本仪器专用于纤维悬浮液Zeta电位的快速、精确测定,为湿部化学过程控制与优化提供关键数据支撑。
新一代ZPA Zeta电位分析仪在延续前代产品操作便捷、功能完备的基础上,进一步实现系统的高度集成化,显著缩减设备体积与重量,从而提升便携性及现场作业适应性。
测量原理与应用价值
在纸浆悬浮液体系中,纤维、填料及溶解胶体物质的表面电荷状态共同决定体系的整体Zeta电位。其中,游离胶体与颗粒电荷可采用PCA电荷分析系统测定,而纤维及填料表面的电荷则需使用EL-ZPA纤维电位分析仪直接测量。两者结合,方可完整表征纤维悬浮液的综合电化学特性。
纤维表面电荷是优化化学助剂用量的关键依据。多数助剂需有效吸附于纤维表面方能发挥作用,典型表现为带负电的纤维对阳离子型添加剂(如阳离子淀粉、湿强树脂等)的吸附作用。助剂最佳投加量直接取决于纸浆体系的Zeta电位状态。
通过对纤维电荷的精确测量,可科学判定化学助剂的合理添加量,并借助空白样对比,评估纤维对特定阳离子物质的吸附行为,从而实现对化学品使用效率的精准优化与成本的有效控制。
ZPA 基于纤维柱塞流动电位法进行测量。测试过程中,系统同步采集电导率、压力及流动电势信号,并依据 Helmholtz-Smoluchowski 方程计算纤维表面电位。
具体而言,通过真空抽吸方式,在 ZPA 测试单元的网电极前端自动形成一层致密的纤维柱塞。随后,周期性改变真空度,使纤维表面吸附的电荷层随液相产生定向流动,从而形成流动电势。该电势信号通过网电极与环电极协同采集,确保测量结果的准确性与可重复性。
应用效果与优势
支持湿部化学控制:为湿部化学过程控制与优化提供关键数据。
提升现场适用性:体积小、重量轻,适合现场作业。
完整表征体系电荷:结合PCA可全面评估纤维、填料及胶体物质的综合电化学特性。
科学优化助剂用量:以纤维表面电荷为依据,精准确定化学助剂最佳投加量。
提高化学品使用效率:避免过量添加,提升吸附效率。
降低化学品成本:通过精准投加实现成本控制。
评估纤维吸附行为:借助空白样对比,量化纤维对阳离子物质的吸附能力。
测量准确性与可重复性:双电极协同、自动成塞及周期性真空变化确保结果可靠。
技术参数
| 项目 | 参数 |
|---|
样品 样品量 |
400-500 ml |
| 浆料 | 浓度≤4% |
| 填料 | 固含量≤70%(根据样品) |
网电极 40um网电极 |
浓度<1.0%的样品 |
| 308um网电极 | 浓度1.0-4.0%样品 |
测试参数 | 流动电势m v电导率ms/cm 压力差bar |
| 测量时间 | 约2min |
| 重复性 | ±0.5mv Zeta电势 |
| 显示精度 | 0.1mv |
| 自动清洗 | 测试完成后,一键式自动清洗功能 |
| 电源 | 220V/50Hz |
| 尺寸(size) | L180×W295×H190 mm |
| 重量 | 6.5 kg |
| 配置 | 测试槽,网电极,环电极,密封性测试工具,适配电源器,中英文操作说明,便携箱 |