Medir o tamanho médio das partículas do sistema disperso com o analisador de estabilidade MS20

【Resumo do programa]

As substâncias em partículas pequenas têm amplas aplicações na vida útil e na produção industrial, com tamanhos e distribuições diretamente relacionados aos processos industriais, à qualidade do produto e ao consumo de energia e à segurança dos processos de produção. Portanto, é importante medir com precisão e facilidade o tamanho das partículas minúsculas. A medição do tamanho das partículas pode ser usada em várias áreas de aplicação, como cosméticos, químicos, farmacêuticos ou alimentos.

Agente da Pequim Odlino Instruments Co., Ltd., AlemanhaDe FeiO MS20 (Figura 1), produzido pela DataPhysics Instruments, é um instrumento de caracterização integrado baseado no princípio de dispersão múltipla de luz para avaliar a estabilidade de vários sistemas dispersos e mecanismos de instabilidade relacionados ao tempo e à temperatura. Ele fornece uma maneira simples e rápida de medir o tamanho médio de partículas em um sistema disperso. Este artigo descreve a medição do tamanho médio de partículas de duas partículas de poliestireno usando o analisador de estabilidade MS20.

[Figura(1)Analisador de estabilidade MS 20

Princípio de medição:

O analisador de estabilidade MS20 baseia-se no princípio de dispersão de luz múltipla para absorver um feixe de luz em amostras líquidas, partículas em suspensão na amostra fazem com que a luz que entra na amostra se espalhe várias vezes (desviando-se da direção de entrada e se espalhando em todas as direções), este fenômeno é chamado de dispersão de luz múltipla. A intensidade da luz emitida pela amostra final depende do comprimento de onda da luz, da concentração de partículas, do tamanho da partícula, da taxa de refração da fase contínua e dispersa e do fator de absorção. A tecnologia de dispersão de luz múltipla pode detectar a estabilidade do sistema de dispersão, incluindo a mudança do tamanho das partículas no sistema de dispersão ao longo do tempo, a velocidade de migração das partículas, o índice de estabilidade e muito mais. Este instrumento é adequado para sistemas de dispersão sólido / líquido, líquido / líquido, gás / líquido, etc.

O tamanho médio das partículas pode ser calculado de acordo com a fórmula de Stokes e a taxa de migração V obtida pela medição MS20𝑑:

Entre eles, Δ𝜌a diferença de densidade entre partículas e líquidos;

𝑔A aceleração gravitacional é de cerca de 9,81 m/s2；

𝜂viscosidade do líquido.

Processo experimental:

Este experimento usou duas partículas de poliestireno com tamanhos de partículas diferentes (PS1 e PS2) (Figura 2). As partículas PS1 e PS2 indicadas na embalagem têm tamanhos de partícula de 20 µm e 40 µm, respectivamente. O solvente da suspensão é água, com densidade e viscosidade de 0,998g/cm3 e 1,002mPas, respectivamente, à temperatura ambiente. O volume é de 5%.

[Figura(2)

Será preparado.20 mlA suspensão de poliestireno é derramada no tubo de amostra e as condições experimentais são definidas como25°O CSeguinte cada1Medição por minuto, medição contínua1Horas. Área de medição em0 milímetros(fundo do tubo de amostra) e56,5 milímetros(no topo do tubo de amostra).

(Figura)3）Foram dados resultados de medição de duas suspensões de poliestireno.

* Dos quaisTransmissãorepresenta a transmissão da luz,BackScatteringRepresenta a luz espalhada pelas costas;

*Coordenadas horizontales da esquerda paraDireita Representantetubo de amostra da parte inferior (posição0 milímetros para cima (posição)56,5 milímetros ）；

*A codificação de cor da curva representa o tempo da medição, a partir do vermelho (primeira medição,t = 0para o roxo (a última medição,t = 1 hora). Cada curva representa um valor de medição separado.

Gráfico3Diagrama de transmissão e back dispersãoGráfico claroA intensidade da luz mostra mudanças dependentes do tempo e da localização, refletindo um processo de sedimentação típico. Pode-se ver que devido ado PS1O tamanho das partículas é menor e a taxa de sedimentação é lenta.，do PS1Proporção de mudança de intensidade da luz transmitida e espalhada de voltado PS2Muito mais lento.

[Figura 4] Taxa média de migração das partículas na suspensão PS1 e cálculo do tamanho médio das partículas

利用O MS20A função correspondente no software permite calcular facilmente a taxa de migração de duas partículas de amostra, como mostrado na figura4mostrado,do PS1A taxa média de migração das partículas em suspensão é0,6262 milímetros/min(Figura)4à esquerda). Em seguida, de acordo com a função de cálculo da Lei de Stokes no software, digite os parâmetros correspondentes, como a fração de volume, basta clicar em "Calcular" no software para obterdo PS1Tamanho médio das partículas (Figura)4direita)19,88umDa mesma forma, calculardo PS2O tamanho médio das partículas é39,54um(Tabela1）- É.

(Tabela1）

Conclusão:

AtravésO MS20MedidoPS1 e PS2 médiaO tamanho das partículas é19,55 milímetrose39,54 µmAs medições de duas amostras são quase consistentes com os valores dados pelo fabricante, o que confirma a utilizaçãoO MS20A medição do tamanho médio das partículas é precisa e confiável.

UtilizaçãoO MS20Análise de estabilidadeinstrumentos e seusEquipado com um software versátil para medir o tamanho médio de partículas de uma amostra com eficiência e precisão. Além disso,O MS20Disponível também de amostras de mediçãoumAs funções de natureza, medição da espessura estratificada da amostra ao longo do tempo, cálculo do índice de estabilidade e análise do mecanismo de instabilidade do sistema de dispersão podem ser amplamente usadas em várias áreas como química fina, alimentos, medicina, pesticidas, petróleo e novas energias.

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