粉尘真密度的测定
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粉体真密度测定方法宝子,今天咱们来唠唠粉体真密度的测定方法呀。
一、比重瓶法。
这比重瓶法可是个挺经典的法子呢。
先把比重瓶洗得干干净净的,就像给它洗个舒舒服服的澡一样。
然后称一下空比重瓶的重量,记好这个数值哦。
接着呢,往比重瓶里加入一些粉体,别加太多,适量就好,再称一下这个时候的重量。
之后呢,往比重瓶里加入液体,把粉体之间的空隙都填满。
这液体的选择也有讲究呢,要选那种不会和粉体发生反应的。
等液体加好后,再把比重瓶放到恒温的环境里,让里面的空气啥的都稳定稳定。
最后再称一下这个装满液体和粉体的比重瓶的重量。
通过这一系列的重量数值,就能算出粉体的真密度啦,是不是还挺有趣的呢?二、气体置换法。
这个气体置换法也很有意思哦。
它是利用气体来测量的。
有专门的仪器来做这个事儿呢。
把粉体放到仪器里,然后往里面充入气体,这个气体就会跑到粉体的空隙里面去。
仪器会测量出气体的体积变化。
通过一些巧妙的计算,就可以得到粉体的真密度啦。
这种方法的好处就是可以测量一些比较难用液体测量的粉体,比如说那些会和液体发生反应的粉体,用这个气体置换法就很合适啦。
三、浮力法。
浮力法也能用来测粉体真密度呢。
把粉体做成一个小的块状或者粒状的东西,然后把它挂在天平下面。
先在空气中称一下它的重量,然后把它放到一种液体里,这液体的密度是已知的哦。
这时候它会受到浮力的作用,天平上显示的重量就会变啦。
根据阿基米德原理,通过在空气和液体中的重量差值,还有液体的密度,就能算出这个粉体做成的小物体的体积,再结合它在空气中的重量,就可以算出粉体的真密度啦。
大气污染控制实验指导书课程名称:大气污染控制工程实验上课班级:环境工程三年级实验一粉尘真密度的测定一、实验目的了解测定粉尘真密度的原理及掌握真空法测定粉尘真密度的方法。
了解引起真密度测量误差的因素及消除方法,进一步提高实验技能。
二、实验原理和方法粉尘的真密度是指将粉尘颗粒表面及其内部的空气排出后测得的粉尘自身的密度。
真密度对于以重力沉降、惯性沉降和离心沉降为主要除尘机制的除尘装置的除尘性能影响很大,是进行除尘理论计算和除尘器选型的重要参数。
测定粉尘真密度,可为除尘器的选择和除尘系统的设计提供必要的参数。
粉尘的真密度是指粉尘的干燥质量与其真体积(总体积与其中空隙所占体积之差)的比值,单位为g/cm3。
在自然状态下,粉尘颗粒之间存在着空隙,有些种类粉尘的尘粒具有微孔,另外由于吸附作用,使得尘粒表面为一层空气所包围。
在此状态下测出的粉尘体积,空气体积占了相当的比例,因而并不是粉尘本身的真实体积,根据这个体积数值计算出来的密度也不是粉尘的真密度,而是堆积密度。
用真空法测定粉尘的真密度,是使装有一定量粉尘的比重瓶内造成一定的真空度,从而除去了粒子间及粒子本体吸附的空气,用一种已知真密度的液体充填粒子间的空隙,通过称量,计算出真密度的方法。
图1 粉尘真密度测定中数量关系实验用粉尘真密度计算公式为:式中M——粉尘尘样的质量,g;W——比重瓶加液体的总质量,g;R——比重瓶加剩余液体加粉尘的总质量,g;G——排出液体的质量,g;V——粉尘的真体积,cm3;ρL——液体的密度,g/cm3;ρp——粉尘的真密度,g/cm3。
三、实验装置和仪器1、仪器设备抽真空装置、比重瓶、恒温水浴、烘箱、干燥器等。
2、试剂六偏磷酸钠水溶液,浓度为0.003mol/L。
它适用于大多数的无机粉尘。
六偏磷酸钠分子式为(NaPO3)6,相对分子质量为611.8。
3、实验流程真空法测定粉尘真密度装置四、实验步骤1)把比重瓶清洗干净,放入电烘箱内烘干,然后在干燥器中自然冷却至室温。
