提高粉体堆积密度的措施
提高粉体堆积密度的理论与实验研究
提高粉体堆积密度的理论与实验研究陈延信;吴锋;胡亚茹【摘要】以Andreason理论和可压缩堆积模型为基础,对水煤浆颗粒进行了调质计算和堆积效率计算,通过实验验证了计算结果的准确性,探讨了粒度范围和添加量等因素对堆积效率的影响.结果表明,通过调质可以实现煤粉粒度分布的优化,使其尽可能靠近紧密堆积理论所规定的粒度分布特征;用可压缩堆积模型可以很好地预测粉体颗粒的堆积密度,经过调质后原料的堆积效率提高了6.0%;紧密堆积条件下,增大水煤浆颗粒粒度范围有利于提高其堆积效率;随着调质料的增加,系统堆积效率增大,且逼近紧密堆积条件下的堆积效率;只添加细粉时,堆积效率与原料的粒度组成相关.%Based on the theory of Andreason and compressible packing model, the calcu lations of modifying and packing density of the coal particles have been carried out ,and the calcu lation results have been also verified by experiments. Meanwhile, the influences of the size range and adding volume on packing density has been discussed. The result indicated that the particle size distribution can be optimized by modifying, and it is close to the one of close packing; the packing density of coal particles are well predicted with compressible packing model and it is in creased by 5. 977% after modifying; under the condition of close packing, the large size range is helpful for improving the packing density of the system; with the increasing of modifying materi al, the packing density is also increasing and it is close to the packing density under close pack ing; just adding power,the packing efficiency is relevant with partile size composition of raw ma terials.【期刊名称】《煤炭转化》【年(卷),期】2012(035)001【总页数】4页(P37-40)【关键词】水煤浆;粒度分布;可压缩模型【作者】陈延信;吴锋;胡亚茹【作者单位】西安建筑科技大学材料学院科学与工程学院,710055 西安;西安建筑科技大学材料学院科学与工程学院,710055 西安;西安建筑科技大学材料学院科学与工程学院,710055 西安【正文语种】中文【中图分类】TQ511;TQ536.10 引言水煤浆是一种新型洁净煤炭产品,是煤炭加工行业的重要发展方向,如何提高水煤浆的固含率一直是研究者们关心的问题.[1]研究堆积效率与粒度分布的关系,是水煤浆行业制浆技术的基础理论之一,对于制备高浓度水煤浆和改善水煤浆的稳定性、流动性和黏度等方面具有重要的意义,对解决水煤浆的运输和使用等方面有一定的作用,对水煤浆技术的发展有重要意义.[2]李静等[3]将粗细颗粒按不同比例配合所制成的水煤浆的各项指标均能达到较好值.