Седиментационный анализ суспензии

Таблица 7.1
Экспериментальные результаты седиментационного анализа

Время, с

Показания весов R. мг

Масса посевшего порошка m = (R-R0), мг

Время  осаждения фракций, мин

Предельный радиус частиц фракций ri, мкм

Средний радиус частиц фракций, ri, мкм

Разность радиусовчастиц фракций , мкм

Процентное содержание фракций Рi

Fi

Полученную кривую обрабатывают по «методу касательных» (см. раздел 7.3), результаты записывают в табл. 7.1. Строят дифференциальную кривую распределения F = f(r).
Данные табл. 7.1. а также значения вязкости жидкости в пуазах (П), плотности жидкости и порошка в (г/) вводят в ЭВМ и обрабатывают аналитическим методом Н.Н. Цюрупы: рассчитывают  и значения F в интервале радиусов ( - ) по уравнениям (7.9) - (7.11).
Рассчитывают степень полидисперсности порошка W, равную отношению /. Результаты расчетов выводят на машинную распечатку. Строят дифференциальную кривую распределения F = f(r).
Сравнивают значения , полученные двумя методами. Делают выводы по работе.

Süspansiyonun cho'kindi tahlili

Laboratoriya ishlariga tayyorgarlik ko'rishda Ch. Materiallarini takrorlang. 8, 8.5-bandga alohida e'tibor berish.

Ushbu ish qo'llanmada keltirilgan ma'lumotlardan foydalangan holda amaliy ravishda amalga oshirilishi mumkin.

Ishning maqsadi. Cho'kindi analizi yordamida suspenziyaning fraksion tarkibini o'rganish (ma'lum hajmdagi zarralarning massa ulushi).

Reaktivlar va uskunalar. Suvdagi gil suspenziyasi, yuqori silindr, burilish balansi, soniya hisoblagichi, o'lchagich.

Uslubiy ko'rsatmalar. Hajmi 0,1-100 mikron zarralari bo'lgan suspenziyalarning fraksiya tarkibini o'rganish uchun tortishish ta'sirida zarrachalarning cho'kish tezligini o'lchashga asoslangan cho'kindi tahlilining usullari qo'llaniladi.

Dispers tizimlarni cho'kindi jinslarini tahlil qilishda turli xil eksperimental usullar qo'llaniladi, ammo ular suspenziya zarrachalarining cho'kindi jinsi tezligini kuzatishga asoslangan. Burilish og'irliklari yordamida og'irlikni o'zgartirish usulini qo'llaymiz (L.8-rasm). Süspansiyonları tahlil qilish usulining mohiyati, zarrachalarni cho'ktirish paytida tortish panasida to'plangan m cho'kma vaqtidan boshlab cho'kma massasining o'zgarishini o'rganishdir.

Расм.8. Cho'kindilarni tahlil qilish uchun o'rnatish. Shisha tsilindrda cho'kindi to'plash va tortish uchun uzun stakan kapillyarda to'xtatilgan stakan bilan burish balansi.
Yuqori suyuqlik sathidan kubokgacha bo'lgan h balandlik bu zarrachani cho'kish paytida bosib o'tgan yo'li
Tajriba natijasida cho'kindi massasining stakanga tushish vaqtiga bog'liqligi aniqlandi. Yorliqdagi misol uchun. L.9, burilish balansida doimiy tortish orqali loydagi suvning suspenziyasini cho'ktirish bo'yicha tajriba natijalarini ko'rsatadi.
L.9-jadval
Suvdagi loyning cho'kindi suspenziyasining massasini aniqlash natijalari

Vaqt т		Cho’kma massasi 711, МГ	Vaqt			Cho’kma massasi 711, МГ	Время т		Cho’kma massasi m, mg
15с	25			16 мин	144			42 мин		156
30 с	47			18 мин	146			44 мин		157

Jadvalning oxiri. L.9

Vaqt t		Cho’kma massa  т, мг	Vaqt, т			Cho’kma massasi т, мг	Vaqt, т		Cho’kma massasi, т, мг
45 с	62			20 мин	148			46 мин		157
60 с	71			22 мин	150			48 мин		158
75 с	76			24 мин	151			50 мин		158
90 с	80			26 мин	152			52 мин		159
2 мин	88			28 мин	153			54 мин		159
4 мин	109			30 мин	153			56 мин		160
6 мин	120			32 мин	154			58 мин		160
8 мин	128			34 мин	155			60 мин		161
10 мин	134			36 мин	155			161 мин		165
12 мин	138			38 мин	155			Зч		165
14 мин	142			40 мин	156			4 ч		165

