粒度分布的测定方法(粒度分布的测定方法沉降法)

D10：一个样品的累计(自己加前面或后面所有粒径的百分数)，粒度分布数达到10%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于(或大于)它的的颗粒占10%。

D50：一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%，小于它的颗粒也占50%，D50也叫中位径或中值粒径。D50常用来表示粉体的平均粒度。

D90：一个样品的累计粒度分布数达到90%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于(或大于)它的颗粒占90%。

粒度分布是指用特定的仪器和方法反映出粉体样品中不同粒径颗粒占颗粒总量的百分数。

有区间分布和累计分布两种形式。

区间分布又称为微分分布或频率分布，它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。

累计分布也叫积分分布，它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。

测定步骤

1、接通粒度分析仪电源，预热15min。

2、按照仪器使用程序，输入粉尘真密度、液面高度、测定温度下乙酸了酯的密度和粘度值。

3、仪器打印出输入的数值后，将乙酸丁酯倒入干净的仪器测量池中，倒入量约为液面高度的2/3。将装有乙酸丁酯的测量池放人仪器测定位置，调节调零旋钮，使仪器显示光密度值为0.0。

4、将含尘滤膜放人干净瓷坩埚或烧杯内，滴人5~10mL乙酸丁酯并用玻璃棒充分搅拌。搅拌时用吸移管将含尘液体滴入装有乙酸丁酯的测量池中，使液面高度达到输入液面高度刻度线。

5、对一般非采取在滤膜上的煤矿粉尘，用无水乙醇代替乙酸丁酯。方法是取3～5g粉尘在白纸上充分混合均匀，用牛角匙取约10mg粉尘放人干净坩埚或烧杯内，按照第4条所述方法进行操作。

6、盖上测量池盖，手持测量池用拇指按紧盖子充分摇晃，使测量池中粉尘均匀分散，同时用脱脂棉纱布擦干测量池表面液体。

迅速将测量池放人仪器测定位置，使仪器显示的光密度值在90~100范围内，迅速按测量键开始测定粉尘粉度分布。

若仪器最初显示的光密度值不在90~100范围之间，则表示悬浮液浓度太高或太低，需要重新调节液体中粉尘浓度。

7、按测量键后，仪器开始以0.5s时间间隔显示测量时间及对应时间的光密度值。

按下式计算要测定的粉尘颗粒粒径所需时间t。

当仪器显示的时间大于t后，按中途停止键，仪器便自动打印所需的粉尘颗粒粒径不小于粉尘颗粒粒径的各级粒径的粉尘粒度分布。

粒度分布的测定方法沉降法

沉降分析

sedimentationanalysis。

利用重力测定粒子大小或粒度分布的方法。多用于粗分散系统的测定。

原理在重力作用下，介质中的粒子所受到的下沉净力为：式中r粒子半径；ρ和ρ0分别为粒子和分散介质的密度；g是重力加速度。由斯托克斯公式可知，下沉粒子所受的粘滞阻力为：

式中η是介质粘度；v是半径为r的粒子的沉降速度。达沉降平衡时，fs与fr相等，于是。

（3）此式表明，只要测定粒子的沉降速度即可求出粒子半径。严格说，式（3）只适用于球形粒子。对非球形粒子，所得半径称等效半径。

步骤沉降分析所用仪器是沉降天平，将天平盘挂于分散系统的某一深度处（如图1所示）。

天平盘上沉积物的重量W可直接测定。

在沉降过程中，重量W逐渐增加，记录W随时间t的变化，将测量结果绘成W-t图，称为沉降曲线。

图1沉降天平示意图

图2沉降曲线

若分散相粒子均一，则所有粒子都以相同速度沉降，盘中的沉降量W随时间均匀增加，沉降曲线如图2-（a）所示。

其中折点处的时间t是沉降完全所用的时间，即最上层粒子沉降到盘上所用的时间。

若盘的深度已知(设为h)，则粒子的沉降速度为v＝h／t1，便可由式（3)求出粒子半径；若粒子大小不等，则沉降曲线如图2-（b）所示，表现为曲线。

此时可按大小将粒子分为几个等级，若将沉降曲线进行分段处理即可求得各个等级粒子的百分含量，由此也就知道了系统中粒子的大小分布情况。

这是工业上常用的粒度分布分析方法。