Измеритель электрофоретической подвижности всплывающих частиц Советский патент 1975 года по МПК G01N27/26 

состава раствора в процессе измерения.

На чертеже приведена принципиальная схема установки.

Основной частые устройства является электрофоретнческая камера 1, нредставляющая собой вертикально расположенную стеклянную трубку с открытым отверстием внизу. Камера заключена в ирямо}гольнук) стеклянную водную рубашку 2, соединенную с термостатом через симметрично расположенные отводные трубки 3, 4 вверху и внизу камеры. Трубки 4 служат для ввода раствора в рубашку, а трубки 3 - для его вывода. Ннжши конец камеры 1 погружен в водный раствор стеклянного стакана 5. На камере 1 и стакане 5 сделаны ответвления 6, в которых расположены электроды, соединенные с источником иаиряження 7, н ответвления 8 для измерительных электродов, соедниенных с вольтметром 9. Электроды изготовлены в виде серебряных проволочек, погруженных в раствор хлорнстого калия н соедииеииых с камерой с номоисью агаровых мостнков, нриготовленных на соответствующем солевом растворе. В верхней части камера соединена с кранами 10, регулируЮШ.ИМН скорость потока водного раствора в камере. Исследуемый водиый раствор подается в камеру сверху с помощью сосудов 11 и 12 и стеклянной воронки 13. Сосуд 12 содержит исследуемый раствор, а система 14, состоящая из пробки и двух стеклянных трубок, служнт для ноддержаиня раствора в воронке 13 на одном и том же уровне. Система, состоящая из сосуда 11, крана 15 и трубки, соединяющей воздушные объемы над растворами в сосудах 11 и 12, служат для введения добавок из сосуда 1 в исследуемый раствор сосуда 12 без изменения )ровия в воронке 13. Стрелками 16 и 17 обозначены термометры и рН электроды, фиксирующие температуру и рН раствора в течение опыта. В рабочем состоянии вся система заполиена раствором. Ввод исследуемых частиц в электрофоретическую камеру 1 производится из стакана 5 через нижний конец камеры. Наблюдение за движением частиц и измереиие их параметров и положения в камере производится с помощью микроскопа в средней части камеры (по ее длине).

Частица (или несколько частиц) вводится через нижнее отверстие камеры 1 и всплывает. При попадании частицы в поле зрения микроскопа ее движение останавливается встречным потоком водного раствора с помощью кранов 10. Подбором потока раствора в камере 1 и температуры в рубашке частица фиксируется в определенной точке камеры. Затем с помощью электродов и источиика питапия подается напряжение, измеряемое электродами 8 и вольтметром 9. Измеряется скорость движеиия частицы, индуцироваипая подачей напряжения. Затем ток отключается изменением потоков в камере и рубашке и температуры в рубашке, частица перемещается по радиусу камеры и занимает новое положение. В этом положении вновь включается напряжение и измеряется скорость движения частиц. В обоих положениях измеряются два параметра: скорость движения частицы под влиянием электрического поля и ее расстояние по радиусу от центра камеры. Измерение этих параметров в двух различных точках по радиусу

5 камеры, а также напряжецности электрического поля позволяет с помощью обычиых формул вычислить электрофоретическую подвижность и потенциал частицы. Далее из сосуда 11 производится добавка какого-либо

0 раствора в сосуд 12 с исследуемым раствором. Производя затем описанные выще измерения и вычисления, получаем новые значения электрофоретической подвижности н потенциала, обусловленные такой добавкой.

5 Устройство позволяет оценить заряд и адсорбционную способность пузырьков флотационной эмульсии, имитировать процесс флотации непосредственно на установке и одновременно по изменению электрофоретической

0 подвижности пузырька судить об эффективности и физико-химическом механизме флотации. Это иозволяет целенаправленно .выбирать условия флотации, оптимальные для каждого конкретного случая. Возможно применение

5 установки и для исследования адсорбции ионов раствора на частицах. Такими частицами могут быть воздушные и масляные пузырьки, окруженные тонкой пленкой твердые частицы.

Предмет изобретения

Измеритель электрофоретической подвижности всплывающих частиц, содержащий элек5 трофоретическую камеру с электродами и оптический регистратор, отличающийся тем, что, с целью измерепия электрофоретической подвижности микрочастиц, камера выполнена в виде вертикальной колонки, снабженной воронкой, расположеиной перед колонкой, системой подачи растворов со средствами регулировки скорости подачи и разности уровней жидкости и кюветой, расположенной на выходе колонки для оттока раствора, а электроды

5 расположены последовательно по ходу движения раствора в верхней и нижней частях колонки.

17