粉体工程--7PPT课件
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粉体工程课件
陶瓷行业应用
药物制备
粉体工程技术在制药行业中广泛应用于药物制备，如中药和西药的生产。粉体工程技术通过控制药物的粒度和释放性能，可以提高药物的生物利用度和治疗效果。
药物剂型设计
粉体工程技术也用于药物剂型的设计，如颗粒剂、片剂、胶囊剂等。通过粉体工程技术的处理，可以调节药物的释放速度和作用方式，满足不同治疗需求。
离心筛分
利用液体将物料湿润，然后通过筛孔分离不同粒度的物料的过程。
湿法筛分
筛分技术
干法混合
湿法混合
气流混合
振动混合
混合技术
01
02
03
04
利用机械力将不同粒度的物料混合均匀的过程，如搅拌、搅拌磨等。
利用液体将不同粒度的物料混合均匀的过程，如捏和、乳化等。
利用高速气流将不同粒度的物料混合均匀的过程，如流化床、喷射混合等。
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粉体表面改性技术
粉体可作为填料添加到高分子材料中，提高材料的力学性能、阻隔性能和加工性能等。
高分子复合材料
利用陶瓷粉体制备出高性能的陶瓷复合材料，如陶瓷基复合材料、纳米陶瓷复合材料等。
陶瓷复合材料
金属粉体与其他金属或非金属材料复合，制备出具有优异性能的金属复合材料。
金属复合材料
粉体在复合材料中的应用
02
03
04
05
06
粉体工程安全防护
粉体工程环保措施
总结词：了解粉体工程对环境的影响，掌握环保措施，保护环境。
了解粉体工程中产生的污染物及其对环境的影响。
学习如何合理选用环保设备，降低污染物排放。
详细描述
掌握环保设备的运行原理和使用方法。
定期进行环保监测，确保排放物符合国家标准。
粉体工程粉体的输送 ppt课件
缺点：
1、动力消耗大 2、需要空气压缩系统，对技术要求高 3、颗粒直径范围小，一般小于3cm
粉2体.1粉工体程的粉机体械的运输输送
原理：
利用物料和传送带的摩擦力来运输物料
概述：
输送机是指工业生产过程中完成物料传送的 机械设备，不仅能实现上次过程的工段连接，组 成流水线，而且可以再运输过程中实现其他加工 工艺，如搅拌，筛选，干燥等，还可以控制流量 达到控制生产节奏和速率。
粉体工程粉体的输送121固气两相流的主要特点1用具有一定能量的气流作为动力简化了复杂的机械装置2密闭的管道输送布置简单灵活3直接输送散装物料不需要包装作业效率高4可实现自动化遥控管理费少5设备简单维修费用低6运输距离长能达3000m粉体工程粉体的输送122固气两相流的浓度与混合比固气两相流运输的过程是气体和固体相互作用的过程管道内气体与固体量的大小直接影响颗粒群的运输状态输送量大小输送效率的高低质量浓度mmp物料的质量流量kghma空气的质量流量kghp空气密度kg立方米qa空气流量立方米h粉体工程粉体的输送体积浓度v公式
1.2.1固粉气体两相工流程的粉主体要的特点输送
1、用具有一定能量的气流作为动力，简化了复 杂的机械装置 2、密闭的管道输送，布置简单，灵活 3、直接输送散装物料，不需要包装，作业效率 高 4、可实现自动化遥控，管理费少 5、设备简单，维修费用低 6、运输距离长，能达3000m
1.2粉.2固体气工两程相粉流的体浓的度输与送混合比
缺点：
1.运用范围不广 2.流化态粉体密度大，不便于长途运输 3.粉体易粘结 4.运输过程中导热性强
1.2粉体固气两相流运输 粉体工程粉体的输送
原理：
固气两相运输是气体在加速过程中使颗粒状物料悬浮在
气流中，物料借助气流在管道内运输干燥的散状固体。
1、动力消耗大 2、需要空气压缩系统，对技术要求高 3、颗粒直径范围小，一般小于3cm
粉2体.1粉工体程的粉机体械的运输输送
原理：
利用物料和传送带的摩擦力来运输物料
概述：
输送机是指工业生产过程中完成物料传送的 机械设备，不仅能实现上次过程的工段连接，组 成流水线，而且可以再运输过程中实现其他加工 工艺，如搅拌，筛选，干燥等，还可以控制流量 达到控制生产节奏和速率。
