Способ дисперсионного анализа эмульсий с низкокипящей дисперсной фазой

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ($11 4 G 01 Б 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к

)4 1

Ф !

Fief?::".

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4090817 l23-25 (22) 10. 07 ° 86 (46) 15.06.88. Бюл. У 22 (7!) Отдел физико-технических проблем энергетики Уральского научного центра AH СССР (72) Н. В. Буланов, Р, Г. Исмагилов и В. А. Хмыльнин (53) 539.215,4(088.8) (56) Фигуровский Н. А. Седиментометрический анализ. М.: АН СССР, 1948, с. 332.

Авторское свидетельство СССР

У 1255900, кл. G 01 N 15/02, 1986. (54) СПОСОБ ДИСПЕРСИОННОГО АНАЛИЗА

ЭМУЛЬСИЙ С НИЗКОКИПЯЩЕЙ ДИСПЕРСНОЙ

ФАЗОЙ (57) Изобретение относится к области дисперсионного анализа эмульсий. Изобретение позволяет повысить точность измерений за счет исключения зависимости результатов дисперсионного анализа от формы регистрируемых электри ческих импульсов. Для этого прокачивают заданный объем эмульсии через

„„SU„„1402852 А 1 канал, создают в канале давление, препятствующее вскипанию дисперсионной среды, формируют электрические импульсы, например, пьезоэлектрическим методом, нагревают эмульсию в канале до температуры Т;, взятой из интервала от температуры кипения Т5 до температуры предельного перегрева

Т дисперсной фазы, регистрируют числа электрических импульсов при разных температурах Т в течение вре1 мени и находят дисперсионный состав эмульсии из системы уравнений и к

-и 7 P(T В, )д, " 5=

1,2,..., k, где и и и — числа заI регистрированных импульсов при температурах Т; и.Тя, D — диаметр капелек эмульсии, — время регистрации импульсов, q ° — искомая функция

1 распределения капелек дисперсной фазы по их диаметрам P(T,, В ; i ) вероятность вскипания за время Г капелек, имеющих диаметр D и нагретых до температуры Т;. 1 ил.

1402852

Изобретение относится к дисперсионному анализу эмульсий, а именно к анализу эмульсий с низкокипящей дисперсной фазой по сравнению с ее дисперсионной средой, и может быть использовано в теплоэнергетике, химической и нефтехимической промышленности, а также в лабораторной технике.

Цель изобретения — повышение точ- 10 ности измерений за счет исключения зависимости результатов дисперсионного анализа от амплитуды и длительности электрических импульсов.

На чертеже приведены результаты 15 дисперсионного анализа эмульсий по предлагаемому способу и сравнение

) этих результатов с данными микроскопического анализа той же эмульсии.

Способ осуществляют следующим об- 20 разом.

Исследовали малоустойчивую эмульсию, не содержащую поверхностно-ак- . тивных или иных добавок и состоящую из н-пентана, диспергированного в глицерине. Концентрация эмульсии была равна 0,025 (вес.X). Дисперсионный анализ проводили при атмосферном давлении. Температура кипения н-пентана равна 36 С, à его температура 30 предельного перегрева — 147 С. о

Эмульсию заливали в сосуд. Затем при помощи гидравлической системы заданный объем эмульсии вводили в обогреваемый участок канала, нагревали эмульсию в канале при помощи нагревателя до одной из температур, о взятых из интервала от 35 до 147 С. При нагреве эмульсии капельки ее дис- 10 персной фазы вскипали, при каждом вскипании в эмульсии возникали затухающие акустические колебания, которые преобразовывали в импульсы электрического тока пьезоэлектрическим методом при помощи пьезоэлемента, полупроводникового диода и РС-цепочки. При помощи счетчика электрических импульсов регистрировали их число за заданный промежуток времени Я, отсчитываемый от момента введения эмульсии в канал. Во всех случаях объем нагреваемой эмульсия был примерно равен 10 мм>, а время 7 = 10 с.

Величины времени и объема выбирали из условий получения требуемой погрешности измерений. Погрешность обусловлена неравномерным распределением капелек эмульсии по объему н недостаточно быстрым нагревом эмульсии в канале.

Температуру нагрева эмульсии в канале задают величиной электрического тока, пропускаемого через нагреватель

Число электрических импульсов регистрируют в зависимости от температуры нагрева эмульсии в канале.

На чертеже построена кривая 1 для случая, когда дисперсионный состав эмульсии аппроксимируют однопараметрической зависимостью с = (1 + bD ) ехр (-bD )Система уравнений в этом случае сведена к выражению

k и; = -п, „Р(Т;,D .р i ) до1, Х = 1„2,3,...,1 где Т; температура нагрева эмульсии в канале, С; о время, в течение которого регистрируют последовательность электрических импульсов, с; максимальное число зарегистрированных импульсов, полученное при температуре Тд, предельного перегрева, безразмерная величина; число зарегистрированных электрических импульсов при температуре Т;, безразмерная величина; частота зародышеобразования, м с

П1

Формула изобретения

Способ дисперсионного анализа эмульсий с низкокипящей дисперсной фазой, заключающийся в том, что заданный объем эмульсии прокачивают че-. рез канал, в канале создают давление, *; ° .„II ÃЗначение параметра найдено из значений величин Т = 145,2О С; „-9= 10 с;

I; = 7.10 "м >с"; и = 154 ип,. =64.

На чертеже для сравнения приведены результаты дисперсионного анализа, выполненного микроскопическим методом (ломаная кривая 2).

Распределение, близкое к кривой 2, дает более точное решение системы уравнений

l402852

Р(т, D,, i)—

Т.

3 препятствующее вскипанию дисперсион,ной среды, эмульсию нагревают в канале до температуры предельного перегрева и регистрируют последователь5 ность электрических импульсов, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет исключения зависимости результатов дисперсионного анализа от ампли- 10 туды и длительности электрических импульсов, последовательность электрических импульсов регистрируют в течение времени С при разных температурах

Т, взятых из интервапа Т> с Т1 < Т р, 15 где Т и Тп — температуры кипения и предельного перегрева дисперсной фазы соответственно, значение величины

Я устанавливают не меньше времени нагрева.эмульсии до заданной температу- 2б ры Т1, а дисперсионный состав определяют из системы уравнений к п„= -n„E Р(Т;, Р, i )Все

3 25

i = 1, .2, З,...,k, где и, --число зарегистрирован- . ных электрических импульсов при температуре

Т,, безразмерная вели- ЗО чина;

n — максимальное число зарегистрированных электрических импульсов, полученное при температуре предельного перегрева

Т, безразмерная величина; вероятность вскипания эа время T капелек дисперсной фазы, имеющих диаметр D., при температуре нагрева эмульсии, равной Т, безразмерная

В е.пичина температура нагрева эмульсии в канале, С; диаметр капелек дисперсной фазы, мкм, время, в течение которого регистрируют последовательность электрических импульсов, с; искомая величина, равная доле капелек дисперсной фазы, имеющих диаметры от D до D

1 э безразмерная величина; порядковый номер регистрируемой последовательности электрических импульсов, безразмерная величина; общее число зарегистрированных последовательностей электрических импульсов, безразмерная величина; номер фракции капелек дисперсной фазы, безразмерная величина.

1402852

О

1Я7 /PAL

Составитель А. Петров

Редактор А. Ревин Техред Л.Сердюкова Корректор О, Кравцова

Заказ 2847/30

Тираж 847 Подписное

В!!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и, открытий !!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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