型图像仪法
对于纳米颗粒、原子团或原子簇等零维物质, 尺寸约在几十纳米以下,小于磁性物质的磁畴和导 体中电子的平均自由程,即颗粒达到了临界尺寸。 对于这种物质,可以用电子显微镜直接观察其粒径、 分布及微观形貌。
采用电镜暗场像技术,以环围方式围住一个或数个 衍射环的一部分,仅允许满足某个或某些特定的 Bragg 角的衍射光束通过,由于晶面随机取向,原 来团聚的相邻颗粒的暗场像上有的显示,而有的不 显示,呈现“分散的”单纳米颗粒的图像。电镜暗 场像技术可分辨5nm及更小的颗粒,适合于细晶粒 的测定。
表面都可以吸附氮气的分子,并对应于确定的平衡吸附量, 这种吸附是纯粹的物理吸附,即被吸附的气体分子与固体 表面的结合力很弱,而且是可逆的,即在回到室温的过程 中,所有被吸附的氮分子又都被脱附出来。
BET法
基于兰格缪等温吸附的物理模型,假定固体表面 上各个吸附位点的能量都是相等的,吸附时放出 的热量也是相等的;而且,每个吸附位只能吸附 一个质点,吸附质点之间的作用力可以忽略。
关于孔结构的表述,按照IUPAC的定义,将孔的尺 寸进行了划分为: 微孔 < 2nm 介孔 2—50nm 大孔 > 50nm
测定孔结构的实验方法,主要有气体吸附法和压 汞法两种,
其中气体吸附法适合于孔径较小的情形, 而压汞法则对较大的孔的测定合适。
介孔与大孔的孔径分析(孔径范围 2-500nm)
7.1.3 粒度参数
计算粒度参数常与累积曲线相结合,以累积百分比 处的颗粒直径为依据计算.
中值: P50
平均粒径: (P25 +P75 )/2
分选系数:表示颗粒大小的均匀程度或表现围绕集 中趋势的离差. S0= P25 /P75
7.2 粒度测试
方法 直接观察法 筛分法
由于一定的压力值对应于一定的孔径值,而相应的 汞压入量则相当于该孔径对应的孔体积。这个体积 在实际测定中是前后两个相邻的实验压力点所反应 的孔径范围内的孔体积。所以,在实验中只要测定 多孔材料在各个压力点下的汞压入量,即可求出其 孔径分布。
压汞法测定多孔材料的孔径即是利用汞对固体表面 不浸润的特性,用一定压力将汞压入多孔体的孔隙 中以克服毛细管的阻力。应用压汞法测量的多孔体 连通孔隙直径分布范围一般在几十个纳米到几百个 微米之间。
作图,可得到多孔体的吸附等温线;反之,逐
步降低分压,测定相应的脱附量,由脱附量对
分压作图,则可得到对应的脱附等温线。
试样的孔隙体积由气体吸附质在沸点温度下的吸附量计算 。在沸点温度下,当相对压力为1 或非常接近于1 时,吸
附剂的微孔和中孔一般可因毛细管凝聚作用而被液化的吸 附质充满。
根据毛细管凝聚原理,孔的尺寸越小,在沸点温度下气体 凝聚所需的分压就越小。而在不同分压下所吸附的吸附质 液态体积对应于相应尺寸孔隙的体积,故可由孔隙体积的 分布来测定孔径分布。一般而言,脱附等温线更接近于热 力学稳定状态,故常用脱附等温线计算孔径分布。对于孔 径在30nm以下的多孔材料,常用气体吸附法来测定其孔 径分布;而对于孔径在100μm以下的多孔体,则常用压 汞法来测定其孔径分布。利用氮气等温解吸(脱附)原理 来测算催化剂和催化剂截体的孔隙尺寸分布,其检测的尺 寸范围可在1.5 nm~ 100 nm 左右。
7.1 概述 7.1.1粒度的概念
粒度是颗粒在空间范围所占大小的线性尺寸. 粒度越小,颗粒越细微.