粉体工程粉体的输送121固气两相流的主要特点1用具有一定能量的气流作为动力简化了复杂的机械装置2密闭的管道输送布置简单灵活3直接输送散装物料不需要包装作业效率高4可实现自动化遥控管理费少5设备简单维修费用低6运输距离长能达3000m粉体工程粉体的输送122固气两相流的浓度与混合比固气两相流运输的过程是气体和固体相互作用的过程管道内气体与固体量的大小直接影响颗粒群的运输状态输送量大小输送效率的高低质量浓度mmp物料的质量流量kghma空气的质量流量kghp空气密度kg立方米qa空气流量立方米h粉体工程粉体的输送体积浓度v公式
1.2.1固粉气体两相工流程的粉主体要的特点输送
1、用具有一定能量的气流作为动力，简化了复 杂的机械装置 2、密闭的管道输送，布置简单，灵活 3、直接输送散装物料，不需要包装，作业效率 高 4、可实现自动化遥控，管理费少 5、设备简单，维修费用低 6、运输距离长，能达3000m
1.2粉.2固体气工两程相粉流的体浓的度输与送混合比
缺点：
1.运用范围不广 2.流化态粉体密度大，不便于长途运输 3.粉体易粘结 4.运输过程中导热性强
1.2粉体固气两相流运输 粉体工程粉体的输送
原理：
固气两相运输是气体在加速过程中使颗粒状物料悬浮在
气流中，物料借助气流在管道内运输干燥的散状固体。
粉体工程-粉体分级课件
气流分级设备
01
02
03
气流分级机
利用高速气流将颗粒物料 进行分级，适用于超细粉 体的制备。
旋风分离器
利用离心力原理，将不同 粒度的物料进行分离，适 用于颗粒较粗的物料。
袋式除尘器
利用过滤原理，将颗粒物 料进行分离，适用于颗粒 较细的物料。
惯性分级设备
惯性分级器
利用惯性力原理，将不同粒度的物料进行分离，适用于颗粒较粗的物料。
分级技术的发展趋势
高效能化
随着科技的发展，粉体分 级设备不断向高效能化发 展，提高分级效率，降低 能耗。
智能化
引入智能化技术，如物联 网、大数据和人工智能等， 实现分级过程的自动化和 智能化控制。
环保化
随着环保意识的提高，粉 体分级技术向环保化发展， 减少对环境的污染和破坏。
分级技术的挑战与机遇
挑战
粉体分级过程中易产生粉尘污染，对操作人员的健康造成影 响；同时，分级精度和稳定性也是分级技术面临的挑战。
机遇
随着科技的不断进步和市场需求的增加，粉体分级技术面临 巨大的发展机遇。例如，在新能源、新材料等领域，粉体分 级技术的应用前景广阔。
分级技术的未来展望
创新发展
加强粉体分级技术的创新研究，推动 分级技术的进步和发展。
进料控制
控制进料速度，保持粉体流量稳定，确保分 级效果。
质量检测
对分级后的粉体进行质量检测，如粒度、含 水量等，确保质量达标。
分级后的处理
收集粉体
将分级后的粉体收集起来，进行后续 处理或储存。
清理设备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ对分级设备进行清理，去除残留粉体， 为下次分级做准备。
记录数据
记录分级过程中的数据，如进料量、 分级效果等，便于分析和改进。
粉体工程课件(ppt 54张)
颗粒大小——粉体系统各种性质影响很大 颗粒集合---吸引力，输送 颗粒制备---粉碎
16.02.2019
颗粒大小决定（影响）： e.g. 水泥的凝结时间、强度； 结构陶瓷的强度、韧度； 功能材料的功能； 催化剂的活性； 食品的味道； 药物的药力； 颜料的着色力；
9
e.g.陶瓷材料性能由： a.材料组分； b.显微结构--粉体特性（颗粒度、形状、团聚 状态、相组分)； 亚微米―纳米级超细粉，加速烧结过程中动力 学过程，降低烧结时间，改善烧结体性能； e.g.水泥工艺是两磨一烧,水泥性能由 a.材料组成（煅烧）； b.颗粒度（颗粒大小及分布）； 水泥（溶胶－凝胶法，DSP）
16.02.2019
13
粉体技术所涉及到的行业和产品应用
食品 颜料 能源 粮食加工、面粉蛋白分离、调味料、保健食品、食品 添加剂、 偶氮颜料、酞青系列颜料、氧化铁系列颜料、氧化铬 系列 煤粉燃烧、固体火箭推进剂、水煤浆、
电子
