CN103792169A - 一种煤粉悬浊液浓度的测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种比较表面活性剂对煤粉悬浮性能影响的方法，其是将不同表面活性剂与煤粉按相同方案分别配置成各待检测的煤粉悬浊液，然后利用紫外可见分光光度计法对各煤粉悬浊液中的煤粉浓度进行测量，比较各煤粉悬浊液中煤粉浓度的大小，若煤粉悬浊液中煤粉浓度越大，则表面活性剂对煤粉的悬浮性能越好，反之则相反。本发明中采用利用紫外可见分光光度计法对待测定的煤粉悬浊液中的煤粉浓度进行测量，其可快速的测定出煤粉的浓度，用于相关的比较和定性分析。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤粉悬浊液浓度的测量方法。
背景技术
目前，煤粉浓度的测量方法包括间接测量法、微波测量法、光电检测测量法、激光测量法、超声测量法、等速取样测量法、混合压差法、快关阀测量法、速度-差压法、光纤探头技术测量法、析层成像测量法、感应电势测量法和热探头煤粉浓度测量法。上述列举的方法中，等速取样测量法、混合压差法、快关阀测量法、速度-差压法是比较传统的四种测量方法，其都是直接利用跟流体本身相关的物理参数或流动参数来进行测量的，简单可行，准确度比较高，但在连续、实时测量方面不大理想。而其他则都是比较新兴的测量方法，不是直接的测量流动参数，而是利用光电、磁电、激光、辐射等方面的先进技术来进行测量的，但这些技术都不够成熟，还不能在工业生产中大规模的应用，虽然在连续、实时测量方面表现的比较好，但测量准确度不够高，而且它们的标定和校正都存在困难。而连续、实时测量方法是最有工业应用的价值，因此有必要提供一种能够对煤粉浓度进行实时测量的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对煤粉悬浊液浓度的测量方法，其可对悬浊液中的煤粉浓度进行有效测量。
一种煤粉悬浊液浓度的测量方法，其是利用紫外可见分光光度计法对待测定的煤粉悬浊液中的煤粉浓度进行测量。
具体的方案为：
S1：对待测液进行光谱扫描，找出最大吸收波长入max；
S2：配置不同浓度的标准煤粉悬浊液，利用双光束紫外可见分光光度计测定λmax下标准煤粉悬浊液的吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线；
S3：利用双光束紫外可见分光光度计测定入max下待测液的吸光度，利用标准曲线计算出待测液的浓度。
步骤S1中先用水在两个池子中进行基线校准，然后将面朝操作者的第一个池子中放入待测液，进行光谱扫描，找出最大吸收波长。
步骤S2中将双光束紫外可见分光光度计调到定量测定窗口，再将测定波长设为λmax，将装有参比液的两只石英比色皿放入样品池进行校零；校零完成后，取出外边的一支比色皿，用蒸馏水冲洗后，用一系列不同浓度的标准煤粉悬浊液润洗3次，然后加入约2/3ml的标准煤粉悬浊液进行吸光度测定，根据测量结果做出标准曲线。
还包括对双光束紫外可见分光光度计对表面活性剂的标准液进行全谱扫描。具体步骤为：待测量仪器运行稳定后，将两个盛有蒸馏水的石英比色皿放入样品池，进行基线校正；将外边样品池换为表面活性剂的标准液，在190nm～900nm范围内进行全谱扫描，确定其吸收最大吸收波长。
本发明还提供了一种比较表面活性剂对煤粉悬浮性能影响的方法，其是将不同表面活性剂与煤粉按相同方案分别配置成各待检测的煤粉悬浊液，然后利用紫外可见分光光度计法对各煤粉悬浊液中的煤粉浓度进行测量，比较各煤粉悬浊液中煤粉浓度的大小，若煤粉悬浊液中煤粉浓度越大，则表面活性剂对煤粉的悬浮性能越好，反之则相反。
物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同。因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
又因为许多物质在紫外-可见光区有特征吸收峰，所以可用紫外分光光度法对这些物质分别进行测定(定量分析和定性分析)。紫外分光光度法使用基于朗伯-比耳定律。朗伯-比耳定律是光吸收的基本定律，俗称光吸收定律，是分光光度法定量分析的依据和基础。当入射光波长一定时，溶液的吸光度A是吸光物质的浓度C及吸收介质厚度1(吸收光程)的函数。
因此，本发明中采用利用紫外可见分光光度计法对待测定的煤粉悬浊液中的煤粉浓度进行测量，其可快速的测定出煤粉的浓度，用于相关的比较和定性分析。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明中利用紫外可见分光光度计法对待测定的煤粉悬浊液中的煤粉浓度进行测量的具体操作为：
1、打开电脑，然后打开测量设备，进行自检，一切正常后预热半小时后进行操作。
2、光谱扫描：先用水在两个池子中进行基线校准，然后将面朝操作者的第一个池子中放入待测液，进行光谱扫描，并将数据进行保存，找出最大吸收波长。
