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        固定床反應裝置制造商分享多孔材料孔徑分布的測定方法(二)
        發布時間:2020-09-22 類別:公司新聞
        4、氣體滲透法
            利用氣體滲透法測定多孔材料的平均孔徑,這是其它一些檢測方法(特別是對于水性多孔材料平均孔徑測定的一些經典方法,固定床反應裝置制造商如壓汞法和吸附法等)所不能比擬的,因為它幾乎能測定所有可滲透孔的孔徑。其原理基于氣體通過多孔材料的流動,以此利用氣體滲透法來測定滲透孔的平均孔徑。氣體流動一般存在兩種成份, 一是自由分子流動(Kundsen 流動),二是粘性流動。當滲透孔的孔直徑遠大于氣體分子的平均自由程時,粘性流占主導地位;反之,自由分子流占主導地位。
            5、液-液法
            本法是采用與液體浸漬介質不相溶的另一種液體作為滲透介質,代替氣泡法中的氣體將試樣孔道中的浸漬介質推出。選擇界面張力低的液-液系統,如選用水-正丁醇系統,該系統的界面張力為1.8×10-3 N/m,固定床反應裝置制造商用其測量10 μm~0.01 μm 的孔徑時僅需3.6×10-4 MPa ~3.6×10-1 MPa 的測試壓力,儀器結構較為簡化,且造價低廉,操作方便。與氣泡法相同,該法可測量最大孔徑和孔徑分布。液-液法實質上是氣泡法的延伸。R E Resting 于20 世紀70 年代初期最早提出用液-液法測量超細過濾聚合薄膜的孔徑及孔徑分布,并對流量-壓差曲線進行了圖解分析;國內也曾介紹過采用異丁醇-水系統對多孔鎳過濾器孔徑分布的測定,測試孔徑的下限為0.159μm,后來又有人對該法進行了開發應用,并將實測孔徑下限擴展到0.014μm。
            6、懸浮液過濾法
            過濾法通常測定多孔材料的最大孔徑,它是利用一定粒度組成的球形粒子制成懸浮液,固定床反應裝置制造商然后讓其在層流條件下通過多孔體,透過多孔體后的懸浮液中所包含的最大粒子直徑,即是多孔體的最大孔徑,該孔徑就是實際孔道中內切圓的直徑。懸浮液過濾法測定多孔材料的孔徑分布,其原理是采用與過濾過程相模擬的方法,對過濾前后懸浮液中粒子的粒度分布變化規律進行定量分析,從而得出多孔體的孔徑分布狀況。流體過濾是一個復雜過程,過濾時多孔體對粒子的捕集機理也有很多,如柵欄、慣性、鉤住、靜電、沉降和擴散作用等。其中靜電作用只發生在材料與粒子間帶電的情況下,沉降作用則只出現在流體通過速度極低的場合,而擴散作用隨粒子直徑與流速增大而降低。若在層流條件下適當提高流體速度,擴散作用亦可忽略。慣性作用正比于流體流速、粒度平方和粒子密度,反比于流體粘度,故采用高粘度的懸浮液與低密度的粒子,慣性作用即可大大減小,鉤住作用也會降低??梢?,只要控制一定的過濾條件,就可使過濾過程對粒子的捕集簡化到以柵欄作用為主,這樣即可找出多孔體的孔徑分布與過濾凈化效果之間的聯系。為方便,懸浮液中的粒子采用球形體,孔徑即用通過該孔隙的最大球徑來表示。本法適于一般多孔材料,特別是多孔過濾材料的孔徑分布測量,但不適于超細孔徑材料的孔徑測量。因為當材料的孔徑小到可與流體的平均自由程相比時,流體的透過作用就會以擴散為主。
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