电子浆料、电子塑封料、集成电路基片、电子涂料、 荧光粉、铁氧体
16.02.2019
14
粉体技术所涉及到的行业和产品应用
建材 精细 陶 瓷 环保 机械 水泥、建筑陶瓷生产、复合材料、木粉 原料细化处理、梯度材料、金属与陶瓷复合材料、颗 粒表面改性 脱硫用超细碳酸钙、固体废弃物的再生利用、各类粉 状污水处理剂 粒度砂、微粉磨料、超硬材料、固体润滑剂、铸造型 砂
16.02.2019
15
DSP水泥;densified systems containing homogeneous 16.02.2019 arranged ultrafine particle;DSP cement
10
非金属矿行业对国民经济和社会就业的贡献和影响不 断提高，2000年非金属矿工业总产值已达548.82亿元， 超过金属矿工业总产值（435.34亿元）。非金属矿产 品与金银铜铁一样，是社会发展不可缺少的重要物质 资料。在出口方面，非金属矿产品是我国改革开放以 来出口创汇增长最快的产品；其巨大贡献是不争的事 实。非金属矿产品在"六五”期间出口12.5亿美元,"七 五"期间达到25.7亿美元，"八五"期间超过53.7亿美元， "九五"期间超过100亿美元。2000年出口创汇24.29亿 美元，2001年达到28亿美元，2002年继续保持增长 势头。件
16.02.2019
颗粒大小决定（影响）： e.g. 水泥的凝结时间、强度； 结构陶瓷的强度、韧度； 功能材料的功能； 催化剂的活性； 食品的味道； 药物的药力； 颜料的着色力；
9
e.g.陶瓷材料性能由： a.材料组分； b.显微结构--粉体特性（颗粒度、形状、团聚 状态、相组分)； 亚微米―纳米级超细粉，加速烧结过程中动力 学过程，降低烧结时间，改善烧结体性能； e.g.水泥工艺是两磨一烧,水泥性能由 a.材料组成（煅烧）； b.颗粒度（颗粒大小及分布）； 水泥（溶胶－凝胶法，DSP）
16.02.2019
13
粉体技术所涉及到的行业和产品应用
食品 颜料 能源 粮食加工、面粉蛋白分离、调味料、保健食品、食品 添加剂、 偶氮颜料、酞青系列颜料、氧化铁系列颜料、氧化铬 系列 煤粉燃烧、固体火箭推进剂、水煤浆、
电子
电子浆料、电子塑封料、集成电路基片、电子涂料、 荧光粉、铁氧体
16.02.2019
14
粉体技术所涉及到的行业和产品应用
建材 精细 陶 瓷 环保 机械 水泥、建筑陶瓷生产、复合材料、木粉 原料细化处理、梯度材料、金属与陶瓷复合材料、颗 粒表面改性 脱硫用超细碳酸钙、固体废弃物的再生利用、各类粉 状污水处理剂 粒度砂、微粉磨料、超硬材料、固体润滑剂、铸造型 砂
16.02.2019
15
DSP水泥;densified systems containing homogeneous 16.02.2019 arranged ultrafine particle;DSP cement
10
非金属矿行业对国民经济和社会就业的贡献和影响不 断提高，2000年非金属矿工业总产值已达548.82亿元， 超过金属矿工业总产值（435.34亿元）。非金属矿产 品与金银铜铁一样，是社会发展不可缺少的重要物质 资料。在出口方面，非金属矿产品是我国改革开放以 来出口创汇增长最快的产品；其巨大贡献是不争的事 实。非金属矿产品在"六五”期间出口12.5亿美元,"七 五"期间达到25.7亿美元，"八五"期间超过53.7亿美元， "九五"期间超过100亿美元。2000年出口创汇24.29亿 美元，2001年达到28亿美元，2002年继续保持增长 势头。件
粉体工程(第7讲)(粉碎功)
粉碎法。
3. 化学粉碎法 结晶水化合物与无结晶水者相比，由于
结晶水使体积膨胀，利用这一性质进行粉碎
的方法称为化学粉碎法。例如将难以粉碎的 超硬合金材料加热，并与氯气作用生成氯化 物，如果将生成物投入水中，则结晶水可引 起体积膨胀，产生自然崩坏的效果。
例1 超硬合金材料
氯化物
水冷
例2 砂岩在粉碎前，先在铁笼中加热， 而后在水中萃冷爆裂。利用了石英在加热过
本讲概要： 内容：粉碎
重点：碎料粒子碰撞速度
难点：粉碎介质碰撞速度 疑点：低温粉碎
