Способ определения плотности жидкости в дисперсных телах и способ определения плотности твердой фазы дисперсной системы

 

Изобретение относится к области измерительной техники.и может быть применено в химической,и нефтедобывающей промышленности, гидротехническом строительстве, сельском хозяйстве и грунтоведении. Изобретение позволяет сократить трудозатраты и расширить область определения плотности жидкости в дисперсных телах (ДТ) и повысить точность. Насьщение ДТ осуществляют инертной жидкостью (ИЖ) до состояния полного насыщения Ж и исследуемой жидкостью. Способ включает определение при выбранном температурном режиме плотности инертной жидкости , плотности частип твердой фазы ДТ, объема ДТ, массы ДТ, полностью насыщенных ИЖ и исследуемой жидкостью , массы ДТ в абсолютно сухом состоянии . Массу исследуемой жидкости в ДТ определяют по разности первоначальной массы ДТ и массы ДТ в абсолютно сухом состоянии. Объем исследуемой жидкости в ДТ определяют по разности объема ДТ и суммы объемов И К в ДТ и частиц твердой фазы ДТ. Если цели и задачи исследования позволяют определять массу исследуемой жидкости в ДТ по ее относительному содержанию в части ДТ, отобранной из ДТ до начала его насыщения ИЖ, то оставшуюся часть ДТ, по которой определяют плотность -исследуемой жидкости , не доводят до абсолютно С ухого состояния. Для определения плотности твердой фазы дисперсную систему ДС доводят до абсолютно сухого состояния ее массы, затем выбирают температурный режим, при котором определяют плотность инертной жидкости ИЖ, доводят ДС до состояния ее полного насыщения ИЖ, затем определяют объем и массу ДС, полностью насыщенной Ж. Объем твердой фазы ДС определяют по разности объема ДС, полностъю насыщенной ИЖ, и объема ИЖ в ДС. По массе ДС в абсолютно сухом состоянии и объему твердой фазы определяют плотность твердой фазы дисперсной системы. 2 с.п. ф-лы, 2 табл. S сл СлЭ о со оо со 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 0l И 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVIA (21) 3966480/22-25 (22) 14.10.85 (46) 15.04.87. Бюл. - 14 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промышленности им. В.П. Муравленко (72) В.П.Еременко и Г.И. Серебряков (53) 532.145.39.218(088.8) (56) 1аловский В.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. М.: Недра, 1975, с. 20.

Кульпицкий Л.И. Роль воды в формировании свойств глинистых пород.

M. Недра, 1975, с. 43, 46 и 47.

Авторское свидетельство СССР

К 1260740, кл. G 01 N 9/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N - 1041908, кл. 0 01 N 9/02, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

ЖИДКОСТИ В ДИСПЕРСНЫХ ТЕЛАХ И СПОСОБ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ТВЕРД011 ФАЗЫ

ДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к области измерительной техники.и может быть применено в химической и нефтедобывающей промышленности, гидротехническом строительстве, сельском хозяйстве и грунтоведении. Изобретение позволяет сократить трудозатраты и расширить область определения плотности жидкости в дисперсных телах (ДТ) и повысить точность. Насыщение ДТ осуществляют инертной жидкостью (ИК) до состояния полного насыщения ИЖ и исследуемой жидкостью. Способ Ъключает

„„Я0„„1303894 А 1 определение при выбранном температурном режиме плотности инертной жидкости, плотности частиц твердой фазы

ДТ, объема ДТ, массы ДТ, полностью насыщенных ИЖ и исследуемой жидкос тью, массы ДТ в абсолютно сухом состоянии. Массу исследуемой жидкости в

ДТ определяют по разности первоначальной массы ДТ и массы ДТ в.абсолютно сухом состоянии. Объем исследуемой жидкости в ДТ определяют по разности объема ДТ и суммы объемов

KK в ДТ и частиц твердой фазы ДТ. Если цели и задачи исследования позволяют определять массу исследуемой жидкости в ДТ по ее относительному содержанию в части ДТ, отобранной из ДТ до начала его насыщения КК, то оставшуюся часть ДТ, по которой определяют плотность, исследуемой жидкости, не доводят до абсолютно сухого состояния. Для определения плотности твердой фазы дисперсную систему ДС доводят до абсолютно сухого состояния ее массы, затем выбирают температурный режим, при котором определяют плотность инертной жидкости ИЖ, доводят ДС до состояния ее полного насыщения ИЖ, затем определяют объем и массу ДС, полностью насыщенной ИЖ.

Объем твердой фазы ДС определяют по разности объема ДС, полностью насыщенной ИЖ, и объема ЮК в ДС. По массе

ДС в абсолютно сухом состоянии и объему твердой фазы определяют плотность твердой фазы дисперсной системы.

2 с.п. ф-лы, 2 табл.

1ЗОМ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в химической и нефтедобывающей промышленностях, гидротехническом строительстве, сельском хозяйстве и грунтоведении.

Цель изобретения — снижение трудозатрат и расширение области применения и повышение точности.

