RU2599921C1 - Способ оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ в отношении минералов и горных пород - Google Patents
Способ оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ в отношении минералов и горных пород Download PDFInfo
- Publication number
- RU2599921C1 RU2599921C1 RU2015128904/28A RU2015128904A RU2599921C1 RU 2599921 C1 RU2599921 C1 RU 2599921C1 RU 2015128904/28 A RU2015128904/28 A RU 2015128904/28A RU 2015128904 A RU2015128904 A RU 2015128904A RU 2599921 C1 RU2599921 C1 RU 2599921C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- mass
- wetting
- particles
- solutions
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N13/00—Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности и, в частности, к способам оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) в отношении твердых тел, а именно минералов, природных углей и других горных пород. Способ оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) в отношении минералов и горных пород заключается в том, что оценивают смачивающую способность растворов по массе раствора, удерживаемого в порошке капиллярными силами, при этом смачивающие растворы подбирают с концентрацией, равной критической концентрации мицеллообразования (ККМ). Частицы заливают раствором выше их поверхности, а по прошествии заданного времени раствор сливают и определяют его массу, оставшуюся в сосуде с частицами, удерживаемую капиллярными силами и отнесенную к массе частиц, при этом удерживаемую капиллярными силами массу раствора сравнивают с удерживаемой массой раствора эталонного смачивателя. Техническим результатом является повышение точности оценки смачивающей способности добавок ПАВ к воде, простота измерения и повышение производительности труда. 2 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и, в частности, к способам оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) в отношении твердых тел, а именно минералов, природных углей и других горных пород.
Известны способы оценки смачивающей способности жидкостей, в том числе растворов ПАВ, например, методом пленочной флотации [Мелвин-Хьюз Э.А. Физическая химия. М.: Издательство иностранной литературы. - 1962. - 1132 с.].
Способ обладает большой погрешностью и трудоемок. Для получения результата требуется многократное повторение измерения из-за трудности равномерного нанесения порошка на поверхность раствора и неопределенности в определении времени погружения его в раствор.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ, основанный на измерении высоты подъема раствора в цилиндрическом сосуде, заполненном частицами и приведенном в контакт с раствором, находящемся в нижней части цилиндра [Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. М.: Химия. - 1974. - 416 с.].
Недостатком данного способа является погрешность измерения высоты подъема раствора, которая обусловлена неравномерностью распределения раствора в объеме частиц и по поверхности фронта жидкости, т.к. между частицами образуются пустоты, раствор поднимается не плоским фронтом, а по отдельным каналам, что не позволяет правильно измерить высоту подъема раствора в порошке, при этом способ требует многократного повторения измерений.
Целью изобретения является повышение точности оценки смачивающей способности добавок ПАВ к воде, простота измерения и повышение производительности труда.
Указанная цель достигается тем, что смачивающую способность растворов оценивают по их массе, удерживаемой в порошке капиллярными силами, при этом берут смачивающие растворы с концентрацией, равной критической концентрации мицеллообразования (ККМ). Частицы помещают в делительные воронки и заливают раствором выше их поверхности, а по прошествии заданного времени раствор сливают и определяют его массу, оставшуюся в сосуде с частицами, которую относят к массе частиц. Удерживаемую капиллярными силами массу раствора сравнивают с удерживаемой массой раствора эталонного смачивателя.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано устройство для оценки смачивающего действия растворов ПАВ; на фиг. 2 приведена зависимость массы жидкости, удерживаемой углем, от концентрации смачивателя.
На чертеже (фиг. 1) показано устройство, включающее делительную воронку (бюретку) - 1 с насыпанными в нее частицами смачиваемого материала - 2 и краном - 3, закрепленную на штативе - 4, и бюксу - 5 с раствором - 6.
Способ реализуется следующим образом.
