Χαρακτηρισμός Γαλάκτωμα Χρησιμοποιώντας Ακουστική φασματοσκοπία από προϊόντα Horiba Επιστημονική-σωματιδίων

Λίστα θεμάτων

Φόντο
Εισαγωγή
Περίληψη
Μέτρηση σταθερότητα του γαλακτώματος
Επιδράσεις Επιφανειοδραστικό για τη δημιουργία γαλακτώματος
Αναφορές

Φόντο

HORIBA όργανα μέτρησης σωματιδίων προσφέρουν προηγμένη οπτική, ισχυρών αλγόριθμων και ευέλικτο λογισμικό, σε συνδυασμό με προηγμένα συστήματα χειρισμού του δείγματος και ένα πλήρες φάσμα επιλογών.

HORIBA του δέσμευση για τα μέσα χαρακτηρισμός σωματιδίων σας προσφέρει την ευρύτερη γκάμα λύσεων για την ανάλυση των σωματιδίων σας ανάγκες όπως:

• Μέγεθος σωματιδίων
• Το σχήμα των σωματιδίων και
• Ζήτα δυναμικό αναλυτές .

Εισαγωγή

Μέτρηση του μεγέθους των σταγονιδίων γαλακτώματος μπορεί να επιτευχθεί χωρίς αραίωση με τη χρήση ακουστικών φασματοσκοπία εξασθένησης. Αυτή η αναλυτική τεχνική μπορεί να μετρήσει γαλακτώματα συστήματα σε συγκεντρώσεις έως και 50% κατ 'όγκο, που επιτρέπει τον χαρακτηρισμό σε μια-όπως είναι η κατάσταση.

Περίληψη

Υπάρχουν πολλές περιπτώσεις επιτυχημένων χαρακτηρισμός της κατανομής μεγέθους των σωματιδίων και ζήτα δυναμικό των σταγονιδίων γαλακτώματος με χρήση ακουστικών φασματοσκοπία [1, 2]. Το παρόν σημείωμα εφαρμογής είναι μια επανάληψη, σε κάποιο βαθμό από το έργο McClements »[3] με δεκαεξάνιο-in-νερού και νερού σε έλαιο γαλακτώματα, για να δείξει το εύρος των πειραμάτων που μπορούν να διεξαχθούν με ακουστικές μετρήσεις.

Μέτρηση σταθερότητα του γαλακτώματος

Ένα γαλάκτωμα ήταν έτοιμος να περιέχει 25% κατά βάρος δεκαεξάνιο στο νερό. Η μετρούμενη φάσματα εξασθένησης (Σχήμα 1) εμφάνισε μια έντονη εξάρτηση του χρόνου. Η εξασθένηση του ήχου βρέθηκε να αυξηθούν σε έκταση και χρόνο που πέρασε. Αυτή η αύξηση της εξασθένησης αντιστοιχούσε στον πληθυσμό σταγόνα γίνονται μικρότερα σε μέγεθος. Το μεσαίο μέγεθος σταγονιδίου μειώθηκε από σχεδόν δύο φορές κατά τη διάρκεια ενός πειράματος μισή ώρα.

Σχήμα 1. Μετρηθέντα φάσματα εξασθένησης

Αυτή η μείωση του μεγέθους των σταγονιδίων προκλήθηκε από το ψαλίδι που προκαλείται από ένα μαγνητικό αναδευτήρα που χρησιμοποιούνται στο θάλαμο δείγματος της DT-1200 μέσου . Καθώς το γαλάκτωμα αναστατώθηκε, η μεγαλύτερη πτώση ήταν κατακερματισμένη σε μικρότερα σταγονίδια. Το Σχήμα 2 δείχνει την εξέλιξη της κατανομής μεγέθους σωματιδίων με το χρόνο.

Σχήμα 2. Εξέλιξη της κατανομής μεγέθους των σωματιδίων με το χρόνο

Επιδράσεις Επιφανειοδραστικό για τη δημιουργία γαλακτώματος

Μια άλλη σημαντική παράμετρος που επηρεάζει γαλακτωμάτων είναι η συγκέντρωση επιφανειοδραστική ουσία που επηρεάζει χημείας των επιφανειών. Αυτός ο παράγοντας είχε δοκιμαστεί για μια αντίστροφη γαλάκτωμα νερού σε λάδι. Η φάση του πετρελαίου ήταν απλά εμπορικά διαθέσιμα λιπαντικά αυτοκινήτων αραιωμένο δύο φορές με διαλυτικό χρωμάτων, προκειμένου να μειωθεί το ιξώδες του τελικού δείγματος. Σχήμα 3 παρουσιάζει τα αποτελέσματα για γαλακτώματα που παρασκευάζονται με 6% κατά βάρος του νερού.

