ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы определения гранулометрического состава из "Кристаллизация в химической промышленности" Определение гранулометрического состава осадка представляется важным и с практической точки зрения, и для разработки общей теории массовой кристаллизации [1—3]. Оно необходимо для общей характеристики продукта, так как от гранулометрического состава во многом зависят его физико-химические характеристики. На основе данных о гранулометрическом составе можно получать информацию о параметрах процесса кристаллизации. Опираясь на те же данные, можно решить ряд вопросов по теории образования и роста кристаллов. Все это придает исследованиям распределения кристаллов по размерам особое значение. [c.115] Прежде чем говорить о способах определения гранулометрического состава, необходимо обратить внимание на тщательность отбора подвергающихся анализу проб. Проба, безусловно, должна быть представительной и правильно отражать состав продукта. Методы отбора проб основаны на различных приемах 2]. Они могут быть как ручными, так и автоматическими. [c.115] Способы определения гранулометрического состава весьма разнообразны Ц, 3—4]. Наиболее доступный из них основан на ситовом анализе. Суть его сводится к тому, что определенная навеска вещества помещается на верхнее сито в наборе, состоящем из нескольких сит. [c.115] Сита смонтированы таким образом, что размеры отверстий в них убывают сверху вниз. Набор сит оканчивается поддоном. Просеивание производится путем встряхивания сит вручную или с помощью различных механических устройств 2]. Для просеивания обычно используется набор стандартных сит с размерами отверстий от 0,037 до 3,327 мм. При желании можно изготовить сита и с более мелкими или более крупными отверстиями. Преимущество ситового анализа заключается в его относительной простоте. Вместе с тем для получения удовлетворительных результатов с его помощью необходимо соблюдать ряд требований при подготовке пробы и выполнении операции рассеивания. Масса материала не должна изменяться во время просеивания. Сырой материал необходимо предварительно просушить. [c.115] Другой способ определения гранулометрического состава связан с использованием метода микроскопии. В зависимости от размеров кристаллов могут использоваться как обычные, так и электронные микроскопы. [c.116] Для определения распределения кристаллов по размерам обычно фотографируется ряд образцов, и по полученным микрофотографиям производится подсчет кристаллов данного размера. Результаты подсчетов суммируются по каждому размеру, и определяется общее число измеренных частиц. [c.116] Преимуществом данного метода является то, что он дает возможность учесть объединение кристаллов в агрегаты и их дробление на части в ходе получения. В данном случае становится возможным учет формы кристаллов и построение графика распределения по размерам какой-нибудь одной грани, а не только по средним размерам. Недостатком же данного способа является его большая трудоемкость, связанная с выполнением большого числа измерений. [c.116] Для определения гранулометрического состава образцов высокодисперсных систем используются различного рода седименто-метры. Определение в этом случае основано на различном поведении частиц в гравитационном поле или поле центробежных сил. Седиментационный анализ заключается в том, что исследуемая проба переводится в суспензию. Затем определяется скорость оседания частиц под действием силы тяжести. Известны различные методы седиментационного анализа [5, 6]. [c.116] Одним из распространенных является метод взвешивания погруженной в суспензию чашечки. Результаты взвешивания при наличии соответствующего устройства могут записываться автоматически. По полученным данным находят относительные массы осадка т (t), составляющие часть некоторой общей массы суспензии т али, которая находится в объеме над чашечкой весов. По найденным т (t) строится график т (%) = / (i), который служит основой для определения дисперсионного состава пробы. [c.116] Следовательно, измерив скорость падения частицы, можно найти ее размеры. Однако подобный расчет возможен лишь в условиях, при которых закон Стокса остается справедливым. Эти условия в основном сводятся к следующему. Скорость движения частицы должна быть постоянной, а время наступления постоянства скорости малым. Частицы должны иметь форму, близкую к сферической, и полностью смачиваться жидкостью. Осаждение одной частицы не должно влиять на осаждение другой, т. е. суспензия должна быть разбавленной. [c.117] Возможны и другие варианты седиментационного анализа и вообще варианты определения распределения частиц по размерам. В частности, предлагаются различные схемы определения размеров и подсчета частиц заданного размера [1, 3, 7]. [c.117] Конструкция центробежного седиментометра основана на использовании принципа центрифугирования[4]. Такой седименто-метр позволяет осуществлять автоматическую запись кривой осаждения и анализировать частицы с размером от 0,05 до 20 мкм. Обычно седиментационный анализ дает удовлетворительные результаты для частиц с размером 0,1—100 мкм. [c.117] Определение гранулометрического состава продуктов, получаемых в промышленных кристаллизаторах, описано в ряде работ [7—9]. Методика расчета зависит от типа кристаллизатора и условий кристаллизации. Если в ходе процесса кристаллизации дробления кристаллов не наблюдается, используется один вариант расчета [8], с учетом ломки кристаллов—другой. В результате обработки экспериментальных данных строятся кривые распределения кристаллов по размерам [3], которые для двух указанных случаев имеют различный вид. [c.117] Вернуться к основной статье