В делительную воронку (бюретку) - 1 устройства закрепленную на штативе - 4 (фиг. 1), насыпают массу М частиц смачиваемого материала - 2, определяемую взвешиванием. Частицы смачиваемого материала - 2 заливают предварительно взвешенным раствором смачивателя m0 с концентрацией, равной критической концентрации мицеллообразования (ККМ). Раствор заливают в количестве, полностью покрывающем частицы смачиваемого материала - 2. ККМ предварительно определяют, например, методом сталагмометра. По прошествии трех часов раствор через кран - 3 выливают в бюксу - 5 и взвешивают (m1). Масса Δm раствора, оставшегося в бюретке, это масса раствора, удерживаемого капиллярными силами в смачиваемом материале, которую определяют по формуле:
Δm=m0-m1, где
m0 - предварительно взвешенный раствор смачивателя,
m1 - масса раствора, отобранного в бюксу.
Характеристикой смачиваемости частиц раствором служит величина m=Δm/М т.е. масса раствора смачивателя, удерживаемая 1 г смачиваемого материала, т.е. m=Δm/М=(m0-m1)/M.
Относительной характеристикой смачивающей способности смачивателя является отношение массы m исследуемого раствора к массе mЭ раствора эталонного смачивателя, определенной в той же последовательности: m/mЭ.
В качестве эталонного принимают ДБ - продукт реакции окиси этилена и смеси моно- и дитретбутилфенолов:
(СН3)3С-С6Н4-O(СН2СН2O)nН и ((СН3)3С)2-С6Н3-O(СН2СН2O)nН,
где n в среднем равно 7 [Смачиватель ДБ. ТУ 6-02-530-90].
При m/mДБ>1 смачивающая способность исследуемого раствора ниже эталонного, а при m/mДБ<1 смачивающая способность исследуемого раствора выше эталонного.
По величинам m/mэ смачиватели сравнивают между собой и устанавливают влияние, влияние концентрации раствора, температуры и времени контакта раствора с частицами породы.
Для растворов исследуемого и эталонного смачивателей время от заливки делительной воронки (бюретки) - 1 до открытия крана - 3 должно составлять не менее трех часов (т.е. время сорбции основной массы смачивателя), а время истечения раствора выбирают равным ~10 минутам.
На фиг. 2 представлены результаты определения смачивающей способности растворов двух смачивателей в отношении природного угля марки Ж с размером фракции от 2,5 до 5 мм.
В результате реализации способа повышается точность измерения смачивающей способности растворов ПАВ порошковых материалов и появляется возможность сравнительной оценки растворов смачивателей в отношении частиц неправильной формы сложного петрографического состава.
Claims (1)
- Способ оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) в отношении минералов и горных пород, заключающийся в приготовлении частиц определенного размера, заполнении ими цилиндрического сосуда, приведении частиц в контакт с раствором ПАВ, отличающийся тем, что смачивающие растворы подбирают с концентрацией, равной критической концентрации мицеллообразования (ККМ), частицы смачиваемого материала погружают в раствор полностью, по прошествии трех часов раствор сливают и определяют оставшуюся в сосуде массу раствора, удерживаемую капиллярными силами и отнесенную к массе частиц смачиваемого материала, по формуле:
m=Δm/М=(m0-m1)/M, где
m0 - предварительно взвешенный раствор смачивателя,
m1 - масса раствора, отобранного в бюксу после опыта,
М - масса смачиваемого материала,
при этом удерживаемую капиллярными силами массу сравнивают с удерживаемой массой раствора эталонного смачивателя (mэ), при m/mДБ>1 смачивающая способность исследуемого раствора ниже эталонного, а при m/mДБ<1 смачивающая способность исследуемого раствора выше эталонного, и по величинам m/mэ смачиватели сравнивают между собой и устанавливают влияние концентрации раствора, температуры и времени контакта раствора с частицами породы, где mДБ - продукт реакции окиси этилена и смеси моно- и дитретбутилфенолов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015128904/28A RU2599921C1 (ru) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Способ оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ в отношении минералов и горных пород |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015128904/28A RU2599921C1 (ru) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Способ оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ в отношении минералов и горных пород |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2599921C1 true RU2599921C1 (ru) | 2016-10-20 |
Family
