粒度分析原理與應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-06-19 22:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 t，由 u=0達到u=。因此可以認為在顆粒沉降的全部距離內(nèi)是以 ust等速沉降的。這是一切重力沉降法計算粒度的基礎(chǔ)。另外，在利用 Stokes公式計算粒度時還要考慮到其它因素所引起的修正，例如沉降筒的大小，流體的不連續(xù)性，顆粒的形狀和濃度，布郎運動和對流的影響等。 重力沉降法 求粒度分布，就是通過測量，根據(jù) Stokes公式計算出顆粒群的一系列粒度 D和與之相應(yīng)的累計分數(shù) ?(D)或分布函數(shù) F(D)。通常用的沉降法是測量顆粒群在流體介質(zhì)特別是液體中沉降時某個效應(yīng)的變化，而非直接測量各單個顆粒的沉降速度來求 粒度分布的。 鋪層方式與均勻懸浮體方式：沉降開始時，顆粒物質(zhì)若都集中于沉降介質(zhì)的頂部，均勻呈一薄層，稱為鋪層。若在介質(zhì)內(nèi)均勻分布，則稱為均勻懸浮體。采用鋪層，所有顆?？梢詫嶋H上視為從同一高度開始沉降。 具體測量中的兩類沉降法 增量法 從沉降介質(zhì)表面算起朝沉降方向的某個距離，定義為沉降深度 h。凡是測量懸浮體在 h處的某個量隨 h和時間 t的變化，都稱為增量法。至于被測量的量，可以是顆粒重量濃度，也可以是與顆粒重量濃度成正比的其它性質(zhì)。如懸浮體密度與其介質(zhì)密度之差， X光濁度，相應(yīng)薄層兩界面處的壓力差等。 累計法 它是測量懸浮體中在一定深度以上所留顆粒的總重的變化，或者是測量穿過該深度平面的顆?？傊氐淖兓?。 均勻懸浮體增量法基本理論 考察以下含三種粒徑顆粒的均勻懸浮液作重力沉降，由開始經(jīng)時間 t后懸浮液中濃度分布的情況。有 D=[18?h/(?s?f)gt]1/2 由于 D1D2D3，所以 h1h2h3。 就直徑為 D3顆粒而言，起始時處于任何位置的顆粒在時間 t后都應(yīng)下降 h3這么長的距離。 在深度小于 h3的范圍內(nèi)不再含有 D3的顆粒 在深度大于 h3的任一薄層內(nèi)，即有一定量的 D3顆粒離開，又有同量的 D3顆粒進入，故在深度大于 h3的范圍內(nèi)， D3顆粒的濃度仍然與起始均勻懸浮液中 D3顆粒的濃度相等。 原來存在于從底部向上高度為 h3范圍內(nèi)的 D3顆粒，這時已完全沉積到底部。 實際被測懸浮液中的顆粒?？梢暈槭沁B續(xù)分布的。因此一定時間 t后，上面有一層澄清介質(zhì)，其厚度為相當(dāng)于最小粒徑 Dmin的深度hmin。由 hmin向下，濃度呈逐漸增加的分布。在某一定的深度 h以上的范圍內(nèi)，凡粒徑大于與此 h相對應(yīng)的 D的顆粒都不復(fù)存在。 在增量法測量中， h可以固定，也可以變化。對測量區(qū)無限薄的情況，由以上討論可見，測量區(qū)中已無大于 D(h,t)的顆粒；凡小于 D(h,t)的所有顆粒，其粒度分布和各自對濃度的貢獻與起始均勻懸浮液中是相同的。這兩點是均勻懸浮液重力沉降增量法計算粒度分布的基礎(chǔ)。 設(shè)在時間 t，深度 h，測量出懸浮液的顆粒重量濃度或與之成正比的任何性質(zhì)，概以 C(h,t)表示；對于原均勻懸浮液，以 C0表示。這樣，樣品對應(yīng)于 Stokes直徑D(h,t)的重量累計分數(shù)為： ?(D)=C(h,t)/C0 ?(D)對 D求微商 ,可以獲得分布函數(shù) F(D)即頻率分布 . 消光沉
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