Способ осуществляют следующим об- >0 разом.

Выбирают температурный режим исследования, при котором определяют плотность частиц твердой фазы дисперсного тела, например пикнометрическим способом, первоначальную массу дисперсного тела, например на аналитических весах, плотность инертной жидкости, например ареометрическим методом„ производят насыщение 20 инертной жидкостью дисперсного тела до состояния его полного насыщения инертной и исследуемой жидкости, например методом замачивания, затем определяют массу дисперсного тела полностью насыщенного инертной и исследуемой жидкостями, например на аналитических весах, и его объем, например геометрическим методом, затем доводят дисперсное тело до абсолютно сухого состояния его массы, например высушиванием в муфельной печи.

Если цели и задачи исследования позволяют пренебречь неоднородностью 35 распределения исследуемой жидкости в дисперсном теле, то массу содержащейся в нем исследуемой жидкости определяют по относительному содержанию жидкости, которое определяют 40 по части дисперсного тела. Относительное содержание жидкости в части дисперсного тела определяют по отношению разности массы части дисперсного тела, отобранной из дисперсного 45 тела до начала его насыщения инертной жидкостью, и массы этой же части в абсолютно сухом состоянии к массе этой же части дисперсного тела,отобранной из дисперсного тела 50 до начала насыщения дисперсного тела инертной жидкостью. Определение масс части дисперсного тела производят, например, на аналитических васах.

По оставшейся части дисперсного тела производят описанные операции, кроме доведения оставшейся части дисперсного тела до абсолютного сухого состояния ее массы, а именно задают температурный режим исследования, при котором определяют плотность инертной жидкости, например ареометром, и плотность частиц твердой фазы, например пикнометрическим способом, определяют массу, например на аналитических весах, и объем, например методом режущего кольца, оставшейся части дисперсного тела, насыщают ее инертной жидкостью до состояния полного насыщения инертной и исследуемой жидкостями, например методом замачивания, определяют ее массу полностью насыщенной инертной и исследуемой жидкостями, например на аналитических весах.

Плотность исследуемой жидкости в дисперсном теле определяют по формуле

m,-m н с 1 где Р— плотность исследуемой жидкости в дисперсном теле;

m, — первоначальная масса дисперсного тела;

m „ — масса абсолютно сухого дисперсного тела;

Ч вЂ” объем дисперсного тела; р — плотность частиц твердой т фазы дисперсного тела;

p — плотность инертной жидкоси ти; — масса дисперсного тела, полностью насыщенного инертной и исследуемой жидкостями.

Плотность инертной жидкости и объем дисперсного тела определяют как до начала насыщения дисперсного тела инертной жидкостью, так и после него в зависимости от целей и задач исследований.

Если цели и задачи исследования позволяют пренебречь неоднородностью распределения в дисперсном теле исследуемой жидкости, то массу исследуемой жидкости в нем определяют по его части. Это осуществляется следующим образом. Отбирают часть дисперсного тела до его насыщения инертной жидкостью, определяют массу этой части дисперсного тела, доводят ее до абсолютно сухого состояния ее массы, а относительное содержание исследуемой жидкости в этой части дисперсного тела определяют по формуле

l ll д-Б о 1 ш,, 3 13038 где N — относительное содержание о исследуемой жидкости в части дисперсного тела;

m — масса части дисперсного C.т, тела, отобранной из него до начала его насьпцения инертной жидкостью;

m — масса части дисперсного. с:r тела в абсолютно сухом состоянии. f0

Для оставшейся части дисперсного тела выбирают температурный режим исследования, при котором определяют плотность частиц твердой фазы оставшейся части дисперсного тела, опреде- 15 ляют первоначальную массу оставшейся части дисперсного тела и ее объем, плотность инертной жидкости, производят насьпцение оставшейся части дисперсного тела инертной жидкостью pо 20 состояния полного насыщения оставшейся части дисперсного тела инертной и исследуемой жидкостями, определяют массу оставшейся части дисперсного тела, полностью насыщенной исследуемой и инертной жидкостями, а плотность исследуемой жидкости в оставшейся части дисперсного тела определяют по формуле

m Û 30

7:Те -vl У )ф — Im -m )ф

1 где р — плотность исследуемой жидлс о кости в оставшейся части дисперсного тела;

m — первоначальная масса Осот тавшейся части дисперсного тела; — относительное содержание о исследуемой жидкости и части дисперсного тела, по кОТОрОи ОНО Определялосьq

Ч вЂ” объем оставшейся части дисперсного теча; плотность частиц твердой т фазы оставшейся части дисперсного тела;

m — масса оставшейся части дисн.с персного тела в полностью насьпценном инертной и исследуемой жидкостями сосТОЯНИИ, — плотность инертной жидкости.

Способ определения плотности твердой фазы дисперсной системы осуществляют следующюю образом.

Дисперсну)о систему измельчают до однородного состояния, например,в фарПример. В качестве инертной жидкости был выбран керосин. Исследоо вания проводились при 20 С. Объем суглинков определялся методом режущего кольца, первоначальная масса суглинков — на аналитических весах.