ID=57138525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015128904/28A RU2599921C1 (ru) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Способ оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ в отношении минералов и горных пород |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2599921C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108760581A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-06 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 | 一种硅橡胶材料憎水性等级测试方法 |
PL126549U1 (pl) * | 2017-08-25 | 2019-03-11 | Wanda Ślosorz | Urządzenie do przeprowadzania testu rozpuszczalności dla przeciwpyłowego środka zwilżającego |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2248561C1 (ru) * | 2003-12-15 | 2005-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" | Способ определения смачиваемости поровой поверхности пород-коллекторов |
UA15470U (en) * | 2005-09-12 | 2006-07-17 | Prydniprovska State Acad Eng | Executive equipment of excavator |
RU2012155807A (ru) * | 2012-12-24 | 2014-06-27 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ определения теплоты адсорбции и теплоты смачивания поверхности и измерительная ячейка калориметра |
-
2015
- 2015-07-16 RU RU2015128904/28A patent/RU2599921C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2248561C1 (ru) * | 2003-12-15 | 2005-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" | Способ определения смачиваемости поровой поверхности пород-коллекторов |
UA15470U (en) * | 2005-09-12 | 2006-07-17 | Prydniprovska State Acad Eng | Executive equipment of excavator |
RU2012155807A (ru) * | 2012-12-24 | 2014-06-27 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ определения теплоты адсорбции и теплоты смачивания поверхности и измерительная ячейка калориметра |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кудряшов В. В. и др., МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПЫЛЕСМАЧИВАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ РАСТВОРОВ ПАВ, Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), N 12, том 13, стр. 157-169,2009. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL126549U1 (pl) * | 2017-08-25 | 2019-03-11 | Wanda Ślosorz | Urządzenie do przeprowadzania testu rozpuszczalności dla przeciwpyłowego środka zwilżającego |
CN108760581A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-06 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 | 一种硅橡胶材料憎水性等级测试方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Péron et al. | An improved volume measurement for determining soil water retention curves | |
Cabalar et al. | Fall cone tests on clay–sand mixtures | |
RU2599921C1 (ru) | Способ оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ в отношении минералов и горных пород | |
KR101309001B1 (ko) | 단기 침지 방법을 이용한 콘크리트 내에서의 염소이온 확산계수 측정방법 및 측정장치 | |
CN103512829A (zh) | 一种通过浑水密度测量泥沙浓度的方法 | |
CN106323833B (zh) | 岩心孔隙度测量方法及装置 | |
CN113742919A (zh) | 一种基于高低频土壤介电常数的土壤重金属污染度预测方法及其系统 | |
Mori et al. | Measuring the compressibility and shear strength of conditioned sand under pressure | |
RU2513567C1 (ru) | Способ определения количества цемента в грунтоцементном материале конструкции | |
CN106018185B (zh) | 一种重非水相液体与水相界面面积影响因素分析方法 | |
CN112730156B (zh) | 综合测定人工砂饱和面干吸水率的方法 | |
RU2254564C1 (ru) | Способ определения механических характеристик предельного состояния сыпучего материала и устройство для его осуществления | |
RU2559175C1 (ru) | Способ определения плотности твердых материалов и устройство для его осуществления | |
US1309702A (en) | William g | |
RU2540247C1 (ru) | Способ измерения плотности | |
Henry | Evaluation of chloride penetration into concrete by various methods D. Henry, V. Baroghel Bouny, T. Chaussadent Laboratoire Central des Ponts et Chaussées-Paris-France | |
RU2572295C1 (ru) | Способ определения истинной плотности твёрдой фазы дисперсной системы | |
Termini et al. | Estimation of velocity profile in a hyper-concentrated flow: a critical analysis of Bagnold equation | |
RU2525150C2 (ru) | Способ определения средней плотности гранул полистирольного заполнителя для полистиролбетона | |
RU2532608C1 (ru) | Способ определения объема емкости большой вместимости | |
Szweda et al. | ANALYSIS OF CHLORIDE DIFFUSION AND MIGRATION IN CONCRETE PART I–THEORETICAL MODEL | |
US2270699A (en) | Displacement measuring apparatus | |
SU1749772A1 (ru) | Способ определени плотности веществ и устройство дл его осуществлени | |
Prowell et al. | Round Robin Evaluation of New Test Procedures for Determining the Bulk Specific Gravity of Fine Aggregate | |
SU361423A1 (ru) | Способ определения объемной массы пористых сыпучих материалов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180717 |