本研究是在已有研究基础上,针对渭化水煤浆颗粒的特点,采用紧密堆积模型和堆积密度计算模型对原料进行调质和密度计算,然后通过实际测试对计算结果进行合理性验证,最后分析不同的影响因素对密度提高幅度的程度.1 理论计算模型1.1 紧密堆积的理论基础——Andreason粒度分布与堆积模型Andreasen是经典连续颗粒堆积理论的倡导者,在“统计类似”的基础上提出了连续分布粒径的堆积模型.[4]Andreason模型表明,当筛下累积满足式(1)且n=0.33~0.5时,可认为粉体颗粒达到紧密堆积状态.式中:P(x)为累计筛下百分数;d为当前粒径;dmax为最大粒径;n为模型参数.Andreason不仅描述了连续粒径的粒度分布模型,而且给出了达到紧密堆积要求的模型参数的取值范围,理论完善,因而为许多教科书所引用.本文以已知粒度分布的原料为对象,以n=0.33时Andreason模型描述的粒度分布为目标,采用补充颗粒进行调质的方法,使得调质后的粉体颗粒最大限度地接近紧密堆积所要求的粒度分布.1.2 密度计算的理论基础——可压缩堆积模型理论(CPM模型)可压缩模型是在Stovall[5]的线性密度计算模型的基础上发展起来的,考虑了粉体颗粒的堆聚方式对堆积密度的影响,引入了密实指数、虚拟堆积密度和真实堆积密度的概念,因而可压缩模型计算的结果更符合实际情况.根据CPM[6]模型,假设i粒级的颗粒为紧密堆积,则此时粉体的虚拟堆积密度可通过式(2)来进行计算:式中:γi——虚拟堆积密度,表示对于给定混合料的每个颗粒相互堆积并保持自己原来形状时可达到的最大堆积密度;βi——剩余堆积密度,表示单一粒径颗粒紧密堆积的密实度;yi——粒级i颗粒的体积分数;aij——表示大颗粒阻隔着小颗粒,对堆积密度产生的墙体效应,——表示小颗粒夹挤在大颗粒之间,对堆积密度产生的疏松效应实际堆积密度;K——密实指数,表示颗粒的压实程度.不同堆聚方式密实指数不同,具体见表1.表1 不同堆积方式密实指数KTable 1 Dense index K in different accumulation waysDry stacking Wet stacking Pouring Tamping Vibration Vibration+tamping Smooth thick paste 4.1 4.5 4.75 9 6.7可压缩模型在一定程度上改善了线性模型的不足,其适用于任意分布和任意数量的颗粒堆积,同时引入压实指数这个新的影响因子,在理论上对线性模型做了进一步的修正,其适用范围将会进一步扩宽,更适用于现实中的粉体颗粒的分布情况.2 水煤浆颗粒调质及堆积效率计算2.1 原料的粒度分析实验原料来自于陕西渭河煤化工集团有限责任公司的水煤浆,固含率在61%~62%,将其充分混匀后呈黑色黏稠的浆体,取一定量的浆体进行粒度分析.其粒度分布见表2.表2 水煤浆原料粒度分布分析Table 2 Particle size distribution analysis of coal-water slurry raw materialsParticle size range/μm Concentration/Concentration/%Particle size range/μm %1 000~500 4.94 500~400 10.04 400~300 8.74 300~250 4.25 250~200 5.63 200~125 9.09 125~90 14.12 90~70 7.22 70~45 6.67 45~30 1.08<30 28.22 Total 100.00 由表2可知,经湿法棒磨的水煤浆粒径分布范围较宽,在0μm~1 000μm,细颗粒含量较多,占到28.22%,1 000μm~500μm之间含量较少.2.2 煤粉调质理论计算所谓的调质就是在Andreason粒度分布与堆积模型的基础上,向原料中按计算所得比例添加一定细度的添加料,使调质后粉体的粒度分布尽量接近理论紧密堆积条件下的粒度分布.利用Andreason模型公式计算紧密堆积条件下(n=0.33)对应粒径的筛下累积和各级百分含量;以紧密堆积理论确定的各级百分含量为目标,通过数学计算确定各个粒级应该补充的颗粒的量(占原料的比例),使得调质后各级筛下累积含量与紧密堆积理论确定的各级筛下累积含量最为接近.