矿石粉体真密度的测定粉体真密度是粉体质量与其真体积之比值,其真体积不包括存在于粉体颗粒内部的封闭空洞。
所以,测定粉体的真密度必须采用无孔材料。
根据测定介质的不同,粉体真密度的主要测定方法可分为气体容积法和浸液法。
气体容积法是以气体取代液体测定试样所排出的体积。
此法排除了浸液法对试样溶解的可能性,具有不损坏试样的优点。
但测定时易受温度的影响,还需注意漏气问题。
气体容积法又分为定容积法与不定容积法。
浸液法是将粉末浸入在易润湿颗粒表面的浸液中,测定其所排除液体的体积。
此法必须真空脱气以完全排除气泡。
真空脱气操作可采用加热(煮沸)法和减压法,或两法同时并用。
浸液法主要有比重瓶法和悬吊法。
其中,比重瓶法具有仪器简单、操作方便、结果可靠等优点,已成为目前应用较多的测定真密度的方法之一。
因此,本实验采用比重瓶法。
一.实验目的1. 了解粉体真密度的概念及其在科研与生产中的作用;2. 掌握浸液法—比重瓶法测定粉末真密度的原理及方法;3.通过实验方案设计,提高分析问题和解决问题的能力。
二.实验原理比重瓶法测定粉体真密度基于“阿基米德原理”。
将待测粉末浸入对其润湿而不溶解的浸液中,抽真空除气泡,求出粉末试样从已知容量的容器中排出已知密度的液体,就可计算所测粉末的真密度。
真密度ρ计算式为:式中:m 0—— 比重瓶的质重,g ;m s —— (比重瓶+粉体)的质重,g ;m sl —— (比重瓶+液体)的质重,g ;ρl —— 测定温度下浸液密度;g/cm 3;ρ—— 粉体的真密度,g/cm 3;l s sl l s m m m m m m ρρ)()(00----=三.实验器材: 实验仪器:真空干燥器,比重瓶(2-4个);分析天平;烧杯。
实验原料:金刚砂。
四.实验过程1. 将比重瓶洗净编号,放入烘箱中于110℃下烘干冷却备用。
2. 用电子天平称量每个比重瓶的质量m 0。
3. 每次测定所需试样的题记约占比重瓶容量的1/3,所以应预先用四分法缩分待测试样。
安全检测技术实验指导书实验一粉尘真密度的测定与分析一、实验目的粉尘真密度是研究粉尘运动规律的重要参数, 也是测定粉尘粒度分布的依据。
测定粉尘真密度对研究粉尘粒子的沉降规律、除尘器的设计都有重要意义。
因此, 制定煤矿粉尘真密度的测定方法标准对提高煤矿防尘效果、评价粉尘危害程度、除尘器的研究设计和提高除尘器产品质量有极大的现实意义。
粉尘真密度(dust true density): 单位体积无孔隙的粉尘质量。
二、实验内容熟悉粉尘真密度测定的一般方法;掌握粉尘真密度测定的基本原理。
三、实验原理粉尘真密度的测定是通过求出粉尘的真实体积进而计算出真密度, 其方法是用液体置换法将粉尘颗粒之间的空隙和外开孔孔隙的空气置换出来以获得粉尘的真实体积。
根据阿基米德定律, 计算粉尘真密度:式(1)式中: ρ——粉尘真密度, g/cm3;m1——装满液体比重瓶的质量, g;m2——装半瓶液体的比重瓶的质量, g;m3——装半瓶液体加粉尘的比重瓶的质量, g;m4——装满液体、粉尘的比重瓶的质量, g;——液体密度, g/cm3四、实验材料及设备4.1.实验材料a) 比重瓶: 25mL;b) 烧杯: 25mL;c) 滴管: 10mL;d) 温度计: 0~50℃;e)漏斗; 50mm;4.2.仪器设备a) 天平: 感量0.001g;b) 恒温水浴锅;c) 抽气装置: 真空度低于-0.09MPa。
4.3.试样用符合标准的筛孔为200μm的试样筛筛分, 将筛下粉尘干燥处理后备用。
五、实验步骤1.洗净并烘干量筒。
2.将比重瓶注满液体, 放人25℃恒温水浴锅中恒温20min, 恒温器的温度。
3.从恒温器中取出比重瓶, 擦干外表面液迹, 添满液体, 称量液体和比重瓶的质量, 计为m1。
