JPH02216443A - 複数共存試料の界面動電位測定方法およびその装置 - Google Patents
複数共存試料の界面動電位測定方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH02216443A JPH02216443A JP30461388A JP30461388A JPH02216443A JP H02216443 A JPH02216443 A JP H02216443A JP 30461388 A JP30461388 A JP 30461388A JP 30461388 A JP30461388 A JP 30461388A JP H02216443 A JPH02216443 A JP H02216443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potential
- samples
- sample
- gaseous
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 16
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 101100491857 Columba livia ASL gene Proteins 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、溶液中に共存する複数の粉体試料のゼータ電
位を各試料について同時に測定する新規の方法およびそ
の装置に関するものである。
位を各試料について同時に測定する新規の方法およびそ
の装置に関するものである。
（従来の技術と解決しようとする問題点）従来の粉体試
料のゼータ電位の測定は、単独試料を対象に顕微鏡電気
泳動法、流動電位法により主に行われているが、これら
の方法はそのまま複数共存試料にフいての測定に用いる
ことができない。例えば、流動電位法では、測定セルに
混合試料を入れることになるため、得られる測定値は種
々の要因の複合的な影響を受けた結果としての値であり
、物理的意味か不明である。また、電気泳動法において
は、最近レーザ・ドツプラー法を応用した装置があり、
この装置では試料の電気易動度の分布を測定できるため
、複数共存試料について個々の試料のゼータ電位を見掛
は請求めることが可能であるけれども、この測定系では
異種試料相互間でヘテロ凝集が生ずるので、測定値は必
ずしも各鉱物のゼータ電位を正確に反映したものとはな
らない。このように、複数共存試料について個々の試料
のゼータ電位を正確に測定できる装置・方法は現在のと
ころない。しかしながら、鉱業、化学工業、水処理など
をはじめとする多くの産業分野で行われている粉体湿式
処理プロセスの多くは、複数の粉体試料が溶液中に共存
する系で行われている。これらのプロセスにおける操業
上、技術上の諸問題は、粉体の界面化学的性質に起因す
るものが多く、複数試料共存系における各試料の界面性
状、特にゼータ電位などを把握することが、粉体湿式処
理の分野で永年の課題となっている。
料のゼータ電位の測定は、単独試料を対象に顕微鏡電気
泳動法、流動電位法により主に行われているが、これら
の方法はそのまま複数共存試料にフいての測定に用いる
ことができない。例えば、流動電位法では、測定セルに
混合試料を入れることになるため、得られる測定値は種
々の要因の複合的な影響を受けた結果としての値であり
、物理的意味か不明である。また、電気泳動法において
は、最近レーザ・ドツプラー法を応用した装置があり、
この装置では試料の電気易動度の分布を測定できるため
、複数共存試料について個々の試料のゼータ電位を見掛
は請求めることが可能であるけれども、この測定系では
異種試料相互間でヘテロ凝集が生ずるので、測定値は必
ずしも各鉱物のゼータ電位を正確に反映したものとはな
らない。このように、複数共存試料について個々の試料
のゼータ電位を正確に測定できる装置・方法は現在のと
ころない。しかしながら、鉱業、化学工業、水処理など
をはじめとする多くの産業分野で行われている粉体湿式
処理プロセスの多くは、複数の粉体試料が溶液中に共存
する系で行われている。これらのプロセスにおける操業
上、技術上の諸問題は、粉体の界面化学的性質に起因す
るものが多く、複数試料共存系における各試料の界面性
状、特にゼータ電位などを把握することが、粉体湿式処
理の分野で永年の課題となっている。
しかし、適切な測定方法および装置がないなどの技術上
の制約から、複数試料共存系での検討はほとんど行われ
ていないのが現状である。
の制約から、複数試料共存系での検討はほとんど行われ
ていないのが現状である。
（発明の目的）
本発明は、このような問題を解消するため、複数試料共
存系において、ヘテロ凝集の影響を受けることなく、各
試料のゼータ電位を同時に測定できる方法およびその装
置を提供することを目的とする。
存系において、ヘテロ凝集の影響を受けることなく、各
試料のゼータ電位を同時に測定できる方法およびその装
置を提供することを目的とする。
（発明の構成）
以下に、本発明の方法および装置を図面に基づいて詳細
に説明する。第１図は、本発明の装置を示したものであ
る。装置内には、２つの試料セルａ’、ｂ（６）があり
、２種類の粉体試料について同時に測定が行えるように
なっている。試料セル（６）の両端には多孔円盤状の白
金電極（３）があり、粉体充填層を固定できるようにな
っている。
に説明する。第１図は、本発明の装置を示したものであ
る。装置内には、２つの試料セルａ’、ｂ（６）があり
、２種類の粉体試料について同時に測定が行えるように
なっている。試料セル（６）の両端には多孔円盤状の白
金電極（３）があり、粉体充填層を固定できるようにな
っている。
白金電極は銅線（５）を経て直流電位差計（７）に接続