调质结果见图1. 图1 原料和调质料及理论紧密堆积筛下累积分布曲线Fig.1 Under cumulative distribution curves of raw materials,transfer and theoretical close packing 由图1可见,煤粉原料经过调质后其筛下累积分布与Andreason紧密堆积理论中n=0.33时对应的筛下累积分布曲线基本重合,这说明了调质后煤粉的粒度分布得到了优化.2.3 煤粉堆积效率的计算实验测得煤粉的真密度ρ0=1.385 0 g/cm3,振实密度ρ振=0.908 5 g/cm3,则原料的堆积效率为φ=ρ振/ρ0=0.655 9.利用可压缩模型计算原料堆积密度时,主要经历以下几个步骤:1)计算颗粒间的相互作用:墙壁效应和疏松效应;2)先预设一个剩余堆积密度β,并使得β=β1=β2=…=βi,利用公式(2)计算虚拟堆积密度γi,其中i=1,2…,12;3)利用公式(3)计算密实指数K;4)依据堆聚方式,查表2,取实际原料的密实指数K=4.75,因为密实指数K的计算公式中此时只有剩余堆积密度β是变量,故采用单变量求解的方法,就可以反求出剩余堆积密度β;5)用求得的β,计算Andreason模型中紧密堆积条件下(n=0.33)的虚拟堆积密度,取紧密堆积料的密实指数K=4.75,代入公式(3)中可求得紧密堆积料的堆积密度;6)用同样的方法可求得调质料的堆积密度.经过计算,调质后料的堆积效率为0.695 1,紧密堆积时体系的堆积效率为0.697 1,原料的堆积效率<调质后体系的堆积效率<紧密堆积时体系的堆积效率,与预想结果相符.针对计算的调质后煤粉堆积效率进行验证性实验,验证计算结果的准确性.称取一定量的煤粉原料,根据调质计算得到需要加入的各级调质料的比例,加入相应的粉体颗粒进行调质,将调质后的料充分混匀,测定调质料的振实密度为0.967 4 g/cm3,进而得到调质后的实测堆积效率为0.689 5,实验结果和计算结果比较接近,相对误差为0.81%,计算模型能够较好地反映实际堆积效果.3 影响堆积效率的因素分析影响调质效果(堆积效率)的因素主要是调质添加量和颗粒的粒度范围.3.1 细粉添加量对堆积效率的影响在水煤浆颗粒调质过程中,向体系只补充0μm~30μm之间的细粉颗粒,设细粉添加量(占原料的比例)分别为0%,50%和90%,充分混匀,经测量可得到不同细分添加量下体系的堆积效率,结果见图2.图2 系统堆积效率随细粉添加量变化的关系曲线Fig.2 Relationship betweenthe efficiency of the system and the amount of powder由图2可以明显看出,如果体系中仅添加细粉,随着细粉添加量的增加,堆积效率从0.655 9下降到0.651 0.由此可见,向体系中引入细粉不一定就能促进系统的紧密堆积,要视原料粒度组成的具体情况而定.当原料中细粉量不足时,适当引入细粉可以有效填充大颗粒间隙,使得堆积效率得到提升;当体系中细粉过剩时,再加入细粉,就不利于提高其堆积效率.这是由于当加入过多细粉时,小颗粒夹挤在大颗粒之间,对堆积密度产生了疏松效应,而且细颗粒间的微空隙增多,导致体系的堆积效率降低.3.2 调质料添加量对堆积效率的影响在0μm~1 000μm范围调质计算的过程中,设定调质料加入量分别为10%,30%,50%,70%和不限添加量进行调质计算,计算结果是不限制添加量时,需添加的调质料的总量(占原料的比例)为126%,将原料和调质料充分混匀,测得调质后煤粉的堆积效率(见图3).图3 调质料加入量对堆积效率的影响Fig.3 Relationship between Addingamount of adjust material and the efficiency of accumulation由图3可知,调质料添加量从0增加到70%,堆积效率从0.655 9骤然提高到0.698 5,堆积效率提高了5.1%,可见调质料的加入优化了体系的颗粒级配,使各级颗粒相互间能够很好地填充,提高了体系的堆积效率.