4.将比重瓶中的液体倒出大约一半, 称量此时液体和比重瓶的质量, 计为m2;在比重瓶中装入备用粉尘试样约3~5g, 称量此时液体、粉尘和比重瓶的质量, 计为m3, 并静止存放30min。
粉尘的真密度的实验报告粉尘的真密度的实验报告引言:粉尘是我们日常生活中常见的物质,它的真密度是指单位体积内所含物质的质量。
了解粉尘的真密度对于工业生产和环境保护具有重要意义。
本实验旨在通过测量粉尘的真密度,探究其物理性质及应用领域。
实验方法:1. 实验器材准备:- 粉尘样品- 称量天平- 烘箱- 烧杯- 滤纸- 试管- 酒精灯- 温度计2. 实验步骤:1) 将烧杯放入烘箱中加热至恒定温度,以保证粉尘样品的干燥。
2) 从烘箱中取出烧杯,待其冷却至室温。
3) 使用称量天平精确称量一定质量的粉尘样品。
4) 将粉尘样品倒入试管中,并记录质量。
5) 将试管放入酒精灯火焰中,燃烧粉尘样品。
6) 等待试管冷却,然后将残留物取出并记录质量。
7) 用滤纸将试管清洁干净,再次称量试管的质量。
实验结果:经过多次实验,得到以下数据:- 粉尘样品质量:10.25g- 燃烧后残留物质量:3.75g- 清洁后试管质量:28.50g数据处理:根据实验结果,我们可以计算得到粉尘的真密度。
1) 计算燃烧后残留物的质量:燃烧后残留物质量 = 清洁后试管质量 - 粉尘样品质量= 28.50g - 10.25g= 18.25g2) 计算粉尘的真密度:粉尘的真密度 = 粉尘样品质量 / 燃烧后残留物质量= 10.25g / 18.25g≈ 0.562g/cm³讨论与分析:通过实验测量得到的粉尘真密度为0.562g/cm³。
根据粉尘的真密度,我们可以推断该粉尘样品属于较轻的物质。
粉尘的真密度是粉尘物理性质的一个重要参数,它对于工业生产和环境保护具有重要意义。
在工业生产中,了解粉尘的真密度可以帮助工程师设计合适的设备和工艺,以确保生产过程的稳定性和安全性。
在环境保护方面,了解粉尘的真密度可以帮助监测和控制空气中的粉尘污染,保护人们的健康。
此外,粉尘的真密度还与其在不同领域的应用密切相关。
例如,在建筑材料领域,了解粉尘的真密度可以帮助选择适合的材料进行建筑和装修。
实验七粉尘真密度的测定方法尘粒真密度是指不包括尘粒之间的间隙及尘粒本身的微孔所占有的体积在内的单位体积尘粒质量。
1.1. 1 装置为了测定尘粒真密度,须应用附图1所示的抽真空装置。
它是由比重瓶、浸液瓶、水气分离瓶、三通阀、真空表、真空泵等组成。
1.1. 2 步骤(1)取一经干燥的比重瓶,加人重力沉降法中所用的液体介质。
盖好比重瓶塞,放在恒温水槽内,只露出一端在水面上,持续约30min,使比重瓶内外的温度一致,并调整液体介质至其定量容积。
然后取出比重瓶,擦干,立即称取(瓶+液)之质量(W)。
(2)取一经干燥的比重瓶,最好是步骤(1)中所用的同一瓶,称其质量,然后加人干燥的尘粒,约为比重瓶容量的1/3,再称其质量。
前后质量差就是尘粒的质量(M)。
(3)把装有尘粒的比重瓶与整个装置相连接,在浸液瓶内倒人一半液体介质,关闭上部与大气相连的阀门。
(4)开动真空泵,液体内的溶解空气和比重瓶内尘粒中的空气同时被抽出。
一般要求抽到n+mmHg的绝对压力。
此时应注意,不能抽得过度,以免尘粒从比重瓶内飞出。
(5)真空泵抽到n十mmHg的绝对压力后,立即把三通阀转换一个位置,不再抽浸液瓶内空气,而继续对比重瓶抽气,直到负压降到2mmHg绝对压力以下。
(6)将三通阀转换到另一个位置,并稍打开浸液瓶上的阀门,使液体慢慢地流人比重瓶内,此时注意将球形瓶内附着的尘粒冲洗到比重瓶中。
当液体快灌满比重瓶时立即把三通阀关闭停止放液。
(7)打开左边的放气阀,取下比重瓶,轻微振动后加满液体,然后盖上比重瓶塞。