Σχήμα 3. Αποτελέσματα για γαλακτώματα που παρασκευάζονται με 6% κατά βάρος του νερού

Αυτή η εικόνα δείχνει τα φάσματα απορρόφησης για τα τρία δείγματα. Το πρώτο δείγμα ήταν μια καθαρή φάση του πετρελαίου και παρουσίασαν τη χαμηλότερη εξασθένηση.

Είναι σημαντικό για τη μέτρηση της εξασθένησης του καθαρού μέσο διασποράς όταν ένα νέο υγρό αξιολογείται. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, η εγγενής εξασθένηση της φάσης πετρελαίου ήταν περίπου 150 dB / cm στα 100 MHz, η οποία είναι πάνω από επτά φορές υψηλότερο σε σχέση με το νερό. Αυτή η εγγενής εξασθένηση είναι μια πολύ σημαντική συμβολή στην εξασθένηση των υπερήχων στην γαλακτωμάτων. Είναι το υπόβαθρο για τον χαρακτηρισμό του συστήματος γαλάκτωμα.

Το γαλάκτωμα χωρίς προσθήκη επιφανειοδραστική μετρήθηκε δύο φορές με δύο διαφορετικά φορτία δείγματος. Δεδομένου ότι η περιεκτικότητα σε νερό αυξήθηκε η εξασθένηση έγινε μεγαλύτερο σε μέγεθος. Γι 'αυτό το σύστημα, η εξασθένηση βρέθηκε να είναι αρκετά σταθερό με το χρόνο.

Προσθήκη του 1% κατά βάρος ΑΟΤ (νάτριο bis 2-αιθυλεξυλ sulfosuccinate) άλλαξε τα φάσματα εξασθένηση δραματικά. Αυτό το νέο γαλάκτωμα με τροποποιημένα χημείας των επιφανειών μετρήθηκε δύο φορές για να δείξει αναπαραγωγιμότητα. Η αντίστοιχη κατανομή του μεγέθους σωματιδίων φαίνεται στο Σχήμα 4 και δείχνει ότι ο ΑΟΤ μετατραπεί η τακτική γαλάκτωμα σε μικρογαλάκτωμα όπως θα περίμενε κανείς.

Σχήμα 4. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων

Τα πειράματα αυτά αναλύονται στο HORIBA DT-1200 (εικόνα 5) αποδείχθηκε ότι η ακουστική τεχνική είναι σε θέση να χαρακτηρίζουν την κατανομή μεγέθους σωματιδίων του σχετικά σταθερές γαλακτωμάτων. Σε πολλές περιπτώσεις γαλακτώματα είναι διαπίστωσε ότι δεν είναι σταθερά σε διάσπαρτες συγκέντρωση όγκο που απαιτείται για την απόκτηση επαρκών σήματα εξασθένησης (συνήθως πάνω από 0,5%).

Εικόνα 5. Η HORIBA DT-1200

Θολό νερό σε γαλακτώματα καυσίμων (ντίζελ, κηροζίνη, βενζίνη) μπορεί να υπάρχουν και σε χαμηλές συγκεντρώσεις νερού από λίγες μόνο όγκο 100 ppm (0,01%) των διάσπαρτων νερό. Προσπάθειες που χαρακτηρίζουν αυτά τα συστήματα, χωρίς να προστεθεί επιφανειοδραστική ουσία οδήγησε σε ασταθείς εξασθένησης σταγονίδια φάσματα και νερού ανακαλύφθηκαν σε ξεχωριστό από το μεγαλύτερο μέρος γαλάκτωμα και να εγκατασταθούν έξω στους τοίχους του θαλάμου.

Αναφορές

1. McClements, DJ "Ultrasonic Χαρακτηρισμός γαλακτωμάτων και εναιωρημάτων", Adv. σε κολλοειδών και Interface Sci., 37 (1991) 33-72 2. Hunter, RJ "Αναθεώρηση. Οι πρόσφατες εξελίξεις στην ηλεκτροακουστική χαρακτηρισμό των κολλοειδών αναστολών και γαλακτώματα ", Κολλοειδών και επιφάνειες, 141, 37-65 (1998) 3. Dickinson, Ε., McClements, DJ και Povey, MJW "Ultrasonic διερεύνηση της εξάρτησης από το μέγεθος των σωματιδίων της κρυστάλλωσης σε n-δεκαεξάνιο σε νερό γαλακτώματα», J. κολλοειδών και Interface Sci., 142,1, 103 έως 110 (1991 )

Πηγή: Horiba επιστημονική-Σωματιδίων Προϊόντα

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτήν την πηγή μπορείτε να επισκεφθείτε Horiba επιστημονική-Σωματιδίων Προϊόντα .