微孔过滤介质孔径及孔径分布测定方法的评定与讨论.doc

微孔过滤介质孔径及孔径分布测定方法的评定与讨论 鲁淑群许莉谭蔚朱企新 (天津大学化工学院天津300072)
摘要： 本文对微孔陶瓷膜、金属纤维烧结毡等徽孔过滤介质孔径及孔径分布测定中的一些问题加以研究讨论／ 关键词： 陶瓷膜要的气体压力即 鼓泡压力(迫使气体通过过滤介质产生连续、稳定气泡时的压力)． 由鼓泡压力与液体表面张力．可按下式计算出膜孔的半径：
D 2，^CosO (3)
P ￡劬(△P)
式中：y——浸润液的表面张力(N／m) 圉3过滤介质“干式曲线 湿式曲线”的测定
P——鼓泡压力(Pa)；
∥、j
Q——浸润液与孔壁的接触角(tad)或()。 §
、 々 {。 “
1．3．1“千式曲线。“湿式越线”的测定 曩 如果经液体漫润的过滤介质受到持续增大的压力的作用，记
录并换算出试样两侧的压羞值。由记录的压差和气体流量得到 的关系曲线2，即为“湿式曲线”(见图3)；未经液体浸润 的过滤介质可由最大压力逐渐减小，测得不同压力差下气体流 量和压力差的关系曲线1，即为“千式曲线”．
1．3．2平均孔径d*的计算 在绘制好“湿式曲线”2和“干式曲线”l后，根据ASTM
图4平均孔径测定图
· l
F316·86标准规定，过滤介质表面出现第一个气泡上(“湿式曲线”2)对应的压差为最大鼓泡压差，有1
TH
CMES—SCEJ 2002 THE 4 CHINA．JAPAN INTERNATIONAL CONFERENCE ON F＆S 1 51
／2的孔打开时对应的压差为平均孔径对应的鼓泡压差(见图4)。 图4中直线3、直线l与水平轴夹角的角平分线，此线与曲线2的相交点可由公式(3)计算出平均
孔径d50。
2 fL径分布计算方法的讨论
2 1将“湿式曲线”b和“千式曲线”
a在测试压差范围内，划分若干等份，可以求得在～定压差下曲线1与曲线2上对应的流量比值，它表 示大于用此压差计算的孔径所占的百分数。
若将划分两个相邻压差下求得的比值相减，即可求得这两个相邻压差下所求得的孔径之间的孔所 占的百分数。
若划分的等份无限多，所求得的两个孔径值非常接近，则可近似看作两个孔径的平均孔径所占的
酉分数。
例如可由公式(3)计算出图5中的压差点“3”、“6”
所对应的孔径d¨dt，那么线段2 3／l 3表示点“3”所代
表的压差下孔径≥d．的孔已被打开，它占整个孔面积的百分数
为al，线段5 6，4 6表示点 6 所代表的压差下孔径≥d：的孔 制
艚
已被打开，它占整个孔面积的百分数为a2'a2一a，则表示在孔径 蛙
旷
drdz之间的孔所占的百分数，，如果d，、d z之间范围很小，则可
近似认为其平均孔径(dl+d2)／2占整个孔面积的百分数为a2一
al，以此可求出连续一系列孔径分布情况。 气体压差(△Pl
2 2测试结果分析 凰s过滤介质鼓泡直径示