Плотность керосина определялась ареометром. Насьпцение суглинков керосином осуществлялось методом закачивания. Масса полностью насыщенных керосином и исследуемой водой суглинков определялась на аналитических весах.

Затем полностью насьпценные суглинки высупьчвали до абсолютно сухого состояния их массы сначала вакуумированием, потом — в муфельной печи при

105 С. Массу суглинков в абсолютно сухом. состоянии определяли на анали тических весах. Плотность частиц твердой фазы суглинков определяли пикнометрическим методом, а плотность исследуемой воды в суглинках определялась по формуле

m -m

Р——

V -n„/р -(m„-m, ) /P„ где P„. — плотность воды в суглинке; ьп — первоначальная масса суглинка в режу)цем кольце;

m — масса абсолютно сухого сугН линка в режущем кольце;

V с объем суглинка в режущем кольце; плотность частиц твердой фазы суглинка; р п п)о ность керосина, т, — масса суглинка полностью насьпцепногО керОсином и водой.

Полученные данные сведены в табл. 1.

94 4 форовой ступке фарфоровым пестиком, доводят до абсолютно сухого состояния ее массы, например высушиванием в муфельной печи, выбирают в соответствии .с целями и задачами исследования температурный режим, при котором дисперсную систему доводят до состояния ее полного насыщения инертной жидкостью, затем определяют ее массу, например на аналитических весах, и объем, например герметическим методом, определяют плотность инертной жидкости, например ареометром, а затем определяют плотность твердой фазы дисперсной системы.

1303894

Таблица l

ГОСТ 25100-82

1"1онаПлотность воды в суглинках по лит, У по пикнопо предлагаемат. сн. предлагаемому способу метрическому способу

1908 му способу

1О 23

1,14

2,68

1,0

2,70

2,66

2,71

1,12

1,0

2,73

2,69

1,0

1,10

1,0

Образец, Р по пикно- па предметричес" лагаемокому спо- му способу сабу по ант. св.

Ф .1041908

2,72 2,74

2,74 2,72

2,68

Требовалось также определить плотность твердой фазы высокодисперсных глин. 0

Исследуемые глины в воздушно-сухом состоянии измельчались в фарфороной ступе фарфоровым пестиком, затем доводились в муфельной печи до абсолютно сухого состояния, определялась 25 их масда н абсолютно сухом состоянии на аналитических весах. При выбранном температурном режиме определяли ареометрам плотность керосина, затем довели глины до состояния полного насы-,30 щения керосином, после чего определи-! ли их массу (на аналитических весах) и объем (геометрическим способом), а плотность твердой фазы глин определяли па формуле 35

mi т 7(ш ш )/р где P - плотность твердой фазы глин;

m - масса глин в абсолютно сус хом состоянии; 40

V — объем глин, полностью насыщенных керосином; и — масса глин, полностью насыщенных керосином;

P„ — плотность керосина. 45

Полученные данные сведены н табл. 2.

Таблица2

Значения плотности твердой фазы, г/см

Продолжение табл. 2

L ния плотности твердой фазы, г/см

Формула изобретения

1. Способ определения плотности жидкости в дисперсных телах, заключающийся в довецении тела до состояния полного насыщения жидкостью, определении его массы в этом состоянии

m„, высушивании, определении массы абсолютно сухого дисперсного тела m„ и плотности частиц твердой фазы дисперсного тела р, о т л и ч а ю m и йт с я тем, что, с целью снижения тру- дозатрат и расширения области применения способа, определяют плотность инертной жидкости р« объем V и массу дисперсного тела В исходном состоянии, а до состояния полного насыщения дисперсное тело доводят насыщением его инертной жидкостью, после чего плотность исследуемой жидкости в дисперсном теле определяют по формуле

P— с V, --m /р - (л -m „) / р, где р — плотность инертной жидкости, 2. Способ определения плотности твердой фазы дисперсной системы, включающий доведение дисперсной системы до абсолютно сухого состояния ее массы и определения массы m дисперсной системы в абсолютно сухом состоянии, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, повышения точности определения и сокращения трудозатрат, определя1от плотность инертной жидкости, дисперсную систему доводят до абсолютно сухого состояния ее массы до начала насыщения дисперсной системы ннертнОи жидкОстью, затем дОВОдят дисперсную систему до ее полного насыщения инертной жидкостью, после чего определяют ее объем V v массу

m„, а плотность твердой фазы дисперс ной системы определяют по формуле

1303894

Ч вЂ” объем дисперсной системы полностью насыщенной инертной жидкостью;

m — масса дисперсной системы полностью насыщенной инерт.— ной жидкостью;

Р„ — плотность инертной жидкости. р ш с

Ч (m„-m<, )/Р.

p — плотность твердой фазы дист персной системы, m, — масса дисперсной системы в абсолютно сухом состоянии; где

Составитель В. Алексеев

Редактор А. Долинич Техред М.Ходанич Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1300/43 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4