储存在弹性体内的应变能E在数值上应等 于外力所做的功W：
E=W
（2-32）
在整个加载过程中荷载所作的功：
E W
dP
Δ x E
Pd ()
（2-33）
2.1.5 粉碎需用功（有效粉碎功） 粉碎一个粒子需用功：
假定：粉碎产物的粒度分布的两成分性
粗粒成分：取决于出口间隙的大小
微粉成分：取决于原料的物性
可推论材料颗粒的破坏过程不 是由连续单一的破坏形式所构成，
而是两种以上不同破坏形式的组合。
Hiitting提出的粉碎模型： [A] 体积粉碎模型 整个颗粒都受到破坏
[B] 表面积粉碎模型 仅在颗粒的表面产生破坏
理想粉碎
MB 粉碎介质质量
UB 碰撞碎料粒子速度
能量转化率：100%→粒子的破碎能
破碎粒径x的粒子所需介质质量和碰撞速度的
关系
E 1 2 MBUB 2
5/3m
（2-40）
( 5m 5 ) / 3m
U B [0.3
1 2 2 / 3 1/ m 1 / 2 ( ) ( 0 v 0 ) 5 / 3 ]1/ 2 M B .x ( 3m 5) / 2m Y
粉体工程课件 PPT
• 相 n4，对…应…的，颗n粒i，个…数…为…：nnn；1，总个n数2，Nn=3，ni • 相 w4对，应…的…，颗w粒i，质…量…为..：wwn。1，总w质2量，Ww=3，Wi
大家好 26
平均粒径计算公式
• 1.个数长度平均径
• 公式：
Dnl
(nd)
n
(wd2) (wd3)
大家好 27
大家好 50
大家好 51
100
100
筛下累积分布 （%） 筛上累积分布 （%）
75
75
50
50
25
25
D50
0
0
0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5
粒径，微米 图2-5 筛上和筛下累积分布直方图与曲线图
大家好 52
3. 频率分布和累积分布的关系
fi( D p D p ) 2 fi( D p D 5) 2 0
• 式中 DP=d50——平均粒径；
•
σ——分布的标准偏差；
• 它反映分布对于的分散程度。
大家好 63
频率，%
1
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
1
2
3
4
5
6
粒径，（微米） 图 2-7 正态分布的频率分布曲线
(nd2) n
(wd) (wd3)
大家好 31
• 6个数体积平均径 • 公式：
Dnv3
(nd3) n 3
w (wd3)
大家好 32
• 7长度体积平均径 • 公式：
Dlv
(nd3) (nd)
大家好 26
平均粒径计算公式
• 1.个数长度平均径
• 公式：
Dnl
(nd)
n
(wd2) (wd3)
大家好 27
大家好 50
大家好 51
100
100
筛下累积分布 （%） 筛上累积分布 （%）
75
75
50
50
25
25
D50
0
0
0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5
粒径，微米 图2-5 筛上和筛下累积分布直方图与曲线图
大家好 52
3. 频率分布和累积分布的关系
fi( D p D p ) 2 fi( D p D 5) 2 0
• 式中 DP=d50——平均粒径；
•
σ——分布的标准偏差；
• 它反映分布对于的分散程度。
大家好 63
频率，%
1
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
1
2
3
4
5
6
粒径，（微米） 图 2-7 正态分布的频率分布曲线
(nd2) n
(wd) (wd3)
大家好 31
• 6个数体积平均径 • 公式：
Dnv3
(nd3) n 3
w (wd3)
大家好 32
• 7长度体积平均径 • 公式：
Dlv
(nd3) (nd)
粉体工程课件7 分级和分离
• 循环风量可由气阀调节，也可以控制选粉 室气流上升速度(调节细度)。
优点
与离心式分级机相比： • 转子和循环风机可分别调速，既易于调节
细度，也扩大了细度的调节范围。 • 小型旋风筒代替大圆筒，可提高细粉的收