当添加量从70%提高到126%时,曲线走势变得平缓上升,说明堆积效率变化幅度减小,这主要是因为添加量为70%时,体系的粒度分布已经比较接近紧密堆积的缘故.3.3 粒径范围对堆积效率的影响选取0μm~400μm,0μm~500μm,0μm~1 000μm三种不同粒径范围的料进行紧密堆积效率计算,结果见图4.图4 不同粒径范围紧密堆积的堆积效率Fig.4 Packing efficiency of the accumulation different size range由图4可知,随着粒度范围的增加,紧密堆积条件下的堆积效率也在增加.但是,水煤浆生产现场往往还要同时兼顾水煤浆的稳定性,因为大颗粒的引入往往会使水煤浆出现离析现象,同时,大的煤粉颗粒不利于燃烧或气化反应的进行,因此水煤浆企业常常会对最大粒级颗粒有限制.4 结论1)以Andreason模型为调质理论基础,计算各级需要补充的颗粒的量,使调粒度分布尽可能靠近紧密堆积时粒度分布特征,实现了颗粒级配的优化.2)依据可压缩理论模型,计算出经调质后原料的堆积效率提高了6.0%,提高幅度明显,说明可以通过几何调质的方式有效提高粉体的堆积效率.3)通过实验测得添加量为126%时,调质料的堆积效率为0.698 5,与由可压缩模型所得预测值0.695 1相比,相对误差为0.81%,比较吻合,预测可靠.4)粒度范围从0μm~500μm扩大到0μm~1 000μm,相应的堆积效率也在增加,当添加量大于70%后,堆积效率提高幅度减缓;仅向原料中加入细粉进行调质时,添加量越多,堆积效率越小,可见添加细粉的方式要视原料粒度组成而定,当体系中的细粉过剩时继续添加会反而使相应的堆积效率下降.参考文献[1]叶向荣,刘定平.粒度级配对混煤水煤浆浓度与黏度的影响[J].煤炭转化,2008,31(2):28-29.[2]李艳昌,程军.配煤提高神华煤成浆性能的研究[J].煤炭转化,2008,31(2):72-74.[3]李静,董慧如,刘国文.改善粒度级配提高大同水煤浆的稳定性[J].北京化工大学学报,2002,29(1):93-97.[4]刘洁斌.颗粒尺寸分布与堆积理论[J].硅酸盐学报,1991,19(2):165-167.[5] Stovall T,de Larrard F,Buil M.Linear Packing Density Model of Grain Mixtures[J].Powder Technology,1986(48):1-12.[6]廖欣,叶枝荣.混凝土混合料的配合[M].北京:化工工业出版社,2004:1-30.。
【精品文章】超细陶瓷粉体的团聚及解决措施
超细陶瓷粉体的团聚及解决措施
粉体团聚是陶瓷材料制造过程中一个不容忽视的问题,对于特种陶瓷来说更是尤为重要,它关系到陶瓷的烧结,陶瓷的微观结构,进而影响陶瓷材料的性能。
一、团聚体
在一般原始粉料(粉体)中常常含有一定数量的在一定力作用下结合成微粉团,即团聚体。
团聚体内的颗粒称为一级颗粒,它们之间的气孔称为一级气孔,团聚体本身称为二级颗粒。
团聚体结构示意图1所示:
图1 团聚体结构示意图
二、粉体的团聚的种类
团聚体的种类按作用力的性质分为两种形式:一是硬团聚,二是软团聚。
软团聚由颗粒间的范德华力、库仑力或毛细管等较弱的力所致。
该团聚可以通过溶剂分散或者施加轻微的机械力如超声、研磨等方式消除。
原料在煅烧或者高温处理过程中由于产生较强的化学键合形成的微粒团称为“硬团聚体”,一般外力难以将它拆开,需经过特殊工艺才能消除。
a.软团聚体;b.硬团聚体
图2 粉体软团聚体与硬团聚体的结构示意图
三、粉体团聚对烧结度的影响
无论是“软团聚体”还是“硬团聚体”,其尺寸、分布、数量及性质对烧结体的显微结构与性能均有较大的影响。
硅粉堆积密度
硅粉堆积密度
一、硅粉的概念与特性
硅粉,又称硅微粉、硅粉末,是指粒径在1μm以下的硅质粉末。
硅粉具有高纯度、低杂质、高比表面积、良好的化学稳定性等特性。
二、硅粉堆积密度的定义与影响因素
硅粉堆积密度是指硅粉在一定条件下堆积而成的单位体积质量,通常用千克/立方米(kg/m)表示。
硅粉的堆积密度受颗粒大小、颗粒形状、颗粒间相互作用力、填充程度等因素影响。
三、硅粉堆积密度在工业应用中的重要性
