一種粉塵溼潤劑性能的測定方法
2023-04-24 15:30:31 2
專利名稱：：一種粉塵溼潤劑性能的測定方法
技術領域：
：本發明涉及除塵領域，尤其涉及粉塵溼潤劑性能測定。
背景技術：
：眾所周知，粉塵粒徑越小，特別是粒徑小於10pm的粉塵，對人體危害越大，而恰恰是此類粉塵不易被水溼潤。粉塵溼潤劑是抑制粉塵汙染的有效方法之一，因此，開發微顆粒粉塵溼潤劑的意義更大，而探索新的溼潤劑性能測定方法，將為溼潤劑的開發提供技術支持。目前已有的粉塵溼潤劑性能測定方法有表面張力法、溼潤角測定法、沉降法、滴液法、上向和下向毛細管滲透法、動力試驗法等，各種方法都有各自的優缺點。表面張力法能直接測定溼潤液的表面張力，但其主要缺點是脫離了粉塵的特性；溼潤角測定法是將溼潤液滴在平面塊狀物(粉塵母體)上測量，但溼潤劑對塊狀物畢竟與對微顆粒粉塵的作用上有很大區別；沉降法通過測定撒在溶液表麵粉塵沉入溶液的時間，以分析溼潤劑的性能，它僅適用於密度較小的憎水性粉塵，且不能同時分析溼潤劑對不同粒級粉塵的溼潤性能；滴液法仍然為間接定性分析，不能同時分析溼潤劑對不同粒級粉塵的溼潤性能；下向毛細管滲透法測定時，由於粉塵顆粒小、分散度大、比表面大，測定會產生氣泡、裂紋和斷層等現象，影響試驗精度；反向滲透法也不能分析溼潤劑對不同粒級粉塵的溼潤性能，測定精度不高。
發明內容本發明目的在於提供一種新的更為有效和易行的粉塵溼潤劑性能測定方法，該方法測定中結合粉塵特性，適用於測定各種微細粉塵溼潤劑性能，能同時分析同種溼潤劑對不同粒級粉塵的不同溼潤性能，自動化程度高。為達到上述目的，本發明的技術方案包括以下步驟(1)粉塵過篩篩取粒徑<180目的礦塵；(2)配製並處理不同濃度的含塵溼潤劑溶液將過篩後的粉塵樣品分散在不同濃度的溼潤劑溶液中，超聲分散，靜置；(3)測試不同濃度的含塵溼潤劑懸浮液中的粉塵粒徑通過測定懸浮在不同濃度的溼潤劑溶液中的微塵的粒徑，來測定粉塵溼潤劑的性能和溶液與粉塵的耦合性。本發明中，溼潤劑溶液可採用溼潤劑和水或去離子水混合配製而成。超聲分散時間最好為25min,溫度最好為20°C35°C，溫度過高則不利於分散。測試溼潤劑懸浮液中的粉塵粒徑時，最好選擇上部3/4的懸浮液進行測試。與現有的粉塵溼潤劑性能測定方法相比，本發明適用於測定各種微細粉塵溼潤劑的性能，在測定中能結合粉塵特性，測定結果更能直接反映溼潤劑對粉塵的溼潤過程，能同時分析同種溼潤劑對不同粒級粉塵的不同溼潤性能，且可以達到定量分析溼潤劑對不同粒度級別粉塵的作用效果；測定自動化程度高，適用範圍廣。具體實施例方式選擇十二烷基硫酸鈉(簡稱SDS)、十二烷基苯磺酸鈉(簡稱SDBS)和水玻璃三種溼潤劑基料。粉塵原樣取自某鉛鋅礦的精礦，以下簡稱"礦塵"。在礦塵的製備和分析中，保證所取試樣具有代表性，即分析試樣的組成能代表整批原樣的平均組成。處理礦塵的過程包括過篩、混和、縮分及烘乾。粉塵過篩的目的是剔除粗塵，以便適宜用高精度雷射粒度分析儀測定。實驗的條件如下(1)儀器LS-800型雷射粒度分析儀；超聲波清洗器；配製溼潤液的各種儀器。(2)試劑去離子水。(3)測試條件根據LS-800雷射粒度分析儀的使用要求，礦塵分散到溼潤劑溶液中的溫度20°C~35°C;分散時間25min;0光能柱的範圍值--般為3060;泵速選擇低速。具體步驟如下(1)粉塵取樣。用至少小於180目的細粉塵篩子篩取粒徑<180目的礦塵，然後稱取等質量的4份，每份質量為0.250g。(2)含塵溼潤劑溶液配製。用去離子水和溼潤劑配製以下各種濃度的溼潤劑溶液SDS溶液0.4wt%、0.6wt%、0.8wt%;水玻璃溶液3wt%、6wt%、9wt%;SDBS溶液0.2wt%、0.4wt%、0.8wt%。將稱好的粉塵撒落到不同濃度的溼潤劑溶液溶液中，攪勻。(3)含塵溶液的震動和靜置沉降。先用超聲波振動3min，然後讓其沉降5min。(4)測試懸浮液粉塵粒徑。測試懸浮溶液靠上部的3/4溶液中的懸浮粉塵粒徑。粒徑越小，含塵量越低，說明粉塵基本都沉澱了，也表示溼潤劑的性能越好。