Hallo! Als Lieferant von Hochviskositätsflockern werde ich oft gefragt, wie man die Viskosität dieser Substanzen misst. Nun, du bist am richtigen Ort gekommen. In diesem Blog werde ich Ihnen einige praktische Möglichkeiten teilen, um die Viskosität hoher Viskositätsflocken zu messen.
Lassen Sie uns zunächst verstehen, warum die Messung der Viskosität der Hochviskositätsflockern so wichtig ist. Viskosität ist eine Schlüsseleigenschaft, die die Leistung von Flockern in verschiedenen Anwendungen beeinflusst. Beispielsweise sorgt die rechte Viskosität in Wasseraufbereitungsprozessen für die richtige Flockung und Sedimentation von schwebenden Partikeln. Wenn die Viskosität zu niedrig ist, kann das Flockungsmittel möglicherweise keine starken Flocken bilden, und wenn es zu hoch ist, kann dies zu Problemen bei der Mischung und Anwendung führen.
Lassen Sie uns nun in die Methoden zur Messung der Viskosität eintauchen.
Kapillarviscometer
Eine der klassischen Möglichkeiten zur Messung der Viskosität ist die Verwendung von Kapillarviscometern. Diese Geräte basieren auf dem Prinzip, dass die Zeit, die es braucht, um eine Flüssigkeit durch einen Kapillarrohr zu fließen, mit seiner Viskosität zusammenhängt. Je länger die Flüssigkeit zum Fließen dauert, desto höher ist seine Viskosität.
Um einen Kapillarviskosimeter für Hochviskositätsflockern zu verwenden, müssen Sie zunächst eine Probe der flockigen Lösung herstellen. Stellen Sie sicher, dass die Lösung gut ist - gemischt und bei konstanter Temperatur, da die Temperatur einen signifikanten Einfluss auf die Viskosität haben kann. Stellen Sie dann die Probe vorsichtig in das Kapillarrohr ein. Sie müssen die Zeit messen, die die Flüssigkeit benötigt, um zwischen zwei markierten Punkten auf dem Rohr zu gelangen.
Es gibt verschiedene Arten von Kapillarviscometern, wie Ostwald -Viscomporen und Ubbelohde -Visometer. Ostwald -Visometer sind relativ einfach und für eine Vielzahl von Viskositäten geeignet. Ubbelohde -Visometer dagegen sind genauer und können für präzisere Messungen, insbesondere für hohe Viskositätsflüssigkeiten, verwendet werden.
Die Verwendung von Kapillarviscometern für Hochviskositätsflocke kann jedoch etwas schwierig sein. Hoch -Viskositätsflüssigkeiten können sehr langsam durch die Kapillare fließen, was zu langen Messzeiten führen kann. Außerdem kann das Flockungsmittel dazu neigen, sich an den Wänden des Rohrs zu halten, was die Genauigkeit der Messung beeinflusst.
Rotationsviscometer
Rotationsviscometer sind eine weitere beliebte Wahl für die Messung der Viskosität hoher Viskositätsflockungsmittel. Diese Visometer arbeiten, indem das Drehmoment erforderlich ist, um eine in die Flüssigkeit eingetauchte Spindel oder Bob zu drehen. Je höher die Viskosität der Flüssigkeit, desto mehr Drehmoment wird benötigt, um die Spindel mit konstanter Geschwindigkeit zu drehen.
Es gibt verschiedene Arten von Rotationsviscometern, einschließlich Brookfield Viscometern. Bei Verwendung eines Rotationsviskohols wählen Sie zunächst eine geeignete Spindel aus, die auf der erwarteten Viskosität des Flocks basiert. Dann tauchen Sie die Spindel in die flockige Probe ein und beginnen die Rotation. Der Viskosimeter zeigt den Viskositätswert basierend auf dem gemessenen Drehmoment an.
Einer der Vorteile von Rotationsviscometern besteht darin, dass sie für eine Vielzahl von Viskositäten verwendet werden können, einschließlich sehr hoher Viskositäten. Sie sind auch relativ einfach zu bedienen und können schnelle Messungen liefern. Sie müssen jedoch sicherstellen, dass die Spindel vollständig in die Flüssigkeit eingetaucht ist und dass keine Luftblasen um sie herum sind, da Luftblasen die Messung beeinflussen können.