硅粉堆积密度在工业应用中具有重要意义,如在陶瓷、电子、化工、建筑等领域。
较高堆积密度的硅粉可提高产品性能,降低生产成本。
四、提高硅粉堆积密度的方法与措施
1.选择合适的硅粉粒径分布,提高填充效果;
2.优化硅粉生产工艺,提高纯度与活性;
3.改进硅粉颗粒形状,降低颗粒间相互作用力;
4.控制原料配比,提高硅粉堆积密度。
五、硅粉堆积密度检测与控制技术
1.光学粒度仪:测量硅粉粒度分布,为提高堆积密度提供依据;
2.比重瓶法:测定硅粉堆积密度;
3.图像分析法:分析硅粉颗粒形状;
4.微波吸收法:检测硅粉堆积密度。
六、硅粉堆积密度在国内外研究现状与展望
1.国内研究现状:硅粉堆积密度研究逐渐深入,涉及生产工艺、检测技术、应用领域等方面;
2.国外研究现状:硅粉堆积密度研究较为成熟,已有较为完善的生产与检测技术;
3.展望:随着硅粉应用领域的不断拓展,硅粉堆积密度研究将更加深入,为产业发展提供技术支持。
本文从硅粉的概念、特性入手,详细阐述了硅粉堆积密度的定义、影响因素、在工业应用中的重要性、提高方法与措施、检测与控制技术,以及国内外研究现状与展望。
提高粉体堆积密度的方法
提高粉体堆积密度的方法
粉体的堆积密度是指在一定条件下,粉体在容器中所占的体积
与其质量的比值。
提高粉体的堆积密度对于粉体工业来说非常重要,因为密度的增加可以提高粉体的流动性、储存稳定性和加工性能。
下面介绍一些提高粉体堆积密度的方法。
1. 粒径控制,粉体的粒径对堆积密度有很大影响。
一般来说,
较小的粒径会导致更高的堆积密度。
因此,通过粉体研磨或粉碎工
艺来控制粉体的粒径,可以有效提高堆积密度。
2. 粒度分布,粉体的粒度分布对堆积密度也有影响。
较窄的粒
度分布通常会导致更高的堆积密度。
因此,通过粒度分布的控制和
调整,可以提高粉体的堆积密度。
3. 粉体形状,粉体的形状对堆积密度也有影响。
一般来说,较
规则的形状会导致更高的堆积密度。
因此,通过选择或调整粉体的
形状,可以提高堆积密度。
4. 粉体表面处理,对粉体进行表面处理,如润湿剂的添加、表
面改性剂的使用等,可以改善粉体的堆积性能,提高堆积密度。
5. 压实工艺,在制备过程中采用压实工艺,如压片、压模等,可以使粉体颗粒更紧密地结合在一起,从而提高堆积密度。
总之,提高粉体的堆积密度是一个复杂的过程,需要综合考虑粉体的物理性质、化学性质和加工工艺等因素。
通过合理的粒径控制、粒度分布调整、形状选择、表面处理和压实工艺等手段,可以有效提高粉体的堆积密度,从而改善其性能和应用范围。
纳米粉体团聚解决方法
纳米粉体团聚解决方法
纳米粉体团聚是指纳米颗粒在制备、储存或使用过程中相互聚集形成较大颗粒的现象。
以下是一些常见的解决纳米粉体团聚的方法:
1. 表面修饰:通过在纳米颗粒表面引入功能性基团或涂层,可以改变颗粒间的相互作用,减少团聚的倾向。
2. 分散剂:使用适当的分散剂可以提高纳米粉体在介质中的分散稳定性,减少团聚。
3. 超声处理:利用超声波的能量可以打破纳米颗粒间的团聚,使其分散更均匀。
4. 机械搅拌:通过搅拌或研磨等机械手段可以帮助纳米粉体分散,减少团聚。
5. 干燥控制:在纳米粉体的干燥过程中,控制干燥条件(如温度、湿度、干燥时间等)可以减少团聚的发生。
6. 静电稳定:利用静电相互作用,通过调节纳米粉体的表面电荷来增加其稳定性,减少团聚。
7. 制备方法优化:选择合适的制备方法,如控制反应条件、选择合适的前驱体等,可以减少纳米粉体团聚的倾向。
粉体松装密度
粉体松装密度粉体松装密度是指单位体积粉体颗粒所占的实际体积比例。
粉体松装密度是粉体物料的重要性能参数,直接影响到粉体物料在处理、输送、储存等过程中的流动性、堆积性以及反应速率等因素。
本文将从粉体松装密度的定义、测量方法、影响因素及其应用等方面进行探讨。
一、粉体松装密度的定义粉体松装密度是指单位体积粉体颗粒所占的实际体积比例,通常用g/cm³或kg/m³来表示。
粉体松装密度的大小反映了粉体颗粒之间的间隙大小及堆积程度。
当粉体颗粒之间的间隙较大、堆积较松时,粉体松装密度较低;反之,当粉体颗粒之间的间隙较小、堆积较紧密时,粉体松装密度较高。
