Решение задачи на ртутную порометрию
3.4. Рассчитать и построить интегральную и дифференциальную кривые распределения объема пор активированного угля по размерам по данным ртутной порометрии, приведенным в таблице 3.5. Поверхностное натяжение ртути = 470·10-3, Дж/м2.= 140o.
Решение. Проводим расчет радиуса пор по уравнению (3.13)
=
м.
Подставляя значение давления, рассчитываем радиусы соответствующих пор. Найденные значения приводим в табл.3.5.
По данным, приведенным в этой таблице строим интегральную кривую распределения пор активированного угля по размерам.
Таблица 3.5.
Зависимость объема вдавленной ртути (V) от приложенного давления (Р)
|
P·10-5, Па |
V·106, м3/кг |
r·109, м |
P·10-5, Па |
V·106, м3/кг |
r·109, м |
|
22 |
21,0 |
327 |
506 |
236,4 |
14 |
|
34 |
45,0 |
212 |
608 |
236,8 |
11,8 |
|
45 |
87,0 |
160 |
712 |
237,0 |
10,1 |
|
56 |
120,0 |
128 |
811 |
237,2 |
8,9 |
|
64 |
150,0 |
112 |
905 |
237,5 |
7,9 |
|
75 |
169,0 |
96 |
1010 |
237,9 |
7,1 |
|
106 |
201,0 |
68 |
1121 |
238,0 |
6,4 |
|
206 |
230,5 |
35 |
1225 |
238,1 |
5,9 |
|
305 |
234,0 |
27 |
1300 |
238,2 |
5,5 |
|
410 |
236,0 |
18 |
1500 |
238,3 |
4,8 |
Интегральная кривая распределения приведена на рис.3.11.
|
|
|
|
Рис.3.10.Порограмма активированного угля |
Рис.3.11.Интегральная кривая распределения пор активированного угля по размерам |
Проводим дифференцирование приведенной на рис. 3.11 интегральной кривой распределения пор активированного угля по размерам. Для этого строим график на миллиметровой бумаге размера не менее А4 и берем произвольные значения пределов радиуса пор, например через каждые 20·10-9, м (как показано в таблице 3.6) и находим соответствующие им значения объема заполнения. Приводим найденные значения в таблице и далее строим дифференциальную кривую распределения от значений среднего радиуса пор.
Таблица 3.6.
Параметры пористого пространства
активированного угля
|
r·109, м |
r·109, м |
V·106, м3/кг |
(V/r) ·106, м2/кг |
rср·109, м |
|
|
280 |
20 |
1,50 |
0,075 |
270 | |
|
260 |
20 |
2,2 |
0,11 |
250 | |
|
240 |
20 |
3,0 |
0,15 |
230 | |
|
220 |
20 |
5,8 |
0,28 |
210 | |
|
200 |
20 |
9,0 |
0,45 |
190 | |
|
180 |
20 |
12,0 |
0,60 |
170 | |
|
160 |
20 |
17,0 |
0,85 |
150 | |
|
140 |
20 |
24,0 |
1,20 |
130 | |
|
120 |
20 |
28,0 |
1,40 |
110 | |
|
100 |
20 |
27,0 |
1,35 |
90 | |
|
80 |
20 |
18,0 |
0,90 |
70 | |
|
60 |
20 |
9,0 |
0,45 |
50 |
Рис.3.12. Дифференциальная кривая распределения пор активированного угля по размерам |
|
40 |
20 |
3,5 |
0,175 |
30 | |
|
20 |
10 |
2,0 |
0,10 |
15 | |
|
10 |
|
|
|
|
На рис.3.12 приведена рассчитанная дифференциальная кривая распределения пор активированного угля по размерам.