粉尘真密度-东华大学环境学院大三实验报告.docxVIP

《环工综合实验（2）》（粉尘真密度的测定实验）实验报告专 业 环境工程 班 级 环工1301 姓 名 指导教师 余阳 成 绩 东华大学环境科学与工程学院实验中心二0一六年五月实验题目粉尘真密度的测定实验实验类别综合实 验 室2142实 验 时 间2016年5月12日13时~ 16时实验环境温度:19.3℃湿度: 68%同组人数实验环境本实验报告由我独立完成，绝无抄袭！承诺人签名实验目的1. 了解粉体真密度的概念及其在科研与生产中的作用；2. 掌握浸液法 —— 比重瓶法测定粉末真密度的原理及方法。二、实验原理粉体真密度是粉体质量与其真体积之比值，其真体积不包括存在于粉体颗粒内部的封闭空洞。所以，测定粉体的真密度必须采用无孔材料。根据测定介质的不同，粉体真密度的主要测定方法是浸液法。　浸液法是将粉末浸入在易润湿颗粒表面的浸液中，测定其所排除液体的体积。此法必须真空脱气以完全排除气泡。真空脱气操作可采用加热(煮沸)法和减压法，或两法同时并用。浸液法主要有比重瓶法和悬吊法。其中，比重瓶法具有仪器简单、操作方便、结果可靠等优点，已成为目前应用较多的测定真密度的方法之一。因此，本实验采用这种方法。比重瓶法测定粉体真密度基于“阿基米德原理”。将待测粉末浸入对其润湿而不溶解的浸液中，抽真空除气泡，求出粉末试样从已知容量的容器中排出已知密度的液体，就可计算所测粉末的真密度。真密度ρ计算式为：式中：M——粉尘尘样的质量，g； W——比重瓶加液体的总质量，g； R——比重瓶加剩余液体加粉尘的总质量，g； G——排出液体的质量，g； V——粉尘的真体积，cm3； ρL——液体的密度，g/cm3； ρp——粉尘的真密度，g/cm3.三、实验设备和仪器1. 真空装置：由比重瓶、真空干燥器、真空泵、真空压力表、三通阀、缓冲瓶组成；2. 温度计：0～60℃，精度0.1℃；3. 电子天平：感量0.001克；4. 烧杯：1000 ml；5. 烘箱、干燥器。 四、实验步骤1、 称量事先洗净、烘干的比重瓶的重量M1。2、 在比重瓶内，装入一定量的粉体试样，精确称量比重瓶和试样总质量重量M2，粉尘总质量M=M2-M1。3、 将蒸馏水注入装有试样的比重瓶内，至容器容量的2/3处为止，放入真空干燥器内。4、 启动真空泵，抽气15～20分钟。5、 从真空干燥器内取出比重瓶，向瓶内加满蒸馏水并称其重量R。6、 洗净该比重瓶，然后装满浸液，称其重量W 。五、实验记录及数据处理样品编号瓶子质量/gM2 /g粉尘质量M=（M2-M1）/g瓶+粉+液体的质量R /g瓶+液体的质量 W /g排开液体质量G=W+M-R /g粉尘密度 ρ=M/G /Kg/m3132.539834.51381.974133.8043132.0530094231.532933.25931.7264133.0380132.3116140335.639037.98782.3488137.2071135.6771059第一/三组数据较大，舍去。可得粉尘真密度为ρ=1726.40Kg/m3结果分析：硅藻土的化学成分主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有机质。硅藻土的密度1.9-2.3g/cm3,堆密度0.34-0.65g/cm3,比表面积40-65m/g,孔体积0.45-0.98m,吸水率是自身体积的2-4倍，熔点1650C-1750℃，在电子显微镜下可以观察到特殊多孔的构造也称相对密度，固体和液体的比重是该物质（完全密实状态）的密度与在标准大气压，3.98℃时纯H2O下的密度（999.972 kg/m3）的比值。真实密度与实验结果误差较小。第一三组之所以有这么大的误差，主要原因分析如下：最主要的是测量的硅藻土太少了。真空装置条件下滴水难以和硅藻土充分混合。即使进行一定的摇晃，但是依然难以进行均混，导致液面上层悬浮着较多的固体没有混合进入液体中。使用了分散液后，硅藻土与分散液虽然较容易混合，但同时产生了大量泡沫，在盖上瓶盖后难以形成“满瓶”状态，产生了误差。七、思考题1.粉尘堆积密度与真密度的区别是什么？粉尘堆体孔隙率如何求？答：真实密度是指实体部分质量与实体部分体积之比，通常采用李氏瓶测定，它不受是否含水的影响；堆积密度是分松散堆积密度和振实堆积密度两种，包括颗粒内外孔及颗粒间空隙在内的单位体积质量，一般采用容积升测定，是否含水是有影响的。 常用的测定粉体孔隙率的方法是将粉体用液体或气体置换法测得的， 加热或减压法脱气后，将粉体浸入液体中，测定粉体排出液体的体积，从而求得孔隙率。2.活性碳粉末堆体可以用本实验的方法求其真密度吗?活性碳真密度如何求？答：每克活性炭颗粒内部孔隙的体积称为孔容积。由于活性炭是多孔