1. 平板法:将一定质量的粉体样品均匀撒在水平平板上,并用平板刮平,然后测量粉体样品的体积和质量,通过计算得到粉体的松装密度。
2. 容积法:将一定质量的粉体样品装入已知容积的容器中,通过测量容器的质量和粉体样品的体积,计算得到粉体的松装密度。
3. 压实法:将一定质量的粉体样品压实到已知体积的容器中,通过测量容器的质量和体积,计算得到粉体的松装密度。
三、影响粉体松装密度的因素1. 粉体颗粒的形状:粉体颗粒的形状直接影响到粉体的堆积性和流动性。
一般来说,形状规则的颗粒堆积更紧密,松装密度更高;而形状不规则的颗粒堆积较松散,松装密度较低。
2. 粒径大小:粒径大小也是影响粉体松装密度的重要因素。
粒径较小的颗粒之间的间隙更小,堆积更紧密,松装密度更高;相反,粒径较大的颗粒之间的间隙更大,堆积更松散,松装密度较低。
3. 粉体湿度:粉体的湿度对于粉体的松装密度也有一定影响。
一般来说,适当的湿度可以增加粉体颗粒的粘附力,促进颗粒之间的堆积,提高松装密度;但过高或过低的湿度都会导致颗粒之间的间隙增大,松装密度降低。
4. 粉体的密实度:粉体的密实度是指粉体颗粒之间的堆积紧密程度。
一般来说,密实度较高的粉体颗粒堆积更紧密,松装密度更高;相反,密实度较低的粉体颗粒堆积较松散,松装密度较低。
材料制备与加工期末复习重点(粉体部分)
材料制备与加工期末复习重点--粉体部分第二章 粉末材料制备1. 从制备过程来看,制粉方法可以分为几大类?各自主要特征是什么? ① 机械制粉:通过机械破碎、研磨或气流研磨的方法机械法达到的最小粉体粒度有一定限制,而且制备过程中极易引入杂质,但具有成本低、产量高、制备工艺简单等特点。
② 物理制粉:采用蒸发凝聚或液体雾化的方法③ 化学制粉:依靠化学或电化学反应过程物理法和化学法,是通过相变或化学反应,经历晶核形成和晶体生长形成固体粒子,其工艺过程精细,粉体性能可控性好,成本相对较高。
2. 球磨包括哪几个基本要素?球磨筒、磨球、研磨物料、研磨介质3. 球磨方式有哪几种?滚筒式、振动式、搅动式。
4. 提高球磨效率的基本原则?提高球磨效率的两个基本准则:① 动能准则:提高磨球的动能。
② 碰撞几率准则:提高磨球的有效碰撞几率。
5. 雾化制粉中包含哪几个基本过程?① 过程一:一个大的液珠在受到外力冲击的瞬间,破碎成数个小液滴。
② 过程二:液体颗粒破碎的同时,还可能发生颗粒间相互接触,再次成为一个较大的液体颗粒,并且液体颗粒形状向球形转化,这个过程中,体系的总表面能降低,属于自发过程。
③ 过程三:液体颗粒冷却形成小的固体颗粒。
6. 雾化制粉的两条基本准则?提高雾化制粉效率的两条基本准则:① 能量交换准则:提高液体从系统中吸收能量的效率,以利于表面自由能的增加;② 快速凝固准则:提高雾化液滴的冷却速度,防止液体微粒的再次聚集。
7. 沉淀法(直接沉淀法、共沉淀法、均匀沉淀法)沉淀法的原理:在难溶盐的溶液中,当浓度大于它在该温度下的溶解度时,就出现沉淀。
质分子或离子互相碰撞聚结成晶核,晶粒。
影响因素浓度、温度、pH 值、沉淀剂加入方式、反应时间等。
① 直接沉淀法:燥、煅烧获得所需粉体。
盐溶液→滴加沉淀剂→搅拌→沉淀物→洗涤→干燥→煅烧→粉体。
常使用铵盐法或草酸盐法。
AlCl 3+3NH 4OH →Al(OH)3+3NH 4Cl2Al(OH)3→Al 2O 3+3H 2O 机械制粉 物理制粉②共沉淀法:两种或两种以上金属盐溶液的混合沉淀过程。
提高粉末密度的措施
提高粉末密度的措施提高粉末密度的措施有很多,咱们就来说说这其中的几招。
首先啊,咱们得知道,粉末密度这事儿,其实和粉末的粒度、粒形还有堆积方式有很大关系。
接下来,我就详细给你说说怎么提高粉末密度。
第一招,优化粒度分布。
这个简单来说,就是调整粉末的粒度。
比如,你可以通过筛选或者研磨来减小粉末的粒度。
小颗粒的粉末表面积大,更容易堆叠在一起,这样就能提高密度。
比如,金属粉末,你可以通过球磨法来减小粒度,这样密实度就上来了。
第二招,改变粒形。
这里说的粒形,就是粉末颗粒的形状。
一般来说,球形粉末的堆积效果比不规则形状的好。
你可以通过造粒或者机械处理,改变粉末的形状,让它们更接近球形。
这样,粉末堆叠起来就更紧密,密度自然就高了。