集效率，选粉效率可达70％以上，因而减 少了细粉的循环量。 • 设备的磨损件少，轴承受力小，振动小， 结构简单，质量轻，易制造。
• 筛孔大小。在一定的范围内，筛孔大小与 处理能力成正比关系。
• 筛孔形状。如，正方形筛孔的处理能力比 长方形的小，但是就筛分的精确度而言， 以正方形的为佳。
• 筛面长度。筛面宽度影响生产率，筛面长 度则影响筛分效率。工业上使用的筛子其 长度一般不超过宽度的2.5-3倍。
• 振动的幅度与频率。振动的目的在于筛面 上物料不断运动，防止筛孔堵塞。一般讲， 粒度小的适宜用小振幅与高频率的振动。
表示方法
①部分分级效率 ②牛顿分级效率 ③分级精度
①部分分级效率
• 部分分级效率难以得到定量值，通常用部 分分级效率曲线表示。
图（a）中曲线a是粉末原料的粒度分布曲 线，曲线b是分级后粗粒部分的粒度分布曲 线。设粒度d和d+Δd区间的原料重量为Wa， 同区间的粗粒的重量为Wb，则Wb/Wa=ηd称 为部分分级效率，又叫区间回收率。
• 加料的均匀性。单位时间加料量应该相等， 入筛料沿筛面宽度分布应该均匀。
• 料速与料层厚度。料速增快，可增加处理 能力，但筛分效率降低。料层薄，虽会减 低处理能力，但可提高筛分效率。
①振动筛 ②摇动筛 ③回转筛 ④固定筛
筛分设备
①振动筛
• 原理：筛面作上下振动，加剧物料颗粒间， 颗粒与筛面间的相对运动，提高颗粒通过 筛孔的机会。
• 物料中粗颗粒因质量大，受小风叶与撒料盘的离 心惯性力大，被甩向选粉室内壁而落下。至滴流 处与上升气流相遇，再次分选，粗粉最后落入内 锥下部经粗粉排出口排出。
优点
与离心式分级机相比： • 转子和循环风机可分别调速，既易于调节
细度，也扩大了细度的调节范围。 • 小型旋风筒代替大圆筒，可提高细粉的收
集效率，选粉效率可达70％以上，因而减 少了细粉的循环量。 • 设备的磨损件少，轴承受力小，振动小， 结构简单，质量轻，易制造。
• 筛孔大小。在一定的范围内，筛孔大小与 处理能力成正比关系。
• 筛孔形状。如，正方形筛孔的处理能力比 长方形的小，但是就筛分的精确度而言， 以正方形的为佳。
• 筛面长度。筛面宽度影响生产率，筛面长 度则影响筛分效率。工业上使用的筛子其 长度一般不超过宽度的2.5-3倍。
• 振动的幅度与频率。振动的目的在于筛面 上物料不断运动，防止筛孔堵塞。一般讲， 粒度小的适宜用小振幅与高频率的振动。
表示方法
①部分分级效率 ②牛顿分级效率 ③分级精度
①部分分级效率
• 部分分级效率难以得到定量值，通常用部 分分级效率曲线表示。
图（a）中曲线a是粉末原料的粒度分布曲 线，曲线b是分级后粗粒部分的粒度分布曲 线。设粒度d和d+Δd区间的原料重量为Wa， 同区间的粗粒的重量为Wb，则Wb/Wa=ηd称 为部分分级效率，又叫区间回收率。
• 加料的均匀性。单位时间加料量应该相等， 入筛料沿筛面宽度分布应该均匀。
• 料速与料层厚度。料速增快，可增加处理 能力，但筛分效率降低。料层薄，虽会减 低处理能力，但可提高筛分效率。
①振动筛 ②摇动筛 ③回转筛 ④固定筛
筛分设备
①振动筛
• 原理：筛面作上下振动，加剧物料颗粒间， 颗粒与筛面间的相对运动，提高颗粒通过 筛孔的机会。
• 物料中粗颗粒因质量大，受小风叶与撒料盘的离 心惯性力大，被甩向选粉室内壁而落下。至滴流 处与上升气流相遇，再次分选，粗粉最后落入内 锥下部经粗粉排出口排出。
粉体工程第七章
粉体工程与纳米技术第七章混合与造粒混合造粒第一节混合一、混合目的二、混合机理一、混合目的通过机械的或流体的方法使得不同物理性质（如粒度、密度等）和化学性质（如成分等）的颗粒在宏观上分布均匀的过程。
二、混合机理（1）移动混合（对流混合）——粒子团块从物料中的一处移动到另一处，类似于流体的对流。
扩散混合剪切混合混合状态模型工业上所能达到的最佳混合程度三、混合过程混合时间前期过程后期过程逆混合或偏析适当改变条件，使混合-偏析平衡向有利于混合的方向转化，从而改变混合操作。
