一种悬浮液中颗粒粒径的测试方法技术

技术编号:14554648 阅读:174 留言:0更新日期:2017-02-05 03:52
本发明专利技术公开了一种悬浮液中颗粒粒径的测试方法,包括:将装有悬浮液的样品池置于广角激光光散射仪的样品室中,用激光照射所述样品池,并检测散射光强度,其中,所述样品池的横截面为方形,所述激光的入射光线与入射面之间的夹角在45°-90°的范围内。该方法能够以较高的准确度测定深色、特别是深色非透明悬浮液中颗粒的粒径。该方法无需采用高功率的激光和/或采用高灵敏度的检测器,仅需改变样品池的横截面的形状,同时控制激光的入射方向即可,易于实施,可操作性强,并且成本低。

Method for measuring particle size in suspension

The invention discloses a particle suspension particle size testing method, including: sample room sample pool in wide angle laser light scattering instrument equipped with suspension of laser irradiation of the sample cell, and detect the scattering intensity, the cross section of the sample pool is square, between the incident light and incident surface of the laser angle in the range of 45 DEG -90 DEG in. The method can be used to measure the particle size of the dark, especially dark opaque suspensions with high accuracy. This method does not require the use of high power laser and / or using a detector with high sensitivity, cross section only needs to change the shape of the sample pool, you can also control the direction of the incident laser, ease of implementation, strong operability and low cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种悬浮液中颗粒粒径的测试方法,更具体地,涉及一种采用广角激光光散射仪测定悬浮液中颗粒粒径的方法。
技术介绍
任何悬浮于液体的颗粒都会不停地做布朗运动,其运动强度不仅与环境有关,也与颗粒本身的尺寸有关。相同条件下,大颗粒的布朗运动缓慢,而小颗粒的布朗运动剧烈,波动的散射光可以在频域中产生一个分布,这个带宽就包含着颗粒运动的信息。实际上,该线宽可以求出扩散系数,得到扩散系数与粒径之间的关系,进而得出颗粒的大小。广角激光光散射仪就是以上述原理为基础,成为用于测定悬浮液中颗粒粒径的一种非常好的分析仪器。采用广角激光光散射仪对透明悬浮液中颗粒粒径进行测试时,能够获得较高的准确度。然而,当遇到深色悬浮液、特别是深色不透明悬浮液时,测量的准确度不高,甚至无法进行测量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的广角激光光散射仪在测定深色、特别是深色非透明悬浮液中颗粒粒径时,测量的准确度不高,甚至无法进行测量的技术问题。本专利技术的专利技术人针对上述问题进行了深入的研究,发现:在对深色、特别是深色非透明悬浮液中的颗粒粒径进行测试时,采用横截面为方形的样品池,并使激光的入射光线与入射面之间的夹角在45°-90°的范围内,不仅能够进行测量,而且能够获得较高的测量准确度。在此基础上完成了本专利技术。本专利技术提供了一种悬浮液中颗粒粒径的测试方法,该方法包括:将装有悬浮液的样品池置于广角激光光散射仪的样品室中,用激光照射所述样品池,并检测散射光强度,其中,所述样品池的横截面为方形,所述激光的入射光线与入射面之间的夹角在45°-90°的范围内。根据本专利技术的方法,不仅能够测定浅色透明悬浮液中颗粒的粒径,而且能够测定深色、特别是深色非透明悬浮液中颗粒的粒径。本专利技术的方法能够对深色、特别是深色不透明悬浮液中的颗粒粒径进行测量的原因可能在于:现有的广角激光光散射仪通常采用圆柱形样品池,测量时,激光通过悬浮液时产生的散射光较弱,以致检测器所接收到的散射光强小,无法达到实现准确测量所需的计数率;本专利技术的方法采用横截面为方形的样品池,同时控制激光的入射光线与入射面之间的夹角,增强了散射光的强度,使检测器所接收到的散射光光强足以满足测试要求,达到准确测量所需的计数率。现有的广角激光光散射仪在面临散射光弱的问题时,通常的解决方法是使用高功率的激光器或者高灵敏度的检测器,成本高。