粉体粒度分布的测定.doc

实验六
粉体粒度分布的测定
粒度分布的测量在实际应用中非常重要,在工农业生产和科学研究中的固体原料和制品,很多都是以粉体的形态存在的,粒度分布对这些产品的质量和性能起着重要的作用。例如催化剂的粒度对催化效果有着重要影响;水泥的粒度影响凝结时间及最终的强度;各种矿物填料的粒度影响制品的质量与性能;涂料的粒度影响涂饰效果和表面光泽;药物的粒度影响口感、吸收率和疗效等等。因此在粉体加工与应用的领域中,有效控制与测量粉体的粒度分布,对提高产品质量,降低能源消耗,控制环境污染,保护人类的健康具有重要意义。粒度测试的仪器和方法很多,激光法是用途最广泛的一种方法。它具有测试速度快、操作方便、重复性好、测试范围宽等优点。是现代粒度测量的主要方法之一。
BT-9300H 型激光粒度分布仪是基于激光散射原理测量粒度分布的一种新型粒度仪。该系统包括主机(粒度仪)、样品制备装置(循环分散器、超声波分散器)、电脑系统(电脑、打印机、备件、软件)和使用手册等。通过样品制备装置将样品输送到主机的测量区域,激光照射到样品后将产生光散射信号,光电接收器阵列将光散射信号转换成电信号,这些电信号通过USB 或RS232 方式传输到电脑中,用专门的粒度测试软件依据mie 散射理论对散射信号进行处理,就可以得到该样品的粒度分布结果。
一、BT-9300H激光粒度分布仪的粒度测试原理
BT-9300H型激光粒度仪是采用米氏散射原理对粒度分布进行测量的。当一束平行的单色光照射到颗粒上时,在傅式透镜的焦平面上将形成颗粒的散射光谱,这种散射光谱不随颗粒的运动而改变,通过米氏散射理论分析这些散射光谱就可以得出颗粒的粒度分布。假设颗粒为球形且粒径相同,则散射光能按艾理圆分布,即在透镜的焦平面形成一系列同心圆光环,光环的直径与产生散射的颗粒粒径相关,粒径越小,散射角越大,圆环直径就越大;粒径越大,散射角就越小,圆环的直径也就越小。图1即为BT-9300H型激光粒度仪原理图:
图1 BT-9300H型激光粒度仪原理图
二、仪器的基本指标与性能
(1)测试范围:-340μm.
(2)进样方式:微量样品池式和循环泵式,本实验采用微量样品池式。
(3)重复性误差:小于等于1%(测量标准样品D50的相对偏差)。
(4)测试时间:1-3min/次。
(5)样品浓度: 10-60(遮光率数值,%-%之间)。
(6)测试结果:累积粒度分布(数据和曲线);频率粒度分布(数据和直方图);中位径(D50);重量平均径;比表面积等。
(7)电源:AC220V 50Hz,功率:240W。
(8)光源:半导体激光器,波长:635ns,功率3mw。
(9)76个光电探测器,全程米氏散射理论。
(10)数据传输方式:USB 标准或RS232 标准的串行方式。
(11)电脑与操作系统:运行Windows98、WindowsME、Windows2000、WindowsXP 操作系统的各种通用电脑。
(12)打印机:可挂接于Windows 下的各种针式、喷墨、激光打印机。
三、测试准备
1、仪器及用品准备
(1)仔细检查粒度仪、电脑、打印机等,看它们是否连接好,放置仪器的工作台是否牢固,并将仪器周围的杂物清理干净。
(2)向超声波分散器分散池中加