最佳混合状态四、影响混合的因素（１）物料本身性质物料形状五、检验标准检验标准：不均质的程度（以长度、面积单位混合长度第二节造粒将小粒径的粉体（或浆体）加工成较大粒级颗粒的过程。
粒化意义粒化过程（三阶段）：第一阶段——形成球粒；（１）凝聚造粒含少量液体的粉体，因液体表面张力作用而凝聚。
用搅拌、转动或气流使干粉流动，再添加适量的液体粘结剂，像滚雪球似的使制成的粒子长大。
盘式成球机用螺旋、活塞、辊轮、回转叶片对加湿的粉体加压，并让其通过孔板、网挤出制得颗粒。
（３）压缩造粒利用物料的低熔点特性，根据物料熔融态时的粘度范围，通过特殊的布料装置，将熔融液均匀在其下方匀速移动的钢带上，在钢带下方设置的连续喷淋装置的冷却作用下，使物料在输送、移运过程中得到冷却、固化、包装，从而达将浓缩的浆液通过喷嘴或离心转盘喷出形成微小液滴，在高温热风的作用下，水分迅速蒸发形成干燥颗粒。
喷雾干燥塔。
粉体工程-粉体分散课件
利用度。
陶瓷行业
陶瓷制品制备
在陶瓷制品的制备过程中，粉体分散技术用于制备高质量的陶瓷 浆料和陶瓷制品。
陶瓷表面改性
通过粉体分散技术，可以对陶瓷表面进行改性处理，提高陶瓷表面 的润湿性、抗腐蚀性和耐磨性。
陶瓷复合材料制备
粉体分散技术用于制备陶瓷复合材料，通过在陶瓷基体中添加增强 相，提高材料的力学性能和耐热性能。
通过化学反应对粉体进行分散的方法。
总结词
输入 标题
详细描述
利用表面活性剂、分散剂等化学物质与粉体颗粒表面 的相互作用，改变颗粒表面的性质，降低颗粒间的聚 集力和粘附力，从而达到分散的目的。
适用范围
分散效果好，但化学试剂的种类和用量需要根据粉体 的性质进行选择和调整，成本较高。
优缺点
适用于各种粒径的粉体，尤其适用于粒径较小、易团 聚的粉体。
比表面积评价
比表面积是指单位质量粉体所具有的总 表面积，也是评价粉体分散效果的一个
重要参数。
比表面积的评价方法有气体吸附法和直 比表面积对于粉体的反应性、吸附性、
接测量法等。通过测量粉体的比表面积， 流动性等性能有重要影响，因此在进行
可以了解粉体的颗粒大小、孔隙结构和 粉体分散时，也需要关注比表面积的变
分散稳定性评价
分散稳定性是指粉体在分散介质中保 持稳定悬浮状态的能力，是评价粉体 分散效果的另一个重要指标。
分散稳定性对于产品的生产和应用过 程至关重要，如果粉体分散不稳定， 会导致产品性能下降、分离和沉降等 问题。
分散稳定性的评价方法包括静置观察 法、离心沉降法、电导率法等。通过 观察粉体的沉降速度或电导率的变化， 可以评估分散稳定性。
物理法
总结词
利用物理场对粉体进行分散的方法。
陶瓷行业
陶瓷制品制备
在陶瓷制品的制备过程中，粉体分散技术用于制备高质量的陶瓷 浆料和陶瓷制品。
陶瓷表面改性
通过粉体分散技术，可以对陶瓷表面进行改性处理，提高陶瓷表面 的润湿性、抗腐蚀性和耐磨性。
陶瓷复合材料制备
粉体分散技术用于制备陶瓷复合材料，通过在陶瓷基体中添加增强 相，提高材料的力学性能和耐热性能。
通过化学反应对粉体进行分散的方法。
总结词
输入 标题
详细描述
利用表面活性剂、分散剂等化学物质与粉体颗粒表面 的相互作用，改变颗粒表面的性质，降低颗粒间的聚 集力和粘附力，从而达到分散的目的。
适用范围
分散效果好，但化学试剂的种类和用量需要根据粉体 的性质进行选择和调整，成本较高。
优缺点
适用于各种粒径的粉体，尤其适用于粒径较小、易团 聚的粉体。
比表面积评价
比表面积是指单位质量粉体所具有的总 表面积，也是评价粉体分散效果的一个
重要参数。
比表面积的评价方法有气体吸附法和直 比表面积对于粉体的反应性、吸附性、
接测量法等。通过测量粉体的比表面积， 流动性等性能有重要影响，因此在进行
可以了解粉体的颗粒大小、孔隙结构和 粉体分散时，也需要关注比表面积的变
分散稳定性评价
分散稳定性是指粉体在分散介质中保 持稳定悬浮状态的能力，是评价粉体 分散效果的另一个重要指标。
分散稳定性对于产品的生产和应用过 程至关重要，如果粉体分散不稳定， 会导致产品性能下降、分离和沉降等 问题。
分散稳定性的评价方法包括静置观察 法、离心沉降法、电导率法等。通过 观察粉体的沉降速度或电导率的变化， 可以评估分散稳定性。
