Микротрасер

Микротрассеры — это определенные, мелкодисперсные индикаторные вещества, которые используются для количественного анализа качества смешивания порошкообразных сыпучих материалов. Как правило, они представлены в виде сухих, неагломерированных частиц с узким распределением по размеру и не влияют на свойства продукта благодаря низкой концентрации. Часто используемые системы основаны на цветных пигментах, таких как патентный синий, который можно надежно обнаружить в концентрациях до 1 : 100 000. В сухом состоянии распределение трассера не заметно. Только после полного диспергирования пробы в подходящем растворителе появляется измеримая интенсивность цвета.

Количественная оценка проводится спектрофотометрическим методом на основе закона Ламберта-Бера. При этом оптическое поглощение линейно зависит от молярного коэффициента экстинкции красителя, концентрации раствора и толщины слоя в кювете. С помощью калибровочных кривых можно определить массовую долю трассера в образце, из чего, в свою очередь, можно вывести локальное качество смешивания. С помощью этого метода можно сделать статистически достоверные выводы о гомогенности, тенденциях сегрегации и кинетике смешивания различных аппаратов.

Помимо микротрассеров на основе красителей существуют и другие системы, которые используют альтернативные физические принципы измерения. Исторические работы Университета Карлсруэ демонстрируют использование слаборадиоактивных микрочастиц, которые вводились в сыпучий материал. С помощью соответствующих детекторов удалось зафиксировать как пространственное распределение частиц, так и пути их перемещения в процессе смешивания. В ходе экспериментов с плужными смесителями удалось получить фундаментальные знания о перемещении частиц, конвективных потоках и макроскопических механизмах смешивания.

Таким образом, микротрассеры позволяют проводить высокоточное анализирование реальных процессов смешивания и являются незаменимым инструментом для характеристики и оптимизации процессов смешивания порошков.