粉尘物理性质的测定

粉尘与气体的物理性质分散性的尘粒一般称为粉尘或尘灰，是将固体破碎或研磨成粉末或将液体喷成雾沫而成，或由于其它机械原因，致使固体或液体成为微粒，飞扬而悬浮于气体中。

粉尘微粒大小，通常大于1um。

凝聚性的尘粒系气体或蒸汽质点的凝聚，或由两种气体或蒸气经过化学反应而得。

凝聚所得微粒，固体的称为烟，液体的称为雾。

如氯化氢与氨生成的氯化铵，三氧化硫与水蒸气生成的硫酸雾，各种炉烟中的粉尘也属此类。

烟与雾的尘粒大小通常在10～0.01um之间。

表为各种粒径范围的物质名称及其适用的除尘装置形式。

从表中可以看出，由于尘粒的粒径由大变小，其气相悬浮系将由非均一系统转变为均一系统。

因为粒径小到0.2～0.3um时，布朗运动就变得显著了，而均相的气体及其大分子的粒径可以大到0.005um。

粒径在0.2～0.001um的分散体系属胶体溶液范畴。

由于尘粒大小不同，将形成不同性质的物系，因此测定粒径的方法和从分散体系中除去尘粒的方法也就不同。

还可以看到各种除尘设备操作范围有一定程度的交叉，这是由于选择设备不但要按照尘粒大小，而且还要依据气量、粉尘浓度及粉尘的物理化学性质等因素而定。

为了正确地设计和选择除尘器，必须掌握粉尘的各种物理化学性质及粉尘浓度等，以便确定本工程的设计卫生标准、回收价值和防尘措施。

现就主要物性，简述如下。

(一) 尘粒粒径与分散度尘粒如呈球形，可取其直径为粒径。

但实际上尘粒的形状是很复杂的，多为不定形的。

若要求得单一尘粒粒径需借用不同的方法测出其代表性尺寸，叫做尘粒粒径。

用得比较多的有如下几种方法：(1) 显微镜粒径。

对细微尘粒是借用透过的光测得多个尘粒的投影像的一边尺寸的平均值，作为平均粒径。

还有以尘粒的投影面积与同面积的圆的直径或与正方形的一边尺寸表示的当量粒径。

(2) Stokes 粒径。

按尘粒在分散介质中的平均沉降速度而确定的粒径。

这种方法主要适合对38um以下的尘粒粒径的测定。

(3) 筛分粒径。

对38um以上的粗尘粒可通过筛网分出尘粒大小，叫做筛分粒径。

矿山粉尘检测方法粉尘检测是以科学的方法对生产环境空气中粉尘的含量及其物理化学性状进行测定、分析和检查的工作。

从安全和卫生学的角度出发，日常的粉尘检测项目主要是粉尘浓度、粉尘中游离二氧化硅含量和粉尘分散度(也称为粒度分布)。

1.矿山粉尘浓度测定(1)矿山粉尘浓度标准。

我国对作业场所空气中粉尘的允许浓度规定为：岩矿中游离二氧化硅含量大于10％的矿山，粉尘允许浓度为1mg／m3；岩矿中游离二氧化硅含量小于10％的矿山，粉尘允许浓度为4mg／m3。

(2)粉尘浓度测定。

矿的粉尘浓度测定主要有滤膜测尘法和快速直读测尘仪测定法。

①滤膜采样测尘。

测尘原理是用粉尘采样器(或呼吸性粉尘采样器)抽取采集一定体积的含尘空气，含尘空气通过滤膜时，粉尘被捕集在滤膜上，根据滤膜的增重计算出粉尘浓度。

②快速直读测尘仪。

用滤膜采样器测尘是一种间接测量粉尘浓度的方法。

由于准备工作、粉尘采样和样品处理时间比较长，不能立即得到结果，在卫生监督和评价防尘措施效果时显得不方便。

为了满足实际工作的需要，各国研制开发了可以立即获得粉尘浓度的快速测定仪。

2.粉尘游离二氧化硅的测定国家标准中规定的测定方法是焦磷酸质量法，也有用红外分光光度计测定法进行测定。

呼吸性粉尘中游离二氧化硅含量的测定，煤矿粉尘采用红外光谱法，非煤矿山粉尘采用x射线沿设法。

(1)焦磷酸质量法。

在245～250℃的温度下，焦磷酸能溶解硅酸盐及金属氧化物，面对游离二氧化硅几乎不溶，因此，用焦磷酸处理粉尘试样后，所得残渣的质量即为游离二氧化硅的量，以百分比表示。