物理法
总结词
利用物理场对粉体进行分散的方法。
《粉末工程》课件——课程总论
本课程主要有以下两个目标： ①掌握超微粉体的基本知识，拓宽知识结构； ②提高实践能力。
三、考核方式
平时考核与考试成绩相结合，成绩满分 100分。
1.平时成绩占10％，主要考核作业情况和出 勤。
2.实验成绩占30%，实验成绩由实验教师根 据预习报告、实验过程表现、实验报告等 给出。
3.卷面成绩占60％，考察对本课程蒋阳，陶珍东 主编，武汉理工大学出版社 主要参考书 《超微粉体加工技术与应用》，郑水林编著，化学工业出版社，
2005 《粉体工程与设备》，陶珍东，郑少华主编，化学工业出版社，
2003 《粉体技术导论》，陆厚根编著，同济大学出版社，1998 《超微粉体制备与应用技术》，张立德主编，中国石化出版社，
2001 《颗粒分散科学与技术》，任俊，沈健，卢寿慈著，化学工业出
版社，2005
粉体工程
课程总纲
一、课程的性质 二、教学和课堂要求 三、考核方式 四、教材与参考书
一、课程的性质
《粉体工程》是材料类专业选修课。共2个
学分，考试科目。 本课程介绍主要超微粉体的特性、超微粉 体的制备，包括固相合成、液相合成和气 相合成等等，超微粉体的分散与表面处理 以及超微粉体的表征。
二、教学和课堂要求
三、考核方式
平时考核与考试成绩相结合，成绩满分 100分。
1.平时成绩占10％，主要考核作业情况和出 勤。
2.实验成绩占30%，实验成绩由实验教师根 据预习报告、实验过程表现、实验报告等 给出。
3.卷面成绩占60％，考察对本课程蒋阳，陶珍东 主编，武汉理工大学出版社 主要参考书 《超微粉体加工技术与应用》，郑水林编著，化学工业出版社，
2005 《粉体工程与设备》，陶珍东，郑少华主编，化学工业出版社，
2003 《粉体技术导论》，陆厚根编著，同济大学出版社，1998 《超微粉体制备与应用技术》，张立德主编，中国石化出版社，
2001 《颗粒分散科学与技术》，任俊，沈健，卢寿慈著，化学工业出
版社，2005
粉体工程
课程总纲
一、课程的性质 二、教学和课堂要求 三、考核方式 四、教材与参考书
一、课程的性质
《粉体工程》是材料类专业选修课。共2个
学分，考试科目。 本课程介绍主要超微粉体的特性、超微粉 体的制备，包括固相合成、液相合成和气 相合成等等，超微粉体的分散与表面处理 以及超微粉体的表征。
二、教学和课堂要求
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（B）避免团聚
细颗粒及早分离，避免了团聚 Nhomakorabea （C）没有分级机就没有超细粉体
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6
2 分级性能的评估
（A）分级粒度 d0 ：在粗粒部分中末混入 小于d0粒度的颗粒，同时在细粒中也 末混入大于d0的颗粒，
（B）分级精度的方法：部分分级效率和综 合分级效率
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7
2.1 1 部分分级效率定义
假设在X1和X2的粒径范围内,选粉机的喂 料量为Wa，选粉分级机粗粉量（或者细粉 量）为Wb，Wa/Wb的比值则称为“部分 分级效率”。
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12
分级粒径
分级点：所谓分级点通常是指相当于分级 效率50％的粒径，称为分级粒径Dp50，
平衡粒径Dpe ：指混入粗粉和细粉的量相等 的粒径
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13
平衡粒径
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14
评价分级精度的几个指数
德国的Leschonski提出的指数：
K＝Dp75／Dp25 Dp75、Dp25分别为75％和25％的分级粒径.
