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粉塵的粒徑和粒徑分布

信息來源: //settleri.cn　　時間(jian):2018-05-25 13:29:41　

粉塵的粒徑和粒徑分(fen)布

1.粒徑

粒徑一般指粒子的(de)大(da)小(xiao)，有時也籠統地包括與粒徑有關的(de)性質(zhi)和形(xing)(xing)狀(zhuang)，就是說(shuo)，包括粒子的(de)性質(zhi)、形(xing)(xing)狀(zhuang)在內的(de)粒度通稱分散度，亦(yi)叫粒度。

以氣溶膠狀態存在的粒(li)子(zi)(zi)，其粒(li)徑一般(ban)在lOOpon以下，當(dang)粒(li)子(zi)(zi)大于100(um時(shi)，粒(li)子(zi)(zi)沉降速度較大，在空(kong)氣中懸浮是暫時(shi)的，時(shi)間很短。

在懸浮粒狀污染物質中，通常把10_Mm以下的(de)粒(li)子作為研究對象。其主(zhu)要(yao)原因(yin)是懸浮(fu)粒(li) 子從(cong)呼吸道侵人肺泡(pao)并(bing)沉積在肺泡(pao)內(nei)的(de)粒(li)徑以左右的(de)粒(li)子沉積率最高；以重量濃(nong)度作標準(zhun)濃(nong)度時，粒(li)徑大于(yu)10pm的(de)粒(li)子在空氣中的(de)懸浮(fu)時間非常短等。

大氣中的懸浮粒狀物質在4pm粒徑附近和l_Mm粒(li)徑以(yi)下(xia)出現(xian)濃度峰值，實際上lfxm 以(yi)下(xia)的粒(li)子(zi)占絕大多數。因為lfzm以(yi)下(xia)的微(wei)粒(li)除了粒(li)子(zi)間相(xiang)互碰(peng)撞和凝(ning)聚(ju)而生成(cheng)比原粒(li)徑大的粒(li)子(zi)，在重力作用下(xia)沉降以(yi)外，其余(yu)的粒(li)子(zi)在空(kong)氣中仍隨氣流懸浮。

粒(li)子(zi)(zi)的(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)有球形(xing)(xing)、結晶狀(zhuang)、片狀(zhuang)、塊(kuai)狀(zhuang)、針狀(zhuang)、鏈狀(zhuang)等，但除了研究氣(qi)溶(rong)膠的(de)凝聚之外，都(dou)將其看作球形(xing)(xing)。但實(shi)際上，除靄一類微小(xiao)液滴以外，很難(nan)見(jian)到球形(xing)(xing)粒(li)子(zi)(zi)。固(gu)體氣(qi)溶(rong)膠粒(li)子(zi)(zi)的(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)幾乎都(dou)是不(bu)(bu)規則的(de)。測(ce)定(ding)(ding)這種不(bu)(bu)規則的(de)固(gu)體粒(li)子(zi)(zi)，一般是用適當的(de)方法測(ce)定(ding)(ding)該粒(li) 子(zi)(zi)的(de)代表性尺寸，并(bing)作為(wei)粒(li)徑(jing)來(lai)表示粒(li)子(zi)(zi)的(de)大(da)小(xiao)。測(ce)定(ding)(ding)方法有下(xia)面幾種。

(1)統計(ji)粒(li)(li)徑(jing)(jing)(jing)(jing)統計(ji)粒(li)(li)徑(jing)(jing)(jing)(jing)也叫(jiao)做顯微(wei)鏡粒(li)(li)徑(jing)(jing)(jing)(jing)。是用顯微(wei)鏡測定(ding)(ding)粒(li)(li)徑(jing)(jing)(jing)(jing)時常(chang)用的(de)方法(fa)。粒(li)(li)徑(jing)(jing)(jing)(jing) 大小是根據對應規律(lv)測量出(chu)粒(li)(li)子的(de)投(tou)(tou)影(ying)后，用一(yi)(yi)維投(tou)(tou)影(ying)值或(huo)當量直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)表示(shi)。圖(tu)1-5是測定(ding)(ding)方法(fa)的(de)實例。圖(tu)1-5 (a)為定(ding)(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)等分(fen)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)（馬丁直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)），是沿一(yi)(yi)定(ding)(ding)方向(xiang)(xiang)(xiang)將粒(li)(li)子投(tou)(tou)影(ying)面積(ji)二等分(fen) 的(de)線段長(chang)度。圖(tu)1-5 (b)為定(ding)(ding)向(xiang)(xiang)(xiang)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)（格林直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)(jing)），是在兩(liang)平行線間的(de)粒(li)(li)子投(tou)(tou)影(ying)寬度。表 1-10列出(chu)各種統計(ji)粒(li)(li)徑(jing)(jing)(jing)(jing)。

