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技术文章

比表面换算粒径工式

点击次数:2893 发布时间:2014-10-31

 颗粒的表面积包括内表面积和外表面积两部分。外表面积是指颗粒轮廓所包络的表面积,它由颗

粒的尺寸、外部形貌等因素所决定。内表面积是指颗粒内部孔隙、裂纹等的表面积。

    2. 比表面积

   
 单位体积(或单位质量)物体的表面积,称为该物体的比表面积或比表面。

    以V代表颗粒的总体积(或以W代表颗粒的总质量),以S代表其总表面积,以Sv(或Sw)代表比表

面积,则有:
     

   
 


    
常用的比表面分析方法:

    (1) BET吸附法

     吸附法是在试样颗粒的表面上吸附截面积已知的吸附剂分子,根据吸附剂的单分子层吸附量计算

出试样的比表面积,然后换算成颗粒的平均粒径。BET吸附等温式为

 


式中 p —— 吸附气体的压力

    po —— 吸附气体的饱和蒸汽压

    V —— 吸附量

    Vm—— 单分子层吸附量

    K —— 与吸附热有关的常数

    以p/V(p0-p)对p/p0作图为一直线,由该直线的斜率和截距可以求得Vm值,再由Vm值及吸附气体

的分子截面积A,可计算出试样的比表面积Sw,即:

    
式中 v。—— 标准状态下吸附气体的摩尔体积(22410ml)

    N —— 阿佛加德罗常数(6.023×1023分子/mol)

    由于氮吸附的非选择性,低温氮吸附法通常是测定比表面积的标准方法,此时A=16.2à2,当测定

温度为-195.8℃时,上式可简化为 Sw=4.36Vm

    (2) 气体透过法

    气体透过法的理论根据是kozeny Carman关于层流状态下气体通过固定颗粒层时透过流动速度与

颗粒层阻力的关系式

    
式中 ΔP--粉体层的阻力

     L一一粉体层的厚度

    μ一一气体的粘度

    u--气体的透过流动速度

    ε--粉体层的空隙率

    气体透过法测定粉体比表面积应用zui广泛的是Bline法(又称勃氏法)。

    Bline法是测定水泥比表面积的常用方法,也可用于测定其他干燥细粉。

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