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如何测量混合时间

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如何测量混合时间


2016-04-28     分享次数:895   作者:DRE/德润恩


       混合时间的检测通常是通过局部注入具有相同流动性质但不同检测性质的物质,诸如不同的温度、颜色、电导率、pH等,然后通过测量装置检测这些性质均匀遍及整个体系所需的时间,即为混合时问。
1 电导法
使用两个电导电极,一个装在釜底,挡板的反面;另一个电极装在釜中部靠近液体表面处;然后将两个电极接在惠斯顿电桥的两臂中。若上、下两极处的电导相等,则电桥无输出;反之,若上、下两电极处的电导差越大,则电桥的输出就越大。
实验时,在一定容积的搅拌釜内先放入具有适当电导率的液体,保持一定的搅拌速度,快速投入一定体积分数的NaCl溶液,由电导仪跟踪两个电极处NaCl浓度差随时间的变化,并由快速电子电位差计记录输出电位随时间的变化,绘出相应的浓度差-时间曲线。自NaCl投入时起到两个电极上没有浓度差,亦即电桥平衡为止,所需时间即为混合时间。
采用该法测量混合时间简单方便,有较好的重现性,但对水质要求较高。若用无离子水或电渗析所得纯水,则测量一至二次后,由于水中己含有了NaCl,电阻值便大大降低,再投入盐水,电导率变化很小。检出灵敏度降低,不能再用于测量。而每得一个混合时间数据,需6-8次实验后取平均值,纯水的消耗量很大,实验成本很高。另外,由于湍流混合速率很快,当釜容积为80 L时,混合时间仅5-1 s。若为了节约用水量使搅拌釜容积减小,则混合时间更短。如仍采用电子电位差计记录,则其响应速度和走纸速度明显跟不上,势必增加实验误差;此时,可考虑改用PC机采样和记录电位的变化。
2 温差法
通过测量不同槽内位置的温差,可以求得混合时间。如果借助于计算机,可以得到较好的结果。
3 脱色法
对于高粘流体的混合,可用碘和硫代硫酸钠的脱色反应来测定混合时间。使用该法时,要求搅拌釜和流体必须透明。先在釜内流体中加人一定量的碘溶液,通过搅拌使流体均匀着色,在稳定的搅拌转速下将适当过量的硫代硫酸钠溶液快速加入釜内,用眼睛观察或用光电池监视其褪色情况。从投入硫代硫酸钠溶液起到颜色褪至某个规定程度所需的时间就是混合时间。