移液管粒度分析法.ppt

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1、武汉理工大学WuhanUniversityofTechnology无机非金属材料实验移液管粒度分析法颗粒尺寸的大小：颗粒最重要的几何特征参数表征颗粒尺寸的主要参数：粒径，粒度，及粒度分布粒径：以单个颗粒为对象，表征单颗粒几何尺寸的大小粒度：以颗粒群为对象，表征所有颗粒在总体上几何尺寸大小的概念。粉体粒度分析粉体，即固体颗粒的集合体。粒度测量方法主要包括：直接观察法：光学显微镜，电子显微镜静态图像分析法；筛分法：振动筛分，音波筛分法；沉降法：比重计、比重天平、沉降天平、光透过和X光透过等重力沉降法；或光透过和X射线透过等离心力沉降法；激光法：激光衍射、激光

2、散射和激光光子相干法；电感应法：小孔通过电感应法；其它方法：光散射法、声散射法、流体透过法和吸附法等。粒度在线测试方法：超声波衍射法、光脉动法和消光法等。粉体粒度分析粉体粒度分析粉体粒度分析一.目的意义(1)学会使用移液管法测定粉体粒度分布的方法；(2)加深对Stokes颗粒沉降速度方程的理解，灵活运用该方程；(3)根据粒度测试数据，能作出粒度频率分布图、累积分布图，并建立粒度分布方程。移液管粒度分析法移液管粒度分析法二.基本原理将粉体试样均匀地分散于沉降液中成悬浊液，令其自由沉降，在适当的时间，从一定高度处抽吸一定量的悬浊液，烘干悬浊液并称量其中

3、的粉体质量。从试样浓度的变化，求出粒度分布，称之为移液管粒度分析法。移液管粒度分析法移液管粒度分析法颗粒在流体中的运动方程：颗粒在无限大静止的流体中，不受干扰的作重力沉降时（所谓自由沉降），受三个力的作用（假设是球形颗粒）：①颗粒的重力：②颗粒受流体浮力：③颗粒运动时受到流体的阻力：颗粒在流体中的运动方程：移液管粒度分析法颗粒直径；颗粒真密度；流体密度；颗粒沉降速度：当颗粒运动加速度时，其临界沉降速度，即为颗粒的沉降速度:式中：阻力系数。移液管粒度分析法Stokes定律：当颗粒雷诺数Rep<1时，即在层流区内，阻力系数,则颗粒沉降速度符合Stoke

4、s定律：式中：流体动力粘度根据Stokes定律，当颗粒的真密度和流体的密度与粘度确定后，不同直径的球形颗粒与其沉降速度是一一对应的。移液管粒度分析法根据Stokes定律，可以通过沉降速度，推算颗粒直径：若颗粒在t时间内，沉降的距离为H，则相应的颗粒直径为：令则：移液管粒度分析法由此可得：在沉降距离为H的高度上，要获得粒径为d的颗粒，其所需的沉降时间为：该式即为移液管粒度分析法中，抽取各粒级颗粒所需对应的抽取时间。需要注意沉降距离H随着沉降液的抽取而减小。移液管粒度分析法颗粒在移液管中沉降基本原理示意图HH0H1H2H3t=0C=C0(a)t=t1C=

5、C1(b)t=t2C=C2(c)t=t3C=C3(d)d1d2d3d4移液管粒度分析法当t=0时，沉降管内各处颗粒浓度是相等的，距液面深度为H0处的悬浊液浓度为C0；当t=t1时，沉降速度为(H1/t1)的颗粒（粒径为d1)，全部通过H1处的液面，而在H1处的液面上，只有沉降速度<(H1/t1)的颗粒(即粒径

6、为C2；(d)当t=t3时，沉降速度为(H3/t3)的颗粒（粒径为d3)，全部通过H3处的液面，而在H3处的液面上，只有沉降速度<(H3/t3)的颗粒(即粒径

7、cm，容积为500ml的磨口玻璃管瓶。从下部基线至上部液面标线，刻有20cm刻度线，以便每次抽吸悬浊液后能读出液面下降高度，基线至瓶底不少于5cm，吸液管内径为1mm，上方有供吸液和排液用的三通旋塞，以及容积10ml的吸量管球。（1）移液管沉降装置1套20100吸量管球称量瓶三通旋塞沉降瓶20cm标线基线吸液管移液管粒度分析法（2）装抽取试样液的30ml称量瓶（带编号）10个；（3）抽吸液用的50ml注射器，用橡胶软管与吸量管球上口连接；（4）超声波分散器，用于细颗粒在液体中的分散；（5）其它器件：干燥：电热干燥箱，干燥器；精密天平：感量1mg；量筒：1

8、000ml、100ml，各1个；漏斗：直径约100mm，1个；吸量