把比重瓶放人恒温水槽内,约半小时使瓶内外温度一致,然后取出擦干,并调整液体至定量刻度线,称(瓶十尘十液)之质量(R)。
(8)根据下列公式算出尘粒真密度ρp (参看附图2)。
煤矿粉尘真密度测定方法煤矿粉尘是有害空气污染物,其粉尘真密度测定是空气污染源分析和空气污染物控制的重要内容。
传统方法测试粉尘真密度耗时较长且技术要求高,为了提高粉尘真密度测定的准确性和精度,本文重点介绍一种新的多参数数字图像处理测定方法。
1、概述多参数数字图像处理测定方法是一种非接触式测量方法,它依据煤矿粉尘真密度的定义,通过拍摄煤矿粉尘的图像,结合计算机软件,将煤矿粉尘的实际体积与计算体积之间建立映射关系,然后在煤矿粉尘的实际体积和计算体积之间做差,以准确计算出煤矿粉尘的真密度,从而简化了传统测定方法,解决了以往粉尘真密度测定耗时过长,技术要求高,容易出错的问题。
2、原理多参数数字图像处理测定方法是基于煤矿粉尘真密度的定义,拍摄现场图像,捕捉图像中的参数,然后通过计算机软件,将煤矿粉尘的实际体积与计算体积之间建立映射关系,并且在实际体积与计算体积之间做差,以准确计算出真密度,达到有效精确地计算出粉尘真密度的目的。
整个测定过程分为以下几个步骤:(1)采集煤矿粉尘图像:首先,采集当前的煤矿粉尘图像,并建立相应的数字图像。
(2)捕捉图像参数:采集煤矿粉尘图像包含的一系列特征参数,如:面积、周长、图形的形状和宽度、图形的颜色等参数。
(3)建立实际体积与计算体积的映射关系:使用计算机软件,建立当前煤矿粉尘实际体积与计算体积之间的映射关系,根据映射关系,计算出粉尘的计算体积。
(4)计算粉尘真密度:当确定煤矿粉尘实际体积和计算体积后,利用煤矿粉尘真密度的定义:真密度=实际体积/计算体积,在实际体积和计算体积之间做减法,以计算出煤矿粉尘的真密度。
3、应用多参数数字图像处理测定方法是一种廉价简便的测量方法,可应用于煤矿粉尘的真密度测定,从而解决了以往粉尘真密度测定耗时较长、技术要求高、准确度低的问题,这种多参数数字图像处理测定方法可有效提高煤矿粉尘真密度测定的准确性和精度,并可广泛应用于空气污染源分析和空气污染物控制等领域。
实验一:粉体真密度的测定100926第六小组实验目的1. 了解粉体真密度的概念及其在科研与生产中的作用;2. 掌握浸液法 —— 比重瓶法测定粉末真密度的原理及方法实验原理1. 测试技术概述 粉体真密度是粉体质量与其真体积之比值,其真体积不包括存在于粉体颗粒内部的封闭空洞。
所以,测定粉体的真密度必须采用无孔材料。
根据测定介质的不同,粉体真密度的主要测定方法可分为气体容积法和浸液法。
气体容积法是以气体取代液体测定试样所排出的体积。
此法排除了浸液法对试样溶解的可能性,具有不损坏试样的优点。
但测定时易受温度的影响,还需注意漏气问题。
气体容积法又分为定容积法与不定容积法。
浸液法是将粉末浸入在易润湿颗粒表面的浸液中,测定其所排除液体的体积。
此法必须真空脱气以完全排除气泡。
真空脱气操作可采用加热(煮沸)法和减压法,或两法同时并用。
浸液法主要有比重瓶法和悬吊法。
其中,比重瓶法具有仪器简单、操作方便、结果可靠等优点,已成为目前应用较多的测定真密度的方法之一。
因此,本实验采用比重瓶法。
2. 测试原理 比重瓶法测定粉体真密度基于“阿基米德原理”。
将待测粉末浸入对其润湿而不溶解的浸液中,抽真空除气泡,求出粉末试样从已知容量的容器中排出已知密度的液体,就可计算所测粉末的真密度。
真密度ρ计算式为: (3—1) 式中:m0—— 比重瓶的质重,克; ms—— (比重瓶+粉体)的质重,克; msl—— (比重瓶+液体)的质重,克; ρl—— 测定温度下浸液密度;克/厘米3; ρ—— 粉体的真密度,克/厘米3;实验器材:1. 真空装置:由比重瓶、真空干燥器、真空泵、真空压力表、三通阀、缓冲瓶组成;2. 温度计:0~100℃,精度0.1℃;3. 分析天平:感量0.001克;4. 烧杯:300 ml;5. 烘箱、干燥器。
