Способ подготовки пробы высокодисперсного аэрозоля для анализа Советский патент 1990 года по МПК G01N31/12 G01N1/22 

ктронагревателем 2, инжектор 3 для подучи отобранной частицы в камеру 1 сжигания. Воздух или иной газ-окислитель подается в камеру 1 сжигания через систему очистительных фильтров 4 и газовод 5, Аэрозоль, образующийся при горении частицы, отбирается вакуумным отборником 6, Для поддержания в камере температурного режима служит термоизмерительный при1 бор 7, а для регистрации аэрозольных частиц - фотоэлектрический счетчик 8

Способ реализуется следующим об- разом.

Отбирают частицу определенного со тава и размера. Рассчитывают седимен тационную скорость данной частицы по приведенной формуле. В камеру 1, нагретую до температуры поджига материала частицы, подают отфильтрованный от аэрозольных загрязнений поток газа-окислителя со скоростью, равной седиментационной скорости частицы. Пропускание газа-окислителя с такой скоростью позволяет устранить конвективный выброс или проскок частицей зоны горения. Через инжектор 3 в камеру вводят частицу, В потоке газа- окислителя при температуре, равной температуре воспламенения, происходит сгорание частицы. Образующиеся продукты сгорания (аэрозоля) отбираются вакуумным отборником 6 и регистрируются фотоэлектрическим счетчиком 8,

Пример 1,Из приготовленного для анализа порошка отбирают частицу магния d 50-10 (50 мкм), плотностью j 17AO кг/м3, вязкость газовой среды р 0, 4 Па «с, инжектируют ее через инжектор 3 в камеру 1 Отфильтрованный с помощью фильтров 4 воздух подают в камеру согласие формуле со скоростью 0,05 м/с. Температуру в камере 1 устанавливают (температура воспламенения магния). Сжигание частицы bfj проводят при атмосферном давлении о Образующийся аэрозоль отбирают пробоотборником 6« Счетчиком 8 определено общее количество аэрозольных частиц после сжигания частицы Mg 2,5 40 6 шт размером 0,15 мкм.

Пример 2. В камеру 1 инжектируют частицу модифицированного алюминия d - 120 40 (120 мкм), плотностью р 1480 кг/м3, вязкостью

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Л 0,41 7-10 Па-с, Температуру в , камере устанавливают 700°С. Воздух в камеру 1 подают со скоростью согласно формуле 0,28 м/с. Пробоотборником 6 отобрано аэрозольных частиц окиси алюминия 8-Ю7 шг, размером 0,2 мкм.

Пример 3, В камере 1 сжигают частицу модифицированного алюминия размером d 20-10(20 мкм), плотность р 1480 кг/м3, вязкость газовой среды i 0,38 .с при атмосферном давлении и 550°С, Скорость согласно формуле воздуха, подаваемого в камеру 0,01 м/с.

Средний размер отобранного аэрозоля О,1 мкм, общее количество отобранных аэрозольных частиц 0,6-10 штук,

График на фиг. 2 показывает зависимость относительного числа образующихся высокодисперсных частиц окиси алюминия с размером выше 0,3 мкм (о) и 0,5 мкм (х) от начального размера сгоревшей частицы модифицированного алюминия,

j Из приведенных примеров видно, что предлагаемый способ позволяет получать пробу аэрозоля при сжигании индивидуальной частицы вещества и таким образом получать точную и достоверную информацию о горении одной частицы вещества и о процессе горения в целом. Точность анализа пробы по дисперсному составу и концентрации повышается в 4-6 раз. При этом способ позволяет исследовать частицы малого размера от десятков X до 10 мкм. Формула изобретения

Способ подготовки пробы высокодис- персного аэрозоля для анализа, включающий сжигание частиц вещества и вакуумный отбор образующегося при этом аэрозоля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа за счет повышения достоверности информации о горении одной частицы, перед сжиганием производят отбор отдельных частиц вещества по размеру и составу, каждую отобранную частицу инжектирую г в камеру сжигания в потоке газа-окислителя, газ предварительно очищают от аэрозольных загрязнений, причем температуру в камере сжигания устанавливают равной температуре воспламенения материала час- Тиц, а скорость v газа-носителя удовлетворяет выражению:

Фиг.1

QL-i-L

W W 50 60 Фиг. 2

тр d, мкм

Изобретение касается исследования дисперсных систем с использованием методов электронной микроскопии. Цель изобретения - повышение точности и чувствительности анализа. Необходимую для анализа пробу получают путем сжигания индивидуальной частицы вещества в потоке газа-окислителя, предварительно очищенного от аэрозольных загрязнений, температуру устанавливают в камере сжигания, равную температуре сжигания материала частицы. Скорость газа-окислителя определяют из выражения V=(ρ .G .D 2):18*98M, где ρ и D соответственно плотность и диаметр частицы вещества, μ - динамическая вязкость газовой среды при температуре сжигания. В результате сжигания изолированных частиц вещества повышается достоверность информации о процессе горения. 2 ил.