粉尘密度测试的方法与步骤

1.粉尘真密度

粉尘真密度的测试可采用液体转换法。

粉尘粒子间的空隙和颗粒的外开孔占据比尘粒自身大得多的体积。因此，在测量粉尘的真密度时，粉尘的质量用感量为万分之一克的天平直接称取；而测量粉尘体积时，需要将粒子间空气及外开孔的空气排除，以求得粉尘颗粒的材料体积。通常，排除粉尘中空气的方法是选用合适的浸液浸泡粉尘，并用抽真空的方法排气，使浸液能在空气排出时置换尘粒间空隙及尘粒外开孔的位置，经称重计算得出粉尘粒子的颗粒体积。

测量操作步骤如下：

1）称取空比重瓶质量m_o，然后装入粉尘（约至瓶体积的1/3），并称（瓶+尘）的质量m_s。

2）将浸液注入装有粉尘的比重瓶内（约至瓶体积的2/3）。

3）用胶管按图11-9连接温度计、真空表等各器件，并保证各连接处严密不漏气。启动抽气泵，抽气15～20min至真空表刻度为750～760mm汞柱，观察瓶内基本无气泡逸出时，可停止抽气。注意：抽气开始时调节三通旋塞，使瓶内粉尘中的空气缓缓排出，避免由于抽气过急而将粉尘带出。

图11-9 粉尘真密度测量装置

1—比重瓶 2—真空干燥器 3—三通阀 4—真空泵 5—温度计 6—抽气泵

4）取出比重瓶加满浸液并加盖，称出（瓶+尘+液）的质量m_sl。

5）洗净该瓶，注满浸液并加盖，称出（瓶+液）的质量m_l。

粉尘真密度按下式计算：

式中 ρ_p——粉尘真密度（g/cm³）；

ρ_l——测量温度下浸液密度（g/cm³）；

m_o——空比重瓶质量（g）；(www.xing528.com)

m_s——（瓶+尘）的质量（g）；

m_l——（瓶+液）的质量（g）；

m_sl——（瓶+尘+液）的质量（g）。

通常取两次平行样品（两个比重瓶同时抽真空）的平均值为最终结果。两个平行样的相对误差应＜0.01，否则应重新测量。

2.粉尘堆积密度

粉尘堆积密度又称为粉尘的表观密度。测量堆积密度采用容积质量法。

自然堆积密度计如图11-10所示。主要由量筒、漏斗、塞棒等组成。测量时，首先称出量筒质量m_o，漏斗中装有量筒容积1.2～1.5倍的粉尘，抽出塞棒后，粉尘自由充填到下部圆形量筒中，然后用厚度为3mm的刮片将筒上堆积的粉尘刮去，称取量筒加粉尘的质量m_i。由下式计算粉尘的堆积密度：

式中 ρ_B——粉尘的堆积密度（g/cm³）；

m_o——量筒的质量（g）；

100——量筒的容积（cm³）；

m_i——满足精度要求，经3次称得的量筒加粉尘质量的平均值（g）。

测量精度要求为3次测量中，量筒中粉尘质量最大绝对误差不大于1g。取满足精度要求的3次测量结果的平均值为最终结果。

图11-10 粉尘自然堆积密度计

1—量筒 2—支座 3—漏斗 4—塞棒