为了求得更精确的结果，可将残渣再用氢氟酸处理，经过这一过程所减轻的质量则为游离二氧化硅的含量。

(2)红外分光分析法。

当红外光与物质相互作用时，其能量与物质分子的振动或转动能级相当会发生能级的跃迁，即分子电低能级过渡到高能级。

其结果是某些波长的红外光被物质分子吸收产生红外吸收光谱。

游离二氧化硅的吸收光谱的波长为12.5m，12.8m，14.4m。

粉尘爆炸参数的检测粉尘爆炸是指粉尘在特定条件下发生燃烧或爆炸的现象。

由于粉尘颗粒的细小和表面积大，使粉尘具有较高的易燃性和易爆性。

粉尘爆炸对工业生产、劳动者安全和环境保护都带来了巨大的风险。

因此，对粉尘爆炸的参数进行检测非常重要，本文将从爆炸特性、检测方法和防护措施等方面进行论述。

粉尘爆炸的参数检测主要包括燃烧性能、爆炸极限、最小着火能量和爆炸指数等。

首先是燃烧性能参数，包括自燃温度、燃烧速度和燃烧温度等。

自燃温度是指粉尘在无外源加热的情况下自行燃烧所需的最低温度。

燃烧速度是指粉尘在燃烧过程中的传播速度，它直接影响到爆炸的程度和危害面积。

燃烧温度是指粉尘燃烧过程中所释放的热量和发光温度。

其次是爆炸极限参数，包括下爆炸极限和上爆炸极限。

下爆炸极限是指粉尘与空气混合时，粉尘含量低于该值时无法发生燃烧或爆炸；上爆炸极限是指粉尘与空气混合时，粉尘含量高于该值时也无法发生燃烧或爆炸。

了解爆炸极限可以有效掌握粉尘爆炸的安全范围，制定相应的防护措施和应急预案。

最小着火能量是指使粉尘与空气混合后能够引发爆炸的最小能量。

了解最小着火能量可以评估粉尘爆炸的危险性，优化防护措施，降低爆炸风险。

爆炸指数是指粉尘爆炸发生时释放的能量和引燃粉尘所需的能量之比。

爆炸指数越大，说明爆炸释放的能量越大，爆炸威力也越大。

粉尘爆炸参数的检测方法通常包括实验室试验和现场检测两种。

实验室试验主要用于确定粉尘的物理和化学性质，包括燃烧性能、爆炸极限、最小着火能量和爆炸指数等参数。

现场检测则是针对实际生产工艺和环境条件进行的，通过采集现场粉尘样品，进行实时监测和分析，以评估粉尘爆炸的风险。

对于粉尘爆炸参数的检测，需要使用专用的仪器和设备。

例如，燃烧性能可以通过热重分析仪、DSC仪器和离子色谱仪等进行检测。

爆炸极限可以通过爆炸性能仪和氧下极限测定仪进行测定。

最小着火能量可以通过静电火花引燃仪和中间能量弟子爆破管进行测定。

爆炸指数可以通过爆炸指数仪进行测定。

粉尘测定知识点总结初中一、粉尘的定义和危害粉尘是指固体颗粒在空气中悬浮的状态，通常由于颗粒过小而无法直接感知，但它却有着不可忽视的危害。

首先，粉尘对呼吸道和肺部有直接的刺激作用，长期吸入粉尘会导致呼吸系统疾病的发生；其次，粉尘也可影响眼睛、皮肤和其他器官，甚至会引起慢性病变和肿瘤的发生。

因此，对粉尘进行测定和控制是非常必要的。

二、粉尘的来源和成分粉尘的来源非常广泛，例如工业废气、建筑工地扬尘、机动车尾气等都可能产生粉尘。

而粉尘的成分也多种多样，主要包括矿物粉尘、金属粉尘、有机颗粒等。

这些粉尘的成分和形态对于粉尘测定的方法和标准都有一定的影响。

三、粉尘测定的方法与技术1. 空气质量自动监测方法：目前的环境监测站和空气质量自动监测站都配备了相关的粉尘监测仪器，常见的有激光散射粉尘仪、悬浮颗粒物分析仪等。

这些仪器可以实时监测粉尘的浓度，对环境空气质量进行定量评估。

2. 职业卫生监测方法：针对工作场所的粉尘浓度和颗粒大小以及有毒有害成分的检测，通常使用颗粒物直接采样仪、颗粒物沉降采样器等设备进行监测。

3. 实验室分析方法：采集采样后的粉尘样品，可以使用风扬仪、激光粒度仪等设备进行分析，得出颗粒物大小分布、成分和物理性质等参数。

四、粉尘测定的标准和要求粉尘的浓度和成分对环境和人体健康有着直接影响，因此各国家和地区都有相应的标准和法规对粉尘进行严格的监管。

比如美国的《空气质量标准》、欧盟的《欧盟空气质量指令》等都有相关的规定。

这些标准和要求对于工业企业和环保部门的工作都有着重要的指导意义。

五、粉尘测定的意义和应用1. 保障环境空气质量：通过对粉尘浓度和颗粒大小的监测，可以及时发现环境中的粉尘污染情况，采取相应的控制措施保障环境空气质量。

2. 保护职工健康：对工作场所粉尘进行定量监测和评估，可以有效减少职业病的发生，保护职工的健康安全。

3. 促进安全生产：在建筑工地、矿山等作业场所，粉尘监测可以帮助企业及时发现风险，采取措施保障安全生产。

粉尘的主要性质块状物粉破碎成细小的粉状微粒后，除了继续保持原有的主要物理化学性质外，还出现了许多新的特性，如爆炸性、荷电性等等。