颗粒常用等效球径表示:
均匀球形颗粒的粒径就是指球的直径,非球型的不 规则颗粒的粒径用“等效球直径”表示,
7.1.2 粒度的分布 颗粒系统是指以不同粒径的多分散颗粒体系,测
量单个颗粒的粒径意义不大。
固体材料的比表面积指单位质量多孔物质内外表面积之和, 其单位为m2/g。
常用的测定比表面积的方法有BET法和色谱法。
由于粉体材料的颗粒很细,颗粒形状及表面形貌错综复杂, 因此直接测量它的表面积是不可能的,只能采用间接的方 法,多年来已提出了多种测量方法,其中氮物理吸附法被
公认为是最成熟的方法,已被列入世界各国的标准,实践 中被广泛采用。 氮吸附法是依据气体在固体表面的吸附规律,在液氮温度 下(-196℃),在一定的氮气压力下,任何粉体材料的
从气体吸附规律发现,在毛细孔引力的作用下,
气体分子可被吸入孔中并形成凝聚体,产生毛细凝 聚现象所需的压力与孔径尺寸有定量对应关系,只 要测出不同压力下孔内填充的气体量,便可计算出 不同孔径孔的体积及其分布。
微孔孔径分布的精细分析
(孔径范围 0.35- 2nm):
直径<2nm的孔称为微孔,在微孔的情况下,孔 壁间的作用势能相互重叠,对气体的吸附能力比介 孔大得多,要在很低的压力下产生气体的填充,介 孔的分析模式已不适用,需用专门的微孔分析模型 ,如HK、FS、DFT等进行分析,才能得到微孔的分 布曲线,对仪器软硬件的要求比介孔分析复杂的多 。
由于汞不能使大多数固体物质湿润,必须施加外力, 才能使汞进入固体的孔中。
孔径越小,所施加的压力就越大,汞的表面张力,φ 表示汞与固体的接触 角,当汞进入半径为r的孔中所需要的压力为p, 则截面上受到的压力为r2 π p, 而由表面张力产 生的反方向张力为2πr rσ cosφ ,当两力平衡时有:
ρ o-----介质密度 g------重力加速度
对于非球型颗粒,当d对 u满足duρ o/η <0.3(雷诺
准数值)时,其等效粒径可适用Stokes定律。
在此情况下,经t时间间隔,沉降距离为h,则等效 粒径于其沉降距离间的关系为
d=k(h/t)1/2
颗粒的质量分布与透过率的关系是: wi=InTs/InTi×100%
固体材料的孔结构表征与比表面积测定是最基本 的宏观物理性质之一,孔和表面与材料性能关系密 切,如孔和表面是多项催化反应进行的空间。
对于多数催化剂而言,由于其多孔结构和具有一定 的颗粒大小,在生产条件下,催化反应往往受到扩 散的影响。
因此,催化剂的活性、选择性等性能都与孔结构和 比表面积有关。
(1)气体吸附法
气体吸附法的基本原理是基于毛细管凝聚现象, 根据毛细管的凝聚理论,气体可以在小于其饱 和蒸汽压的压力下于毛细管中凝聚。
有关气体吸附的理论不断发展,可以根据孔的 尺寸以及所用仪器的标准化方法,用标样进行 校正,求出压力与吸附量的关系,进而得到孔 隙分布。
恒温下逐步升高作为吸附质的气体分压,测定 多孔试样对其相应的吸附量,由吸附量对分压
把兰格缪吸附等温式应用于多分子吸附,并假设 从第二层起至第n层的吸附热都等于吸附质的液 化热,则可推导出BET的表达式:
P/V(Ps-P)=1/VmC +(C-1)/VmC ·P/Ps
式中V-------平衡压力P时吸附气体的总体积;
Vm----催化剂表面覆盖单分子层气体
时所需气体的体积;
沉降法:
对于粒径在1μ m以上的颗粒,常用标准筛进行筛分,此外 还有光学显微镜、重力沉降法等等。1μ m以下的颗粒用上 述方法则测量误差较大,应当用电子显微镜、粒子沉降光 散射法等。
① 沉降X-射线光透法
沉降X-射线光透法的原理是利用X-射线检测颗粒 系统沉降过程中悬浮物透射率的变化来表示粒径
将被分析的多孔材料置于压汞仪中,在压汞仪中被 孔隙吸进的汞体积即是施加于汞上压力的函数。
为了使汞进入孔径更小的孔隙,须对汞施加更高的 压力。
随着施加压力的增大,汞逐渐充满到较小的孔隙中 ,直至所有开孔隙被汞填满为止。当作用于试样中 汞上的压力从大气压提高到仪器的压力极限时,根 据膨胀计毛细管中汞的体积变化,可测出细孔部分 的体积。
式中 wi---时间间隔ti后颗粒的质量分数, Ts---悬浮物的初始透过率, Ti---时间间隔ti后悬浮物的透过率 。
在给定时间间隔ti后,颗粒系统中所有大于di的颗 粒都从初始均匀悬浮颗粒表面沉降距离h,
如果该颗粒初始均匀质量浓度是ρ s(g/ml),ti后在 距离h内的质量浓度是ρ i(g/ml),则小于di 的颗粒 的质量分数wi为
P--------被吸附气体在吸附温度下平衡时
的压力;
Ps------被吸附气体在吸附温度下饱和蒸
汽压;
C----- 与被吸附气体有关的常数。
“连续流动色谱法BET比表面测定”
r=2σ cosφ /p
上式表示压力为p时,汞能进入孔的最小半径。常 温下,上式可简化为:
r=764.5/p
压力/Mpa 0.102 1.02 10.1 101.9 1010
孔半径/nm 7500 750 75 7.5 0.75
现代压汞仪具有高达400 Mpa的高压系统,测 量下限可达3nm。
激光衍射法:
激光衍射法的原理基于Fraunhofer衍射理论:单 球形颗粒对光的衍射与相同直径的圆孔相同,颗粒 大小可以直接通过散射角θ 的大小表现出来. λ ---波长
d=1.22λ /sinθ
颗粒大小与散射角θ 有关,,小颗粒对激光的散射 角大,大颗粒对激光的散射角小,通过对散射角向 散射光强的测量及相应计算即可样品的粒度分布
孔径分布是多孔材料的重要性质之一,对多孔体的
透过性、渗透速率、过滤性能等其它一系列的性质 均具有显著的影响,如多孔材料过滤器的主要功能 是截留流体中分散的固体颗粒,其孔径及孔径分布 就决定了过滤精度和截留效率。基于此,孔径分布 表征方式及测定方法受到广泛关注。多孔材料的孔 径指多孔体中孔隙的名义直径,一般都有平均或等 效的意义,其表征方式有最大孔径、平均孔径、孔 径分布等。具体方法有:断面直接观测法、气泡法、 透过法、压汞法、气体吸附法、离心力法、悬浮液 过滤法、X 射线小角度散射法等。