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粉塵的粒徑和粒徑分布

信息來源: http://www.vegehouses.com　　時間:2018-05-25 13:29:41　

粉塵的粒徑和粒徑分布

1.粒徑

粒徑一般指粒子的大小，有時也籠統地包括與粒徑有關的性質和形狀，就是說，包括粒子的性質、形狀在內的粒度通稱分散度，亦叫粒度。

以氣溶膠狀態存在的粒子，其粒徑一般在lOOpon以下，當粒子大于100(um時，粒子沉降速度較大，在空氣中懸浮是暫時的，時間很短。

在懸浮粒狀污染物質中，通常把10_Mm以下的粒子作為研究對象。其主要原因是懸浮粒子從呼吸道侵人肺泡并沉積在肺泡內的粒徑以左右的粒子沉積率最高；以重量濃度作標準濃度時，粒徑大于10pm的粒子在空氣中的懸浮時間非常短等。

大氣中的懸浮粒狀物質在4pm粒徑附近和l_Mm粒徑以下出現濃度峰值，實際上lfxm 以下的粒子占絕大多數。因為lfzm以下的微粒除了粒子間相互碰撞和凝聚而生成比原粒徑大的粒子，在重力作用下沉降以外，其余的粒子在空氣中仍隨氣流懸浮。

粒子的形狀有球形、結晶狀、片狀、塊狀、針狀、鏈狀等，但除了研究氣溶膠的凝聚之外，都將其看作球形。但實際上，除靄一類微小液滴以外，很難見到球形粒子。固體氣溶膠粒子的形狀幾乎都是不規則的。測定這種不規則的固體粒子，一般是用適當的方法測定該粒子的代表性尺寸，并作為粒徑來表示粒子的大小。測定方法有下面幾種。

(1)統計粒徑統計粒徑也叫做顯微鏡粒徑。是用顯微鏡測定粒徑時常用的方法。粒徑大小是根據對應規律測量出粒子的投影后，用一維投影值或當量直徑表示。圖1-5是測定方法的實例。圖1-5 (a)為定向等分直徑（馬丁直徑），是沿一定方向將粒子投影面積二等分的線段長度。圖1-5 (b)為定向直徑（格林直徑），是在兩平行線間的粒子投影寬度。表 1-10列出各種統計粒徑。

(2)平均粒徑平均粒徑是根據粒徑的頻數分布計算得到的，如表1-11所列。圖1-6 給出平均粒徑的幾何關系。

顆粒數(a) 長度平均粒徑

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平均粒徑的幾何關系（n =7的情況）

名稱	符號	計箅式序號	名稱	公式	記號
長徑短徑定向直徑定向等分直徑	di 心 d m	^L 1 r ² L —co , 3 L —co	算術平均直徑幾何平均直徑諧量平均直徑	(沖#2…0 + 'Z,n/'Z{n/d)	did_Q ^ds d_h
二軸平均直徑三軸平均直徑諧量平均直徑表面積平均直徑體積平均直徑	^l + co ^l+m+h d_h d₀ dy	(/+o>)/2 a-\-co+h)/3 .4 3[(1/0+(1/0>)+(1/^)]^_1⁵ 6	長度平均直徑體面積平均直徑重量平均直徑	l]nd² /"Und Yjnd.^ lYand¹ hid” hid}	<^2，dp dz，d_T di，心
二軸平均直徑三軸平均直徑諧量平均直徑表面積平均直徑體積平均直徑	^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
外切矩形當量直徑正方形當量直徑圓形當量直徑	d_c	(Ioj)T i 9 /^T 10 2(//tc)T	從數直徑中位數直徑	最頻值累積中心值	d mod d med
長方形當量直徑圓柱形當量直徑立方體當量直徑球體當量直徑	^ 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) 沉降粒徑沉降粒徑也叫斯托克斯直徑，是測定粒子沉降速度r之后按下式求出的，粒子直徑< 表示為：

18//T

(?一!⁰)?

!丄為空氣的黏滯系數。

式中，&為粒子的密度；（0為空氣的密度；

表1-12列出若干種粉塵和煙霧的粒徑。

表1-12各種粉塵和煙霧粒徑實例

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
	水泥工廠窯爐排氣粉塵	10
	顏料粉	1?8
	靜止大氣中的塵埃	0. 01 ?1. 0