され、白金電極間の電位差は記録計（８）に入力される
。本装置では、溶液を流動させる駆動力として、Ｎ、ガ
ス圧を用いている。Ｎ、ガスは、３個の三方電磁弁（Ｉ
１）と同図には示されていないが２１のプログラム・タ
イマーにより、左右いずれかの方向から一定時間間隔で
交互に、繰り返し送気できるように工夫されており、従
来の市販の流動電位測定装置に見られるような手動によ
る切り換え操作の煩雑さ、あるいは一方向のみからの送
気による測定の不十分さが除かれ、長時間測定が可能な
ことより、経時変化の測定もできるようになっている。
され、白金電極間の電位差は記録計（８）に入力される
。本装置では、溶液を流動させる駆動力として、Ｎ、ガ
ス圧を用いている。Ｎ、ガスは、３個の三方電磁弁（Ｉ
１）と同図には示されていないが２１のプログラム・タ
イマーにより、左右いずれかの方向から一定時間間隔で
交互に、繰り返し送気できるように工夫されており、従
来の市販の流動電位測定装置に見られるような手動によ
る切り換え操作の煩雑さ、あるいは一方向のみからの送
気による測定の不十分さが除かれ、長時間測定が可能な
ことより、経時変化の測定もできるようになっている。
Ｎ、ガスの圧力は、両液溜め上部の連結管を通して圧力
センサー（ｌＯ）により測定され、記録計（９）に入力
される。
センサー（ｌＯ）により測定され、記録計（９）に入力
される。
第１図の試料セル（６）に粉体試料を密に充填し、溶液
を試料セル、液溜め（１）および連結部に満たし、次に
、一方の液溜めの上部に所定圧のＮ、ガスを送気するこ
とにより液の上面を加圧し、他方の液溜めの上部を大気
に開放すると、溶液の流動が起こり、粉体層の両端の白
金電極（３）間に電位差（流動電位）が生ずる。この時
の流動電位、ゼータ電位などの関係は、次のＨｅｌｍｈ
ｏｌｔｚＳ ｍｏｌｕｃｈｏｗｓｋｉの式で表される。
を試料セル、液溜め（１）および連結部に満たし、次に
、一方の液溜めの上部に所定圧のＮ、ガスを送気するこ
とにより液の上面を加圧し、他方の液溜めの上部を大気
に開放すると、溶液の流動が起こり、粉体層の両端の白
金電極（３）間に電位差（流動電位）が生ずる。この時
の流動電位、ゼータ電位などの関係は、次のＨｅｌｍｈ
ｏｌｔｚＳ ｍｏｌｕｃｈｏｗｓｋｉの式で表される。
ζ＝４πληＥ ／ ｓΔＰ （１）ここで
、ζはゼータ電位、λは液体の比伝導度、Ｅは流動電位
、ηは液体の粘性係数、εは液体の誘電率、ΔＰは液体
を流動させる圧力（粉体層両端での圧力差）である。
、ζはゼータ電位、λは液体の比伝導度、Ｅは流動電位
、ηは液体の粘性係数、εは液体の誘電率、ΔＰは液体
を流動させる圧力（粉体層両端での圧力差）である。
Ｎ、ガスの通気力向を、左右交互に一定時間間隔で交替
させ、左右いずれに加圧しても安定な流動電位が得られ
るようになった時点で流動電位の値を読む。また同時に
溶液を採取し、λを測定する。この操作を種々のＮ、ガ
ス圧のもとで行うと、流動電位と圧力差との間に第２図
に示す直線関係が得られるので、この直線の勾配Ｅ／Δ
Ｐを上式に代入して、ゼータ電位を計算する。ここで、
ΔＰは、（両液溜め上部の気体の圧力差 −２）である
。
させ、左右いずれに加圧しても安定な流動電位が得られ
るようになった時点で流動電位の値を読む。また同時に
溶液を採取し、λを測定する。この操作を種々のＮ、ガ
ス圧のもとで行うと、流動電位と圧力差との間に第２図
に示す直線関係が得られるので、この直線の勾配Ｅ／Δ
Ｐを上式に代入して、ゼータ電位を計算する。ここで、
ΔＰは、（両液溜め上部の気体の圧力差 −２）である
。
なお、本装置は、一つの試料セルのみを用いることによ
り単独試料についても測定を行うことができる。この場
合、△Ｐとして両液溜め上部の気体の圧力差を用いる。
り単独試料についても測定を行うことができる。この場
合、△Ｐとして両液溜め上部の気体の圧力差を用いる。
（実施例）
本発明の方法および装置の実施例を第３図および第４図
に示す。
に示す。
第３図は、実施例１として同一のガラスピーズ試料のゼ
ータ電位を複数試料共存系で測定した結果を示したもの
であり、測定セルａおよびｂに充填した試料についての
結果をそれぞれ試料ａおよびｂとして示しである。同図
より明らかなように、両者の値はよく一致しており、本
方法および装置により複数共存試料のゼータ電位を正確
に、同時に測定することができる。
ータ電位を複数試料共存系で測定した結果を示したもの
であり、測定セルａおよびｂに充填した試料についての
結果をそれぞれ試料ａおよびｂとして示しである。同図
より明らかなように、両者の値はよく一致しており、本
方法および装置により複数共存試料のゼータ電位を正確
に、同時に測定することができる。
第４図は、実施例２として測定セルｂにのみ試料を充填
して単独試料系で測定を行った場合の結果を示したもの
であり、比較のため複数試料共存系での試料すの値もあ
わせて図示しである。同図に示されているように、両者
の値はよく一致しており、本方法および装置により、単
独試料および複数共存試料のいずれのゼータ電位も正確
に測定することができる。
して単独試料系で測定を行った場合の結果を示したもの
であり、比較のため複数試料共存系での試料すの値もあ
わせて図示しである。同図に示されているように、両者
の値はよく一致しており、本方法および装置により、単
独試料および複数共存試料のいずれのゼータ電位も正確
に測定することができる。
（発明の効果）
本発明の方法および装置により、複数の粉体試料が溶液
中に共存する系で、各試料のゼータ電位を同時に、かつ
正確に測定することが初めて可能になり、粉体湿式処理
プロセスの技術開発および研究開発を進めるうえで特に
効果がある。
中に共存する系で、各試料のゼータ電位を同時に、かつ
正確に測定することが初めて可能になり、粉体湿式処理
