[实用新型]颗粒状物料比表面积测定的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及颗粒状物料比表面积测定的设备，尤其涉及一种竹炭的比表面积测定的设备。

背景技术

现有的比表面积测定仪只能测比表面积在2000cm²/g以上的粉末状物料的比表面积，对细粒状物料的比表面积，没有适用的仪器。特别是对于竹炭行业，竹炭的比表面积是影响吸附性能的最为关键的因素，现有还未有竹炭制品比表面积测定的方法和设备。

中国实用新型专利CN2199525Y公开了一种用于物性测试的粒状物料比表面积测定仪，其主要由U形压差计、试样筒、三通换向阀、空气流量计、压差调节阀、抽气泵构成；各构件以气管路连接在一起，试样筒底部为一细金属筛网，筛网下有气室，气室与仪器管路相通，另一端通过物料层与大气相通；U形压差计的另一端也与大气相通。该仪器解决了多年来颗粒状物料领域未解决的比表面积测试问题。但是这种设备需要使用抽气泵，结构复杂，测定不是很方便。

发明内容

为了解决现有的比表面积测定仪存在的技术缺陷，本实用新型的第一个目的是提供一种结构简单、使用方便的颗粒状物料比表面积测定的设备。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

颗粒状物料比表面积测定的设备，其包括U型水银压力计、样品瓶、三通换向阀、压力调整装置和用于冷却样品瓶温度的低温冷却装置，所述的U型水银压力计一端通大气，另一端通过导管分别连接样品瓶和三通换向阀，三通换向阀的另外两端分别连接压力调整装置和大气。

作为优选，上述的压力调整装置为活性炭贮瓶，活性炭贮瓶连接在三通换向阀上。活性炭贮瓶可以通过吸附系统内的气体，调节系统的压强。使用的时候通过开通或闭合三通换向阀即可，使用方便。

上述的低温冷却装置的冷却温度小于-50℃。作为优选，上述的低温冷却装置采用液氮。液氮的温度在-196℃，在这种温度下可以增加颗粒状物料的吸附，有利于测定的精度。同时，液氮具有低价、使用方便的特点。

作为优选，上述的样品瓶外侧设有真空夹套。

本实用新型中无需真空设备，是一种简单易行的快速测定比表面积的方法。适合颗粒状物料的比表面积测定，特别是竹炭的比表面积测定，对建立竹炭的质量评价体系有十分重要的意义。

本实用新型测定方法的具体原理如下所述：

吸附量(q)可用单位表面积上吸附气体的物质的量来表示，即：

q=ΔnmA0]]>

上式可改写为：

Δn＝qmA₀

式中：Δn为吸附前后气体的物质的量的差值(即被吸附的气体的物质的量)，m为吸附剂的质量，A₀为吸附剂的比表面。可见，在液氮温度下空气在吸附剂表面上被吸附时，吸附量随吸附剂比表面的增加而增大.

设气体服从理想气体状态方程式。则：

ΔpV＝ΔnRT

所以：Δp=qmA0RTV=KmA0---(1)]]>

式中：K=qRTV]]>是一个与设备及系统平衡压力有关的比例常数。由(1)式可知，在一定的吸附空间内，吸附剂吸附空气后所产生的压差Δp(吸附前系统的平衡压力一吸附后系统的平衡压力)与吸附剂的比表面成正比。