3、将双光束紫外可见分光光度计调到定量测设窗口，在设置中将波长改成最大波长，将装有参比液的两只石英比色皿放入样品池，点击校零按钮进行校零；校零完成后，取出外边的一支比色皿，用蒸馏水冲洗后，用一系列待测不同浓度的溶液润洗3次，加入约2/3m1的待测液，进行吸光度测定，根据测量结果绘制出标准曲线。
4、把待测溶液放入双光束紫外可见分光光度计样品池中，测定其浓度。
在紫外测量时，绘制标准曲线时至少要5～7个点，曲线方程为一次方程。将标准曲线的几个数据用origin处理后得到一条拟合直线，以后只要是相应表面活性剂对应相应煤，不管多少浓度，都可以通过直接测试吸光度通过一次线性直线方程得到浓度。
实施例1
以下以表面活性剂的对煤粉悬浮性能影响的比较分析来对本发明进行详细说明。
步骤1、表面活性剂全谱扫描，确定其吸收波长
采用TU-1901双光束紫外可见分光光度计对表面活性剂进行全谱扫描，具体步骤为：
a：待实验仪器运行稳定后，将两个盛有蒸馏水的石英比色皿放入样品池，进行基线校正；
b：将外边样品池换为表面活性剂标准液，在190nm～900nm范围内进行全谱扫描，确定其吸收波长。
步骤2、标准曲线的绘制
配置一系列的不同浓度的标准煤粉悬浊液，进行如下操作：
a：进入测量仪器的操作界面后，选择定量测量，设置测定波长；
b：将装有参比液的两只石英比色皿放入样品池，点击校零按钮进行校零；
c：校零完成后，取出外边的一支比色皿，用蒸馏水冲洗后，用一系列待测不同浓度的溶液润洗3次，加入约2/3ml的待测液，进行吸光度测定。
d：根据测量结果做出标准曲线。
步骤3、未知浓度煤粉溶液的测定
具体步骤如下：
a：进入测量仪器操作界面后，选择定量测量，设置测定波长；
b：将装有参比液的两只石英比色皿放入样品池，点击校零按钮进行校零；
c：校零完成后，取出外边的一支比色皿，用蒸馏水冲洗后，用一系列待测不同浓度的溶液润洗3次，加入约2/3ml的待测液，进行吸光度测定。
d：根据测量结果做出标准曲线。
E：把待测溶液放入双光束紫外可见分光光度计样品池中，测定其浓度。
以下为不同表面活性剂配置的煤粉悬浮液的测定结果，用于考察不同表面活性剂对煤粉悬浮性能的影响，考查标准就是煤粉的浓度大小。结果表明煤粉浓度越大，表面活性剂对其悬浮性能越好。
1、不同表面活性剂处理后煤粉悬浮液浓度
将三种煤样加入到四种表面活性剂中，分别在0h、24h、48h下进行了紫外-可见分光光度测试。实验结果如表1所示，结果表明：K12A对象山和保德煤具有较好的分散性，K12对晋城和韩城具有较好的分散性。TX-10和AE-09对煤样的分散性一般。
表11不同表面活性剂处理后煤粉悬浮液浓度
2、不同浓度K12处理后的煤粉悬浮液浓度
改变表面活性剂的浓度，将K12从低浓度增加到高浓度，进行了紫外-可见分光光度测试，结果如表2所示，结果表明增加K12的浓度，可以显著增加悬浮液的浓度，提高分散稳定性。
表2不同浓度K12处理后的煤粉悬浮液浓度
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种煤粉悬浊液浓度的测量方法，其是利用紫外可见分光光度计法对待测定的煤粉悬浊液中的煤粉浓度进行测量。
2.如权利要求1所述的煤粉悬浊液浓度的测量方法，其操作如下：
S1：对待测液进行光谱扫描，找出最大吸收波长λmax；
S2：配置不同浓度的标准煤粉悬浊液，利用双光束紫外可见分光光度计测定λmax下标准煤粉悬浊液的吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线；
S3：利用双光束紫外可见分光光度计测定λmax下待测液的吸光度，利用标准曲线计算出待测液的浓度。
3.如权利要求2所述的煤粉悬浊液浓度的测量方法，其特征在于：步骤S1中先用水在两个池子中进行基线校准，然后将面朝操作者的第一个池子中放入待测液，进行光谱扫描，找出最大吸收波长。
4.如权利要求3所述的煤粉悬浊液浓度的测量方法，其特征在于：步骤S2中将双光束紫外可见分光光度计调到定量测定窗口，再将测定波长设为λmax，将装有参比液的两只石英比色皿放入样品池进行校零；校零完成后，取出外边的一支比色皿，用蒸馏水冲洗后，用一系列不同浓度的标准煤粉悬浊液润洗3次，然后加入约2/3m1的标准煤粉悬浊液进行吸光度测定，根据测量结果做出标准曲线。
5.如权利要求3所述的煤粉悬浊液浓度的测量方法，其特征在于：还包括对双光束紫外可见分光光度计对表面活性剂的标准液进行全谱扫描。
6.如权利要求6所述的煤粉悬浊液浓度的测量方法，其特征在于，对表面活性剂进行全谱扫描的具体步骤为：待测量仪器运行稳定后，将两个盛有蒸馏水的石英比色皿放入样品池，进行基线校正；将外边样品池换为表面活性剂的标准液，在190nm～900nm范围内进行全谱扫描，确定其吸收最大吸收波长。
7.一种比较表面活性剂对煤粉悬浮性能影响的方法，其是将不同表面活性剂与煤粉按相同方案分别配置成各待检测的煤粉悬浊液，然后利用紫外可见分光光度计法对各煤粉悬浊液中的煤粉浓度进行测量，比较各煤粉悬浊液中煤粉浓度的大小，若煤粉悬浊液中煤粉浓度越大，则表面活性剂对煤粉的悬浮性能越好，反之则相反。
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