プロセスの技術開発および研究開発を進めるうえで特に
効果がある。
４ 図の簡単な説明
第１図は本発明の装置図、第２図は本発明の方法におけ
る流動電位と圧力差との関係を示す図、第３図は実施例
２における複数試料共存系での測定結果を示す図、第４
図は実施例２における単独試料系と複数試料共存系での
測定結果の比較を示す図である。
る流動電位と圧力差との関係を示す図、第３図は実施例
２における複数試料共存系での測定結果を示す図、第４
図は実施例２における単独試料系と複数試料共存系での
測定結果の比較を示す図である。
ｌ：液溜め、２：ボールジヨイント、３：白金電極、４
：白金線、５：銅線、６．試料セル、７：直流電位差計
、８：記録計、９：増幅器、１０圧カセンサー ｌ監：
三方電磁弁 図 面 Ｎつ 第 ２ 図 第３図 第 １ 図
：白金線、５：銅線、６．試料セル、７：直流電位差計
、８：記録計、９：増幅器、１０圧カセンサー ｌ監：
三方電磁弁 図 面 Ｎつ 第 ２ 図 第３図 第 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）多孔円盤状の電極を両端に有する円柱状セルが２個
あり、２種類の粉体試料をそれぞれ別のセルに分けて充
填することにより形成された２つの粉体充填層を通して
、両試料と十分接触させた溶液を流動させることにより
、セル両端の電極間に生じさせた電位差から、両試料の
界面動電位（ゼータ電位）をそれぞれ同時に測定する方
法。 ２）多孔円盤状の電極を両端に有する円柱状セルが２個
あり、２種類の粉体試料をそれぞれ別のセルに分けて充
填することにより形成された２つの粉体充填層を通して
、両試料と十分接触させた溶液を、左右いずれかの方向
から一定時間間隔で交互に、繰り返し流動させることに
より、セル両端の電極間に生じさせた電位差から、両試
料の界面動電位（ゼータ電位）をそれぞれ同時に測定す
る装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30461388A JPH02216443A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 複数共存試料の界面動電位測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30461388A JPH02216443A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 複数共存試料の界面動電位測定方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02216443A true JPH02216443A (ja) | 1990-08-29 |
Family
ID=17935120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30461388A Pending JPH02216443A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 複数共存試料の界面動電位測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02216443A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2944952A1 (de) | 2014-05-13 | 2015-11-18 | Anton Paar GmbH | System zum ermitteln des zetapotenzials zum charakterisieren einer fest-flüssig-phasengrenze mit gesteuerter druckprofilbeaufschlagung |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP30461388A patent/JPH02216443A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2944952A1 (de) | 2014-05-13 | 2015-11-18 | Anton Paar GmbH | System zum ermitteln des zetapotenzials zum charakterisieren einer fest-flüssig-phasengrenze mit gesteuerter druckprofilbeaufschlagung |
| US9933377B2 (en) | 2014-05-13 | 2018-04-03 | Anton Paar Gmbh | System for determining the zeta potential for characterizing a solid/liquid interface with controlled profile pressure loading |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ten Elshof et al. | Chemical diffusion and oxygen exchange of La0. 6Sr0. 4Co0. 6Fe0. 4O3− δ | |
| Adler | Limitations of charge-transfer models for mixed-conducting oxygen electrodes | |
| Scales et al. | Electrokinetics of the silica-solution interface: a flat plate streaming potential study | |