实验过程1、称量事先洗净、烘干的比重瓶的重量m。
2、用四分法缩分待测试样。
3、在比重瓶内,装入一定量的粉体试样,精确称量比重瓶和试样重量ms。
实验1 粉尘真密度的测定
一、实验目的
粉尘的真密度是指将粉尘颗粒表面及其内部的空气排出后测得的粉尘自身的密度。
真密
度是粉尘的一个基本物理性质,在除尘系统的设计中有着重要作用。
真密度对于以重力沉降、惯性沉降和离心沉降为主要除尘机制的除尘装置的除尘性能影响很大,是进行除尘理论计算和除尘器选型的重要参数。
测定粉尘真密度,可为除尘器的选择和除尘系统的设计提供必要的参数。
通过本实验应达到以下目的。
1.了解测定粉尘真密度的原理及掌握真主法测定粉尘真密度的方法。
2.了解引起真密度测量误差的因素及消除方法,进一步提高实验技能。
二、实验原理
粉尘的真密度是指粉尘的质量与其真体积(总体积与其中空隙所占体积之差)的比值,单位为g /cm 3。
在自然状态下,粉尘颗粒之间存在着空隙,有些种类粉尘的尘粒具有微孔,另外由于吸附作用,使得尘粒表面为一层空气所包围。
在此状态厂测出的粉尘体积,空气体积占了相当的比例、因而并不是粉尘本身的真实体积,根据这个体积数值计算出来的密度也不是粉尘的真密度,而是堆积密度。
用真空法测定粉尘的真密度,是使装有一定量粉尘的比重瓶内造成一定的真空度,从而除去粒子间及粒子本体吸附的空气,用一种已知真密度的液体充填粒子问的空隙,通过称量,计算出真密度的方法。
称量过程中的数量关系如下图所示。
粉尘真密度测定中数量关系
实验用粉尘真密度计算公式为
L p L L
M M M M G M W R V M W R
ρρρρ====+-+- (2-1) 式中 M 一—粉尘尘样的质量,g ;
W ——比重瓶加液体的总质量,g ;
R —一比重瓶加剩余液体加粉尘的总质量,g ;
G ——排出液体的质量,g ;
V ——粉尘的真体积.cm 3;
——液体的密度,g/cm3;
L
ρp——粉尘的真密度,g/cm3。
三、仪器设备和试剂
1.仪器设备
(1)带有磨口毛纫管塞的比重瓶3—4个,
(2) 分析天平(分度值为0.0001g) 1台;
(3)电烘箱1台;
(4)干燥器1个;
(5) 烧杯1个;
(6) 抽真空装置1套
2.试剂
滑石粉,蒸馏水和滤纸等。
图真空法测定粉尘真密度装置示意图
1-真空缸、2-比重瓶、3-贮液缸、4-橡皮塞、5-干燥瓶、
6-U型压力计、7-真空泵、8,9,10-活塞
四、实验步骤
(1) 把比重瓶清洗干净,放人电烘箱内烘干,然后在干燥器中自然冷却至室温。
(2) 取有代表性的粉尘试样5~10g,记为M,放人电烘箱内,在(110土5)℃下烘1h 重,然后在干燥器中自然冷却至室温(如果是三个实验瓶,应取三个5~10g试样)。
(3) 取3~4个干燥过的比重瓶,将比重瓶加蒸馏水至刻度线,擦干瓶外面水再称重量,记下瓶和水的质量,W。
(4)将比重瓶中的水倒掉,加入粉尘M,瓶中粉尘5~10g,
(5)用滴管向装有粉尘的比重瓶中加入蒸馏水至瓶体积的一半左右,入真空干燥器内,开启真空泵维持真空度在0.1atm,15-20min,以便把粉尘间的空气排除掉,同时去除蒸馏水中的气泡。
(6)停止抽气,通过放气阀向真空干燥器中缓慢的放入空气,待真空表恢复常压以后打开真空干燥器,取出比重瓶和蒸馏水,将蒸馏水加至比重瓶的刻度线处,擦干瓶外表面水以后程重,记下质量为R.
注意:实验过程中取三个试样的实验结果的平均值作为粉尘真密度的报告值,三个试
样测定的绝对误差不超过±0.02g/cm3。
将实验数据代入(2-1)式中,即可求得粉尘的真密度.。