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粉尘的粒径和粒径分布

信息来源: http://www.wxmjhb.cn  时间:2018-05-25 13:29:41 

粉尘的粒径和粒径分布

1.粒径

粒径一般指粒子的大小,有时也笼统地包括与粒径有关的性质和形状,就是说,包括粒 子的性质、形状在内的粒度通称分散度,亦叫粒度。

以气溶胶状态存在的粒子,其粒径一般在lOOpon以下,当粒子大于100(um时,粒子沉 降速度较大,在空气中悬浮是暂时的,时间很短。

在悬浮粒状污染物质中,通常把10Mm以下的粒子作为研究对象。其主要原因是悬浮粒 子从呼吸道侵人肺泡并沉积在肺泡内的粒径以左右的粒子沉积率最高;以重量浓度作 标准浓度时,粒径大于10pm的粒子在空气中的悬浮时间非常短等。

大气中的悬浮粒状物质在4pm粒径附近和lMm粒径以下出现浓度峰值,实际上lfxm 以下的粒子占绝大多数。因为lfzm以下的微粒除了粒子间相互碰撞和凝聚而生成比原粒径 大的粒子,在重力作用下沉降以外,其余的粒子在空气中仍随气流悬浮。

粒子的形状有球形、结晶状、片状、块状、针状、链状等,但除了研究气溶胶的凝聚之 外,都将其看作球形。但实际上,除霭一类微小液滴以外,很难见到球形粒子。固体气溶胶 粒子的形状几乎都是不规则的。测定这种不规则的固体粒子,一般是用适当的方法测定该粒 子的代表性尺寸,并作为粒径来表示粒子的大小。测定方法有下面几种。

(1)统计粒径统计粒径也叫做显微镜粒径。是用显微镜测定粒径时常用的方法。粒径 大小是根据对应规律测量出粒子的投影后,用一维投影值或当量直径表示。图1-5是测定方 法的实例。图1-5 (a)为定向等分直径(马丁直径),是沿一定方向将粒子投影面积二等分 的线段长度。图1-5 (b)为定向直径(格林直径),是在两平行线间的粒子投影宽度。表 1-10列出各种统计粒径。



(2)平均粒径平均粒径是根据粒径的频数分布计算得到的,如表1-11所列。图1-6 给出平均粒径的几何关系。

 

颗粒数(a)  长度平均粒径


TTTj | I              r

mm=^nd2 j .丨 ->? ___ I i   !   L_i

________ l>nd______________

(b)面积平均粒径


 



/ 体积卞# ^__一 ^---------------------------------------------------



f H, 1 j

!表面积=2m/2 "t i i i <

/


'Lnd

y




(c)体积平均粒径

图1-6平均粒径的几何关系(n =7的情况)


 

 

名称

符号

计箅式 序号

名称

公式

记号

长径

短径

定向直径   定向等分直径

di

d m

L 1 r 2

Lco

, 3

L —co

算术平均直径 几何平均直径 谐量平均直径

(冲#20 + 'Z,n/'Z{n/d)

didQ

ds

dh

二轴平均直径   三轴平均直径 谐量平均直径

表面积平均直径 体积平均直径

^l + co

^l+m+h

dh

d0

dy

(/+o>)/2

a-\-co+h)/3 .4 3[(1/0+(1/0>)+(1/^)]_1   5

6

长度平均直径 体面积平均直径 重量平均直径

l]nd2 /"Und Yjnd.^ lYand1   hid” hid}

<^2,dp dz,dT

di,心

[(Zo» Uz+/iZ)/3]T 7 3lcoh (laj-\-coh ~\~hl ) 1 8

平均面积直径 平均体积直径

(2w<i2/2w ) T

(Sw3/S«)i

<i5 »tis

外切矩形当量直径   正方形当量直径 圆形当量直径

dc

(Ioj)T

i 9 /T   10 2(//tc)T

从数直径   中位数直径

最频值 累积中心值

d mod d med

长方形当量直径 圆柱形当量直径 立方体当量直径 球体当量直径

^ Ieoh dh dy dh

(Ieoh ) T

j)1 11 VT

(6W7t)T

比表面积直径

k/pS10

<^.sp

表1-10统计粒径


 

表1-11各种平均粒径


 

 

注:/为长轴;a;为短轴;h为高度;r为厚度/为 投影面积;V为体积。

(2)   沉降粒径沉降粒径也叫斯托克斯直径,是测定粒子沉降速度r之后按下式求出 的,粒子直径< 表示为:

18//T

(〜一!0)?

!丄为空气的黏滞系数。

式中,&为粒子的密度;(0为空气的密度;

表1-12列出若干种粉尘和烟雾的粒径。

表1-12各种粉尘和烟雾粒径实例

类别

种类

粒径//zm


型砂

200〜2000


肥料用石灰

30 〜800


浮选尾矿

20 〜400


粉煤

10 〜400

-

浮选用粉碎硫化矿

4 〜200

粉 .

铸造厂悬浮粉尘

1 〜200


水泥粉

1 〜150


烟灰

3〜80


面粉厂尘埃

15 〜20

谷物提升机内尘埃

15


滑石粉

10


石墨f粉尘

10


水泥工厂窑炉排气粉尘

10


颜料粉

1〜8


静止大气中的尘埃

0. 01 〜1. 0


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