第三招,改进堆积方式。
粉末的堆积方式,直接影响着最终的密度。
你可以通过振动、压缩或者流化床等方式,让粉末堆叠得更紧密。
比如,在制造某些粉末冶金产品时,就可以使用振动方法来提高密度。
第四招,控制粉末的湿度。
粉末的湿度对密度有很大影响。
湿度太大,粉末会结块,降低密度。
所以,在生产过程中,要严格控制粉末的湿度,确保在合适的范围内。
重点事项的约定:1. 粒度调整:根据粉末用途和生产要求,确定合适的粒度范围,并通过筛选或研磨来实现。
2. 粒形优化:选择合适的造粒方法或机械处理方式,使粉末颗粒更接近球形。
3. 堆积方式改进:根据粉末特性,选择合适的堆积方法,如振动、压缩或流化床等。
4. 湿度控制:在生产过程中,实时检测粉末湿度,确保在合适范围内,防止结块。
这些措施结合起来,就能有效提高粉末密度。
当然,具体操作时还要根据实际情况来调整,毕竟每样粉末的特性都不一样。
不过,只要掌握了这些基本方法,相信你一定能把粉末密度提得高高的。
粉体力学与工程-03 粉体填充与堆积特性
配位数
6 8 12 8 10 12
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2 等大球的不规则填充
要想将球填充成为上述的规则排列,在实际填充操作中 是根本不可能的。 斯考特用直径1/8英寸的钢球十分谨慎地进行填充实验, 结果证实,在可能获得的最紧密填充中,空隙率为36.3%,并 且还求得这种填充方式下球的配位数。后来人们把这种填充 称为等大球的不规则填充。 ① 随机密填充 该种填充的空隙率为0.359-0.375,大大超过了 六方密填充的0.26。当容器振动时或强烈摇晃时可 得到这类填充。
6) 振动的频率和振幅影响粉体层的空隙率
2017年4月10日星期一
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小思考:
1. 粉体材料恒定的情况下,堆积密度是确定的吗? 2. 粉体堆积密度和哪些因素有关。 3. 采取一些堆积措施对粉体堆积密度有什么样的影 响?
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注意:
堆积密度不是固定值,随空隙率的变化而变化
2017年4月10日星期一
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3) 颗粒凝聚的影响 由于吸附水份,导致颗粒间凝聚力的强烈作用。 由于这种凝聚力妨碍填充过程中颗粒的运动,所以得 不到紧密填充。凝聚力不仅构成对填充的直接阻力, 而且当凝聚力存在时,多数情况下颗粒通过凝聚会形 成凝聚颗粒(也称二次颗粒)。 二次颗粒的形状很不规则,致密填充很困难。另 外,由于二次颗粒是原来颗粒的集合体,它自身的内 部还保持有空隙,所以二次颗粒的填充层是空隙率很 大的粗填充。
的二维球层。约束的形式有两种:
正方形:90°角是其特征 等边三角形:60 °角是其特征 仅仅考虑重力作用时有三种稳定的构成方式: 一层叠在另一层的上面 在下层球和球的切点上排列着上层球 在下层球间隙的中心上排列着上层球
提高粉体堆积密度的理论与实验研究
度 分布特 征 ; 可压 缩堆 积模 型 可 以很 好 地预 测粉 体 颗粒 的堆 积密度 , 用 经过 调质 后原料 的堆 积效 率
提 高 了 60 ; . 紧密堆积 条件 下 , 大 水煤 浆 颗 粒 粒度 范 围有 利 于提 高其 堆积 效 率 ; 着调 质 料 的 增 随
1 理 论 计 算 模 型
1 1 紧 密 堆 积 的 理 论 基 础—— A d esn粒 度 分 . n rao 布 与堆 积模 型
型 的基 础 上发展 起 来 的 , 虑 了 粉体 颗 粒 的堆 聚 方 考 式对 堆积 密度 的影 响 , 引入 了密实 指数 、 拟堆 积密 虚 度 和真 实 堆积密 度 的概 念 , 而 可压 缩 模 型计 算 的 因
第 3 卷 第 1期 5 2 1 年 1月 02
煤 炭 转 化
COAL CONVERS 0N 1
V0. 5 No 1 13 .