I＝Ep／Dp50
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2.2 综合分级效率
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19
分级模型
-
20
牛顿效率（1）
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21
牛顿效率（2）
1．牛顿效率ηN ： F原料， A：a成分的量，B：b成分的量 Xf－原料中a成分的含有率； 1-Xf原料中b成分的含有率； Xa－a成分产品中a成分的含有率； 1-Xa－a成分产品中b成分的含有率； Xb－b成分产品中a成分的含有率； 1-Xb－b成分产品中b成分的含有率；
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29
3.筛分法
定义：把固体颗粒置于具有一定大小孔径 或缝隙的筛面上，使通过筛孔的成为筛下 料，被截留在筛面上的成为筛上料，这种 分级方法称为筛分。
分类：分为干法筛分和湿法筛分
-
30
3.1筛分与筛制
我国现行标准筛采用ISO制，以方孔筛的边 长表示筛孔大小
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3.2孔隙率ηS
孔隙率也称开孔率，是指筛孔净面积占筛 面总面积的比率(％)
小于等于200目的粒子回收率是多少？ 大于200目的粒子回收率是多少？
牛顿效率ηN是多少？
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28
计算
小于等于200目的粒子回收率： ra=(Xa·A)/(Xf·F)＝8×80％
/20*45%=71.1% 大于200目的粒子回收率：
rb=[(1-Xb)·B]/(1- Xf)·F)＝78.3％×12/（（1 －45％）×20）=85.4%
-
22
牛顿效率ηN
ηN＝ra＋rb－1
-
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回收率（1）
-
24
回收率（2）
-
25
回收率（3）
a成分的回收率ra :即原料中含有的a成分与实际回 收到a成分产品中的a成分的比例。
ra=(Xa·A)/(Xf·F)
同样b成分的回收率rb
rb=[(1-Xb)·B]/(1- Xf)·F)
-
26
2.回收率（4）ηR
以部分分级效率为纵坐标、颗粒粒径为横 坐标，即可绘制出部分分级效率曲线。
-
8
2.1 2 部分分级效率曲线（1）
-
9
部分分级效率曲线（2）
图7－3 理想分级和实际分级的部分分级效率曲线
-
10
分级的频率分布曲线
-
11
收率
( D ) c [ R c ( D i ) R c ( D i 1 ) /R ] 0 [ ( D i ) R 0 ( D i 1 )] (7-1)
破碎方式
处理能力kg/h
10μm以下含量/kg
能耗kw/kg
单独
2.1
0.63
34.5
闭路
10
20.4
10.8
-
4
(3)生产特定级别的产品
分级机的作用是不仅要控制大颗粒，而且 也要控制微细颗粒，包括挑选出合适的颗 粒分布区间。
-
5
(4)生产高细度的产品
（A）超细产品的分级
如碳化硅，金刚石等磨料的制备，
第七章 颗粒分级原理和技术
-
1
1 分级的意义与定义
定义：根据生产工艺的要求，把粉碎产品 按某种粒度大小或不同种类颗粒进行分选 的操作过程称为分级。
方法：筛分法，干式分级和湿式分级
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2
分级意义
(1)闭路与单次通过制备方法的粒度分布 （冲击磨）
-
3
（2）功耗比较
表7－1 单独及闭路粉碎消耗的动力比较
ηR＝实际得到的欲分级成分量/原料中含有 的欲分级成分量
假设a成分为欲分级量，则有： ηR＝(Xa·A)/(Xf·F)
-
27
例1
有一堆粉料共20千克，其中有小于等于200目的 粒子占45％，通过气力分级，得到8千克和12千 克两堆粉体，其中8千克粒子中小于等于200目 粒子比例为80％，12千克粒子中大于200目粒 子78.3％，请问：
P((D DD db))22
(1d/D)2 1D/bD
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34
实际
实际情况中，球形颗粒通过筛孔的概率要 比上述的大一些
-
35
2．筛分效率
Em 410 % 0m 1m 310 % 0
m 1
m 1
设入筛物料中含有筛下粒级的质量为m1，筛上料 的质量为m2，混在筛上料中的筛下粒级质量为m3， 实际筛出的筛下料质量为m4
理想分级状态下K＝1，K值越接近1分级精度越高， K＜1.4时 分级状态很好；K值在1.4—2.0之间，分级状态良好；也有用K ＝Dp25／Dp75表示的，此时K＜1，K值越小分级精度越差。
-
15
分级精度指数
2．Terra（台拉）指数Ep: 由法国的煤 炭技术人员Andre Terra提出的，表示部分 分级效率的斜率。
ηS=(1-zDb)2x100%
(7-9)
式 中 z— 单 位 长 度 内 的 筛 孔 数 ，Db—筛丝直 径，筛网的孔隙率可达80％ ，小于50％， 影响通过性。
-
32
7.3筛分机理
粒子通过筛孔的条件： a.粒径小于筛孔直径， b.机会，相对运动
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33
1．颗粒通过概率
设筛孔为金属丝所组成的方形孔，如图3—5所示，筛孔每边净长为D， 筛丝的粗细为Db，而被筛分的颗粒设为球形，其直径为d。就该筛孔 而言，球粒中心的运动范围应为(D+Db)2。当球粒能够顺利落下去时， 其球心的位置则应在(D—d)2范围之内。所以球粒落下去的机会，即 其通过概率P为：
Ep＝(Dp75-Dp25)／2
理想条件下，Ep＝0，Ep值越小分级精度越好，但Ep值和分级 粒度有关。分级粒径大，Ep大，分级粒度小，Ep小。所以， 如果不表明Dp50。则容易判断失误。
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16
75%与25%的分级径
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分级精度指数
3．不完全度(Imperfection)I ：法国的 Belugou提出，对Terra指数Ep与分级粒径 Dp50的依赖性予以修正的指数。