| Ariza et al. | Streaming potential along the surface of polysulfone membranes: a comparative study between two different experimental systems and determination of electrokinetic and adsorption parameters | |
| Taky et al. | Polarization phenomena at the interfaces between an electrolyte solution and an ion exchange membrane: Part I. Ion transfer with a cation exchange membrane | |
| Somasundaran et al. | A new streaming potential apparatus and study of temperature effects using it | |
| US2539355A (en) | Apparatus for measuring interstitial water content, permeability, and electrical conductivity of well cores | |
| Bousse et al. | The zeta potential of silicon nitride thin films | |
| JPS5821564A (ja) | 試料中に含有される陽イオン又は陰イオンをイオン交換クロマトグラフイ−により定量するための方法及び装置 | |
| GB2240398A (en) | Aspect ratio measurement of non-spherical particles | |
| Bowen et al. | Electro-osmosis at microporous membranes and the determination of zeta-potential | |
| Bousse et al. | Combined measurement of surface potential and zeta potential at insulator/electrolyte interfaces | |
| Watkins et al. | Capacitance spectroscopy to characterize organic fouling of electrodialysis membranes | |
| Sbaı̈ et al. | Streaming potential, electroviscous effect, pore conductivity and membrane potential for the determination of the surface potential of a ceramic ultrafiltration membrane | |
| Huisman et al. | Electroviscous effects, streaming potential, and zeta potential in polycarbonate track-etched membranes | |
| Legret et al. | Vapor liquid equilibria up to 100 MPa: A new apparatus | |
| Štulík et al. | Continuous voltammetric measurements with solid electrodes: Part I. A flow-through cell with tubular electrodes employing pulse polarization of the electrode system | |
| US20150330925A1 (en) | System for Determining the Zeta Potential for Characterizing a Solid/Liquid Interface With Controlled Profile Pressure Loading | |
| Guth et al. | Applications of clay minerals in sensor techniques | |
| JPH02216443A (ja) | 複数共存試料の界面動電位測定方法およびその装置 | |
| Lorenz | Electrokinetic Relations in the Quartz–Acetone System | |
| Symanski et al. | Conductometric sensor for parts per billion sulfur dioxide determination | |
| US10247701B2 (en) | Dissolved-oxygen sensor utilizing ionic oxygen motion | |
| Wu et al. | Towards robust biosensors based on pulsed streaming potentials in microfluidic channels: Online correction and output signal selection | |
| Abaza et al. | Evaluation of the rate of flow through porous media using electrokinetic phenomena |