根据本专利技术的方法巧妙地采用横截面为方形的样品池,并使激光的入射光与入射面之间的夹角在45°-90°的范围内,仅需改变样品池的横截面的形状,同时控制激光的入射方向即可,成本低,易于实施,可操作性强。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。图1用于示例性地说明本专利技术的方法所用的样品池。图2用于说明本专利技术实施例1所用的测试方法中激光的入射光线与样品池的激光入射面之间的夹角。图3用于说明本专利技术实施例2所用的测试方法中激光的入射光线与样品池的激光入射面之间的夹角。附图标记说明1:样品室2:样品池3:激光光线具体实施方式本专利技术提供了一种悬浮液中颗粒粒径的测试方法,该方法包括:将装有悬浮液的样品池置于广角激光光散射仪的样品室中,用激光照射所述样品池,并检测散射光强度。根据本专利技术的方法,所述样品池的横截面为方形,例如可以为正方形或者矩形。在所述样品池的横截面为矩形时,该矩形的长边与短边的比值可以在1.05-2:1的范围内。优选地,所述样品池的横截面为正方形。所述样品池的尺寸可以根据样品室的大小进行选择。从进一步提高测试准确度的角度出发,在样品室的横截面为圆形时,样品池的两条对角线与样品室的内径(为内直径)的比值分别可以在1:1-5的范围内,优选在1:1.5-4的范围内,更优选在1:2-4的范围内。所述样品池的高度与所述样品室的高度的比值可以为0.5-1:1的范围内,优选在0.6-1:1的范围内,更优选在0.7-0.9:1的范围内。所述样品池的壁厚可以为常规选择,例如可以为0.5-1mm。所述样品池的材质可以为常用的透光材料,例如可以为石英玻璃。根据本专利技术的方法,所述激光的入射光线与入射面之间的夹角在45°-90°的范围内。从进一步提高测试准确性的角度出发,激光的入射光线与入射面之间的夹角在45°-60°的范围内。在激光的入射方向一定的条件下,可以通过调节样品池的方向使得激光的入射光线与样品池的入射面之间的夹角在上述范围之内。根据本专利技术的方法,对于广角激光光散射仪的操作条件没有特别限定,可以为常规选择。一般地,激光的波长可以在400-800nm的范围内,优选在600-700nm的范围内。根据本专利技术的方法,悬浮液中颗粒的含量为常规选择。优选地,所述悬浮液中,颗粒的含量可以在0.1-10g/L的范围内,优选在0.2-5g/L的范围内,更优选在0.5-1g/L的范围内。根据本专利技术的方法,可以根据检测到的散射光强度确定悬浮液中颗粒的粒径。例如,可以通过以下方法确定悬浮液中颗粒的粒径:波动的散射光可以在频域中产生一个分布,由这个带宽求出扩散系数DT,根据公式DT=KBT/3πηd得出颗粒的大小,公式中:KB是玻尔兹曼常数,T是绝对温度,η是溶液粘度,d是颗粒粒径。本专利技术的方法可以测量各种来源的悬浮液中颗粒的粒径,适于测量深色、特别是深色非透明悬浮液中颗粒的粒径。本专利技术中,深色是指悬浮液的颜色在CIELab颜色空间中,L坐标在0至50的范围内,a坐标在+127至-128的范围内,b坐标在+127至-128的范围内,具体可以为黑色、棕色或褐色。所述非透明是指悬浮液的浊度为10以上,一般在10-100的范围之内。具体地,可以采用本专利技术的方法测定含有胶质和/或沥青质的悬浮液中胶质和沥青质的粒径,包括粒径大小及其分布。所述悬浮液中,用于分散颗粒的液体可以根据被分散的颗粒的种类进行选择,例如:在被分散的颗粒为胶质和/或沥青质时,用于分散的液体可以为芳香烃,如甲苯。根据本专利技术的方法,可以在常见的各种广角激光光散射仪上进行,没有特别限定。以下结合实施例详细说明本专利技术,但并不因此限制本专利技术的范围。以下实施例和对比例中,所采用的广角激光光散射仪为商购自美国布鲁克海文仪器公司的型号为BI-200SM的广角激光光散射仪。广角激光光散射仪的样品室为圆柱形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬浮液中颗粒粒径的测试方法,该方法包括:将装有悬浮液的样品池置于广角激光光散射仪的样品室中,用激光照射所述样品池,并检测散射光强度,其特征在于,所述样品池的横截面为方形,所述激光的入射光线与入射面之间的夹角在45°‑90°的范围内。

【技术特征摘要】
1.一种悬浮液中颗粒粒径的测试方法,该方法包括:将装有悬浮液的
样品池置于广角激光光散射仪的样品室中,用激光照射所述样品池,并检测
散射光强度,其特征在于,所述样品池的横截面为方形,所述激光的入射光
线与入射面之间的夹角在45°-90°的范围内。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述样品室的横截面为圆形,
样品池的两条对角线与样品室的内径的比值分别在1:1-5的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述样品池的高度与所述
样品室的高度的比值在0.5-1:1的范围内。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述样品池的横截面为正

【专利技术属性】
技术研发人员:李本高朱洪罗咏涛刘必心
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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