粉尘粒径分布测定说明书
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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。μρρν18)(2p
L p t gd -= (式1)
式中 t ν——粒子的沉降速度,cm/s
µ——粒子的动力黏度g/(cm ·s)
p ρ——粒子的真密度g/cm 3
L ρ——液体的真密度g/cm 3
g ——重力加速度cm/s 2
d p ——粒子的直径 cm
由式中可得 g
d L P t P )(18ρρμν-= (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
gt H d L P P )(18ρρμ-= 或 2)(18P
L P gd H t ρρμ-= (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211)(18gd H t L P ρρμ-=
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22
2)(18gd H t L P ρρμ-= 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23
3)(18gd H t L P ρρμ-=
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
4、称量瓶
5、注射器
6、乳胶管