Faqat bitta o'lchamdagi zarralarni o'z ichiga olgan monodispers suspenziyasida barcha zarralar bir xil tezlikda joylashadilar, shuning uchun cho'kindi massasi cho'kish vaqtiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va cho'kindi grafigi bitta singan tekis chiziqdir (L.9-rasm).

Shakl L.9. Monodispers suspenziyasining cho’kishi
A nuqtada barcha zarralarning cho'kishi tugadi, keyin cho'kindi massasi o'zgarmaydi. A sinish nuqtasiga to'g'ri keladigan xXu vaqt - bu zarralar süspansiyonun yuzasidan krujka tomon yuradigan vaqt. Ushbu suspenziyaning zarracha radiusi formula bo'yicha hisoblanishi mumkin.

bu erda K - bu tajriba sharoitlari uchun doimiy qiymat, suyuqlikning yopishqoqligiga va dispers faza va dispersiya muhitining zichligiga bog'liq:

Taqdim etilgan suspenziyani cho'ktirish jadvali ikkita sindirish nuqtasini o'z ichiga oladi (L. 10-rasm).

Shakl L.10. Bidispers suspenziyasining cho’kishi
Bidispersli suspenziya zarralarining cho’kishini bir vaqtning o'zida ikkita monodispers suspenziyasining cho’kmalari sifatida ko'rsatish mumkin. T vaqtiga mos keladigan A nuqtada katta zarralarning joylashishi tugadi
r = K bilan -9, lekin r2 = K. bilan kichikroq zarralarning cho'kishi davom etmoqda.
B1 VT2
Kichik zarralar t2 vaqtiga to'g'ri keladigan B nuqtada tortish paneliga to'liq joylashadilar. Massa t2 - bu kubokda to'plangan barcha zarralarning massasi (ikkalasi ham radiusli katta va radiusi r2 bilan kichik). AB chizig'ining ordinat o'qiga davom etishi, agar süspansiyon r2 o'lchamidagi zarralardan iborat bo'lsa, kubokda massa qanday to'planishini ko'rsatadi. Ordinat o'qi bo'yicha rn2 nuqtasi radius r2 dan katta bo'lgan zarralarning massasi, ya'ni. zarracha hajmi g.
Cho'kindi qatlamining grafigi polidispers, ya'ni. Turli o'lchamdagi zarralarni o'z ichiga olgan tizim cheksiz ko'p sonli kinks bilan tekis egri. Shaklda L.11, allaqachon qurilgan tangensli suvda loyni to'xtatib qo'yish uchun massa to'planishining cho'kindi egri misolini ko'rsatadi. Cho'kish eksperimentning boshida juda tez sodir bo'lganligi sababli, dastlabki bosqich (birinchi va bir yarim minut) grafikada batafsil ko'rsatilgan (L.11-rasm, b).
Abssissa o'qidagi (vaqt o'qi) polidispers tizimini miqdoriy tahlil qilish uchun, katta fraksiyalarni cho'ktirishning tugash vaqtiga to'g'ri keladigan nuqtalar, Tj, t2, t3 va boshqalar cho'kindi chizmalarida o'zboshimchalik bilan tanlangan. Tadqiqot uchun tanlangan kasrlar soni qancha ko'p bo'lsa, polidispers tizimining tarqalish egri aniqroq bo'ladi. Ushbu nuqtalarda cho'kma egri chiziqlari orginate o'qi bilan kesishguncha tortiladi. Olingan ordinatlar segmentlari barcha katta fraktsiyalarning zarracha massalarini ko'rsatadi (mj, tb va boshqalar).
Massaning rn qiymatini turli qiymatlarga (va mos keladigan radius rm) aniqlagan holda, shuningdek suspenziya to'liq cho'kkandan keyin stakan ustiga cho'kindi massasini ishlatib, wmax, nisbiy massa
Tyy
turli zarralar radiusi bilan fraktsiyalar.