根據上述步驟，多次測試懸浮粉塵分散度的實驗，對比實驗代表性的礦塵溼潤性能測定報告，結果如表13所示。表l礦塵在不同濃度SDS溼潤溶液中的懸浮特徵粒徑(txm)tableseeoriginaldocumentpage5對比不同濃度的SDS溶液的懸浮粉塵粒徑分布表1可以看出1)SDS溶液中懸浮的礦塵平均粒徑比水的要小得多，同時粉塵濃度也低得多，即SDS溶液比水對礦塵具有更好的溼潤性能。2)0.2wt。/。的SDS溶液溼潤效果遠遠不如0.4wt。/。和0.6wt。/。的，經過0.2wty。的SDS溶液溼潤後的粉塵上邊界粒徑仍然有10iam，與水的溼潤效果差別不大。3)經0.4wt。/。的SDS溶液溼潤的粉塵粒徑有大幅度的下降，上邊界粒徑只有5.73|im,比水的要少5個pm左右，說明該溶液能夠把5.73~10.52pm的粉塵很好地溼潤和沉降下來；中位徑也從5.84pm下降到3.30nm。4)濃度為0.6wt。/。的SDS溶液還稍微比0.4wt。/。的效果要好。表2礦塵在不同濃度水玻璃溼潤溶液中的懸浮特徵粒徑(um)tableseeoriginaldocumentpage5從表2可以看出1)測得的水玻璃溶液中懸浮的粉塵平均粒徑比水的要小得多，水中懸浮的礦塵平均粒徑為5.84|mi，而濃度為6wt。/。的水玻璃溶液懸浮的礦塵平均粒徑為2.60|im，平均粒徑大幅度地減小，也進一步說明水玻璃溶液溼潤礦塵效果好。2)對於不同濃度的水玻璃溶液其溼潤性能是不同的經濃度為3wt。/。的水玻璃溶液溼潤沉澱後的懸浮的礦塵平均粒徑仍有5.23(im，與水的情況差別很小；6wt。/。和9wt。/。的水玻璃溶液都有明顯的溼潤降塵效果，但6wtn/。的效果更好。表3礦塵在不同濃度SDBS溼潤溶液中的懸浮特徵粒徑(Um)tableseeoriginaldocumentpage6從表3看出SDBS溼潤溶液懸浮的粉塵粒徑大部分集中在2.55|im，5~10,的礦塵可以被SDBS溶液很好地溼潤和沉降下來，說明SDBS溶液比水的溼潤性能要更好。比較圖13可以看出3種溼潤劑適宜濃度的溼潤效果都不錯，180目的粉塵換算成微米是90pm，經水溼潤沉降後懸浮的礦塵粒徑小於20pm，經溼潤劑沉降後的粉塵粒徑基本都小於10pm;水溼潤沉降後懸浮礦塵粒徑最多的也就是曲線峰值集中在10pm左右，可經溼潤溶液後的基本都在3pm;從中位徑也可以看到基本都有3pm的下降。權利要求1.一種粉塵溼潤劑性能測定方法，其特徵在於包括如下步驟粉塵過篩，篩取粒徑＜180目的粉塵；將過篩後的粉塵樣品分散在不同濃度的溼潤劑溶液中，超聲分散，靜置；測試不同濃度的溼潤劑懸浮液中的粉塵粒徑，通過粒徑參數確定溼潤劑性能。2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述溼潤劑溶液採用溼潤劑和去離子水混合配製成。3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於所述超聲分散時間為25min，溫度為20°C~35°C。4.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於所述測試溼潤劑懸浮液中的粉塵粒徑時，懸浮液為上部3/4的部分。全文摘要本發明公開了一種粉塵溼潤劑性能測定方法，粉塵過篩，篩取粒徑＜180目的礦塵；將過篩後的粉塵樣品分散在溼潤劑溶液中，超聲分散，靜置；測試溼潤劑懸浮液中的粉塵粒徑，通過粒徑參數來確定粉塵溼潤劑性能。該發明適用於測定各種微細粉塵溼潤劑的性能，在測定中能結合粉塵特性，測定結果更能直接反映溼潤劑對粉塵的溼潤過程，能同時分析同種溼潤劑對不同粒級粉塵的不同溼潤性能，且可以達到定量分析溼潤劑對不同粒度級別粉塵的作用效果；測定自動化程度高，適用範圍廣。文檔編號G01N13/00GK101191764SQ200610136789公開日2008年6月4日申請日期2006年12月1日優先權日2006年12月1日發明者超吳,彭小蘭,明李,李孜軍申請人:中南大學