在这些特性中，与除尘技术关系密切的，有以下几个方面：1．粉尘的密度粉尘密度 ---- 单位体积粉尘的质量称为粉尘密度,单位为kg/m3或g/cm3。

根据是否把尘粒间空隙体积包括在粉尘体积之内而分为真密度和容积密度（表观密度）两种。

粉尘表观密度一一自然状态下堆积起来的粉尘在颗粒之间及颗粒内部充满空隙，我们把松散状态下单位体积粉尘的质量称为粉尘的容积密度。

它是包括粉尘间空隙体积和粉尘纯体积计量的密度。

粉尘真密度——如果设法排除颗粒之间及颗粒内部的空气，所测出的在密实状态下单位体积粉尘的质量，我们把它称为真密度（或尘粒密度）。

它是排除了粉尘间空隙以纯粉尘的体积计量的密度。

两种密度的应用场合不同，例如研究单个尘粒在空气中的运动时应用真密度，计算灰斗体积时则应用容积密度。

粉尘的比重是指粉尘的质量与同体积水的质量之比，系无因次量，采用标准大气压，4C的水作标准（质量为1 g/cm3，所以，比重在数值上与其密度（g/cm3）值相等。

2．粘附性粉尘相互间的凝聚与粉尘在器壁上的附着都与粉尘的粘附性有关。

粉尘的粘附性是粉尘与粉尘之间或粉尘与器壁之间的力的表现。

这种力包括分子力、毛细粘附力及静电力等。

粘附性与粉尘的形状、大小以及吸湿等状况有关。

粒径细、吸湿性大的粉尘，其粘附性也强。

尘粒间的粘附使尘粒增大，有利于提高除尘效率，而粉尘与器壁间的粘附则会使除尘器和管道堵塞和发生故障。

3．爆炸性能发生爆炸的粉尘称为可爆粉尘，如煤尘、亚麻粉尘、镁、铝粉尘等。

粉尘爆炸能产生高温、高压，同时生成大量的有毒有害气体，对安全生产有极大的危害，应注意采取防爆、隔爆措施。

固体物料破碎后，总表面积大大增加，例如每边长1cm的立方体粉碎成每边长1卩m的小粒子后，总表面积由6cm2增加到6m2由于表面积增加，粉尘的化学活泼性大为加强。

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1 粉尘真密度的测定 【实验目的】1．了解测定粉尘真密度的原理并掌握真空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。

【实验原理】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，是进行除尘理论汁算和除尘器选型的重要参数。

在自然状态下，粉尘颗粒之间存在着空隙，有的粉尘尘粒具有微孔，由于吸附作用，使得尘粒表面被一层空气所包围。

在此状态下测量出的粉尘体积，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。

为了排除空气，测量出粉尘的真实体积，可以采用比重瓶液相置换法。

比重瓶液相置换法是将一定质量的粉尘装入比重瓶中，并向瓶中加入液体浸润来粉尘，然后抽真空以排除尘粒表面及间隙中空气，使这些部分被液体所占据，从而求出粉尘的真实体积。

根据质量和体积即可算出粉尘的真密度。

粉尘真密度测定原理如图2-1所示。

图1 测定粉尘真密度原理示意图若比重瓶质量为m 0，容积为Vs ，瓶内充满已知密度为s ρ的液体，则总质量m 1为：s s V m m ρ+=01当瓶内加入质量为m c 、体积为V c 的粉尘试样后，瓶中减少了V c 体积的液体，故比重瓶的总质量m 2为：c c s s m V V m m +-+=)(02ρ根据上述两式可得到粉尘试样真实体积V c 为：scc m m m V ρ+-=21所以粉尘试样的真密度c ρ为：sc s c s c c c c m m m m m m V m ρρρ=-+==21 式中：m c －粉尘质量，gV c －粉尘真实体积，cm 3 m 1－比重瓶＋液体的质量，g m 2－比重瓶＋液体＋粉尘的质量，g m s －排出液体的质量，g s ρ－液体的密度，g/cm 3【主要仪器及试剂】1．比重瓶：25ml ，3只 2．分析天平：0.1mg ，1台 3．真空干燥器：300mm ，1个 4．真空泵：真空度 > 0.9×105Pa ，1台 5．烘箱：0～150℃，1台 6．滴管：1支 7．烧杯：250ml ，1只8．滑石粉试样，蒸馏水，滤纸若干。

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 LM M M M G M W R V M W Rρρρρ====+-+- （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；Lρp——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。