FALLING - Ballviscompometer
FALLING - Ballviscometer basieren auf dem Prinzip, dass die Zeit, die ein Ball durch eine Flüssigkeit fällt, mit der Viskosität der Flüssigkeit zusammenhängt. Um einen fallenden Ballviskosimeter für Hochviskositätsflockern zu verwenden, geben Sie eine Kugel mit bekannter Dichte und Größe in ein mit der flockiger Probe gefüllter vertikaler Röhrchen. Dann messen Sie die Zeit, die der Ball benötigt, um eine bestimmte Entfernung zu erreichen.
Die Viskosität der Flüssigkeit kann unter Verwendung von Stokes 'Gesetz berechnet werden, das die terminale Geschwindigkeit der fallenden Kugel auf die Viskosität der Flüssigkeit bezieht. Das Gesetz von Stokes ist jedoch nur für den laminaren Fluss und für kugelförmige Partikel in einer homogenen Flüssigkeit gültig. Für Hochviskositätsflockungen, die möglicherweise nicht Newtonsche Flüssigkeiten sind, können einige Korrekturen erforderlich sein.
FALLING - Ballviscometer sind relativ einfach und kostengünstig. Sie sind jedoch möglicherweise nicht so genau wie Rotations- oder Kapillarviscometer, insbesondere für Flüssigkeiten mit komplexem Durchflussverhalten.
Faktoren, die die Viskositätsmessung beeinflussen
Bei der Messung der Viskosität hoher Viskositätsflockern müssen Sie mehrere Faktoren berücksichtigen.
Temperatur: Wie ich bereits erwähnt habe, wirkt sich die Temperatur erheblich auf die Viskosität aus. Im Allgemeinen nimmt die Viskosität einer Flüssigkeit mit zunehmender Temperatur ab. Daher ist es wichtig, die Temperatur der Flockungsmittelprobe während der Messung zu kontrollieren. Die meisten Visometer sind so ausgelegt, dass sie bei einer bestimmten Temperatur verwendet werden, normalerweise 25 ° C. Stellen Sie sicher, dass Sie die Probe bei dieser Temperatur aufbewahren oder bei Bedarf geeignete Temperaturkorrekturen vornehmen.
Konzentration: Die Konzentration des Flocks in der Lösung beeinflusst auch die Viskosität. Höhere Konzentrationen führen normalerweise zu höheren Viskositäten. Stellen Sie beim Vergleich der Viskositätsmessungen sicher, dass die Proben die gleiche Konzentration aufweisen.
Scherfrequenz: Hochviskositätsflocke sind häufig nicht Newtonsche Flüssigkeiten, was bedeutet, dass sich ihre Viskosität je nach Scherfrequenz ändern kann. Die Schergeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit deformiert wird. Bei Rotationsviscometern hängt die Scherfrequenz mit der Rotationsgeschwindigkeit der Spindel zusammen. Bei der Meldung von Viskositätswerten ist es also wichtig, die Scherrate anzugeben, mit der die Messung durchgeführt wurde.
Anwendungen hoher Viskositätsflockungsmittel
Hohe Viskositätsflockungen haben eine Vielzahl von Anwendungen. Eine der Hauptanwendungen ist die Wasseraufbereitung. Sie werden verwendet, um suspendierte Festkörper aus Wasser zu entfernen, indem die Partikel zusammengeklumpt und sich absetzen. Zum Beispiel inKohlewaschwasserchemikalienProzesse, hohe Viskositätsflockungsmittel können dazu beitragen, Kohlepartikel vom Waschwasser zu trennen, das Wasser wiederverwendbar zu machen und die Umweltverschmutzung zu verringern.
Sie werden auch in der Bergbauindustrie eingesetzt, um das Wasser und in der Papierindustrie zu klären, um die Aufbewahrung von feinen Partikeln im Papier zu verbessern. Darüber hinaus können in der Öl- und Gasindustrie zur Klärung von Flüssigkeiten in der Öl- und Gasindustrie und in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie hohe Viskositätsflockungen verwendet werden.
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Referenzen
- ASTM D445 - 19 Standard -Testmethode zur kinematischen Viskosität transparenter und undurchsichtiger Flüssigkeiten (und Berechnung der dynamischen Viskosität).
- ISO 3219: 1993 Plastik - Polymere/Harze im flüssigen Zustand oder als Emulsionen oder Dispersionen - Bestimmung der Viskosität unter Verwendung eines Rotationsvisometers mit definierter Scherrate.
- Barnes, HA, Hutton, JF & Walters, K. (1989). Eine Einführung in die Rheologie. Elsevier Science Publishing Co., Inc.