Определение плотности минеральных зерен. Аппараты, используемые в работе. Пикнометрический способ. Гидростатический способ, страница 8

Исходным материалом служат узкие классы кварца (материал практически однородной крупности). Всего проводится пять опытов со следующими узкими классами кварца: -2,36+1,65; -1,65+1,17;       -0,83+0,59; -0,59+0,417;  -0,417+0,295 мм.

Условия проведения опытов.

Масса навески кварца для опытов 200г. Начинать опыты следует с самого крупного класса. Объемную концентрацию взвеси изменяют, постепенно увеличивая (на 2-3 см) высоту взвеси за счет увеличения скорости восходящего потока воды, которую при этом каждый раз замеряют (см. рис. 3). Для каждого класса делают по 7-8 замеров.

Порядок проведения работы.

1. В классификационную трубу, наполненную водой, загружают 200 г кварца крупностью –2,36+1,65 мм, предварительно смоченного водой. Отмечают начальную высоту Н0, которую займет материал в трубке в спокойной воде (рис.5,а).

2. В трубе создают восходящий поток воды такой скорости, чтобы зерна кварца пришли во взвешенное состояние и высота взвеси увеличилась по сравнению с Н0 на величину  h=2-3 см (рис.3,а).

3. Замеряют время t , за которое при данной скорости восходящего потока наполняется сосуд определенной емкости (обычно 0,5 или 1 л), результаты записывают в табл. 6.

4. Постепенно увеличивают скорость восходящего потока воды, чтобы высота взвеси опять увеличилась на 2-3 см (рис.3,в), и снова замеряют время, за которое при данной скорости восходящего потока воды наполняется сосуд определенной емкости. Для каждого класса делают 7-8 замеров при постепенно увеличивающейся скорости восходящего потока воды.

Результаты всех замеров времени t записывают в табл.6.

5. После окончания работы с одним классом, материал выгружают из трубки потоком воды большой скорости, в трубку загружают следующий по крупности класс и опыт повторяют.

6. По окончании работы результаты обрабатывают, т.е. рассчитывают скорость стесненного падения массы зерен при разной объемной концентрации, показатель n в формуле (23) и плотность взвеси.

Скорость стесненного падения рассчитывают по формуле (22), объемную концентрацию твердого – по формуле (11), используя экспериментальные данные для VСТ, и плотность взвеси – по формуле:

Dс=l(r-D)+D,                                          (25)

где Dс - плотность среды, для воды D=1г/см2; r- плотность кварца, r=2,65 г/см3.

Значения VO       в формуле (24) для показателя n принимают по практическим данным:

Крупность класса,   -2,36    -1,65     -0,83      -0,59      -0,417

мм                    +1,65   +1,17    +0,59     +0,417   +0,295          

Средняя крупность

Класс dср, мм            2,0      1,41       0,71        0,50        0,356

VO, см/с                     14,8    11,8        7,15        5,2          3,8

Для одного и того же класса показатель n при разной объемной концентрации твердого должен быть постоянным (некоторые колебания его значения возможны из-за погрешности опыта), но с уменьшением крупности класса он должен возрастать. Из семи-восьми расчетных значений показателя n по каждому классу подсчитывают среднее его значение

                                       nср=Sni/N ,                                        (26)

где N – число замеров для каждого класса, N=7-3.

Результаты расчетов всех величин сводят в табл. 6 и 7.


Таблица 6

Результаты определения vcт при разной объемной концентрации твердого и расчета показателя n

Номер опыта

Крупность класс, мм

Н, см

t

Q, см3

Vст, см/с

*Vвзв,см2

l

Vо, см/с

Vст/Vо

(1/l)

n

Dс, г/см

Примечание

1

-2,36+1,65

НО

S=… см2

VТВ**=…см2

Н1

...

Н7

2

-1,65+1,17