(2)平均(jun)粒徑(jing)平均(jun)粒徑(jing)是根據(ju)粒徑(jing)的(de)(de)(de)頻數分布計(ji)算得(de)到的(de)(de)(de)，如表(biao)1-11所列。圖1-6 給出平均(jun)粒徑(jing)的(de)(de)(de)幾何關系。

顆粒數(a) 長度(du)平均粒(li)徑

TTTj | I ;  r

mm=^nd² j .丨 ->? ___ I i ! L_i

________ l>nd______________

(b)面積平均粒徑


/ 體積卞# ^__一 ^---------------------------------------------------
f H, 1 j !表面積=2m/² "t i i 丨 i <	/
'Lnd	y
	y

(c)體積平均粒徑

圖1-6平均粒徑(jing)的(de)幾何關系（n =7的(de)情況）

名稱	符號	計箅式序號	名稱	公式	記號
長徑短徑定向(xiang)直徑定向(xiang)等分直徑	di 心 d m	^L 1 r ² L —co , 3 L —co	算術(shu)平(ping)(ping)均(jun)直(zhi)徑(jing) 幾何平(ping)(ping)均(jun)直(zhi)徑(jing) 諧(xie)量平(ping)(ping)均(jun)直(zhi)徑(jing)	(沖#2…0 + 'Z,n/'Z{n/d)	did_Q ^ds d_h
二(er)軸(zhou)平均(jun)(jun)直徑(jing) 三軸(zhou)平均(jun)(jun)直徑(jing) 諧量平均(jun)(jun)直徑(jing) 表面積平均直(zhi)徑體積平均直(zhi)徑	^l + co ^l+m+h d_h d₀ dy	(/+o>)/2 a-\-co+h)/3 .4 3[(1/0+(1/0>)+(1/^)]^_1⁵ 6	長度平(ping)均直徑體面積平(ping)均直徑重量平(ping)均直徑	l]nd² /"Und Yjnd.^ lYand¹ hid” hid}	<^2，dp dz，d_T di，心
	^l + co ^l+m+h d_h d₀ dy	[(Zo? Uz+/iZ)/3]T 7 3lcoh (laj-\-coh ~\~hl ) ¹ 8	平均面積直徑平均體積直徑	(2w<i²/2w ) T (Sw³/S?)i	<i₅ ?ti_s
外切矩形(xing)當(dang)量(liang)(liang)直徑(jing) 正方(fang)形(xing)當(dang)量(liang)(liang)直徑(jing) 圓形(xing)當(dang)量(liang)(liang)直徑(jing)	d_c	(Ioj)T i 9 /^T 10 2(//tc)T	從數直徑(jing) 中位數直徑(jing)	最頻值累積中心值	d mod d med
長方形當量(liang)直(zhi)(zhi)徑(jing) 圓柱形當量(liang)直(zhi)(zhi)徑(jing) 立方體(ti)當量(liang)直(zhi)(zhi)徑(jing) 球體(ti)當量(liang)直(zhi)(zhi)徑(jing)	^ Ieoh dh dy d_h	(Ieoh ) T j)¹ 11 VT (6W7t)T	比表面積直徑	k/pS₁₀	<^.sp

表1-10統計粒徑

表1-11各種平(ping)均粒徑

注：/為長軸；a；為短軸；h為高度;r為厚度_；/為投影面積；V為體積。

(2) 沉(chen)降(jiang)粒(li)(li)徑(jing)沉(chen)降(jiang)粒(li)(li)徑(jing)也叫斯(si)托克斯(si)直徑(jing)，是測定粒(li)(li)子(zi)沉(chen)降(jiang)速度r之后按下式求出的(de)，粒(li)(li)子(zi)直徑(jing)< 表示(shi)為(wei)：

18//T

(?一!⁰)?

!丄為空氣的黏滯系數。

式中，&為粒子的(de)密(mi)度；（0為空氣的(de)密(mi)度；

表1-12列出若(ruo)干種粉塵和煙霧的粒徑。

表(biao)1-12各種粉(fen)塵和煙霧(wu)粒徑實例

類別	種類	粒徑//zm
	型砂	200?2000
	肥料用石灰	30 ?800
	浮選尾礦	20 ?400
	粉煤	10 ?400
-	浮選用粉碎硫化礦	4 ?200
粉 .	鑄造廠懸浮粉塵	1 ?200
	水泥粉	1 ?150
	煙灰	3?80
	面粉廠塵埃	15 ?20
塵	谷物提升機內塵埃	15
	滑石粉	10
	石墨f粉塵	10
	水(shui)泥工廠(chang)窯(yao)爐排氣粉塵	10
	顏料粉	1?8
	靜止大氣中的塵埃	0. 01 ?1. 0