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提高粉体堆积 密度的理论与实验研究
陈延 信 " 吴 锋 胡 亚 茹。
摘 要 以 An ra o d es n理 论 和可 压缩 堆积模 型 为基 础 , 水 煤浆 颗 粒进 行 了调 质 计 算和 堆积 对 效 率计 算 , 过 实验验 证 了计 算 结 果 的 准确 性 , 讨 了粒 度 范 围和 添加 量 等 因素 对 堆 积效 率 的 影 通 探
流动 性和 黏度 等 方 面具 有 重 要 的意 义 , 解 决 水 煤 对
型 , 且 给 出了达 到 紧 密堆 积 要 求 的模 型 参 数 的取 而
提高粉末密度的措施
提高粉末密度的措施嘿,朋友们!今天咱们来聊聊提高粉末密度这事儿,就像是要把一群散漫的小不点整顿得规规矩矩一样有趣呢。
你看啊,这粉末就像一群调皮的小沙子在盒子里乱蹦跶,想要提高它们的密度,就好比让一群调皮捣蛋的孩子排好整齐的队伍。
首先呢,咱们可以考虑施加压力,这压力就像是一个超级严厉的老师,那些粉末小颗粒就像害怕老师的学生,在压力的作用下,只能紧紧地挨在一起,密度自然就提高啦。
就像把一群乱跑的小鸡仔都赶到一个小笼子里,挤得满满当当的。
还有一个办法是加入一些合适的添加剂,这添加剂就像是粉末世界里的黏合剂小能手。
它能把那些原本各自为政的粉末颗粒像胶水一样黏起来。
这就好比是给一群孤独的小蚂蚁找了个超级有凝聚力的蚁后,大家都围绕着蚁后紧紧团结,粉末颗粒围绕着添加剂,密度也就噌噌往上涨啦。
要是从颗粒形状上下功夫也很有趣呢。
想象一下,如果粉末颗粒都是那种方方正正的小砖块,它们就能像搭积木一样整整齐齐地堆起来。
而不是像那些奇形怪状的小石块,怎么堆都有缝隙。
把那些圆溜溜的粉末颗粒变成方方正正的,就像把一群滚来滚去的小毛球变成规规矩矩的小方块,这密度能不提高嘛。
搅拌也是个关键步骤哦。
搅拌就像是一场粉末颗粒的大狂欢舞会。
在这个舞会里,通过合理的搅拌,能让那些原本在角落里独自发呆的粉末颗粒也加入到集体中来,大家相互碰撞、相互靠近,就像舞会上的人们从各自分散的状态逐渐聚成一群群小团体,最后整个舞会场地都满满当当的,粉末的密度也就大大提高啦。
另外,我们还可以对粉末进行筛选,把那些过大或者过小的颗粒挑出来。
这就像是在一群小动物里,把那些特别大的大象和特别小的老鼠挑走,留下大小差不多的小动物,这样它们就能排列得更加紧凑啦。
就像组建一支身高体型都差不多的军队,站在一起严丝合缝,提高粉末密度也就不在话下啦。
有时候,改变温度也能起到神奇的效果呢。
温度就像一个魔法棒,加热或者冷却粉末就像是给粉末施魔法。
合适的温度能让粉末颗粒的活跃度发生变化,就像让一群原本懒洋洋的小宠物变得活跃起来或者安静下来,从而更容易调整它们之间的间距,提高密度。
提高粉末密度的措施
提高粉末密度的措施提高粉末密度,这事儿说简单不简单,但只要掌握了门道,就能让粉末堆得又紧又实。
咱们来聊聊,怎么从源头到应用,一步步把粉末密度提上去。
首先啊,你得从源头抓起,选对材料。
不是所有粉末都适合提高密度,你得根据粉末的特性和用途来选择。
比如,做建筑材料的话,砂子的密度就得高,因为这样才能保证建筑物的稳固。
选材的时候,要确保粉末颗粒均匀,大小适中,这样混合起来才能密实。
接下来,咱们来说说粉碎工艺。
粉末的粉碎过程非常重要,它直接影响到最终的密度。
首先,粉碎设备要选好,比如球磨机、雷蒙磨等,这些设备能保证粉末粉碎得均匀。
其次,粉碎过程中要注意控制温度,太高了粉末容易发生化学反应,导致密度下降。
再者,粉碎时间也要适当,不能粉碎过头,那样粉末会变得过于细小,反而影响密度。
说到混合,这是提高粉末密度的关键环节。
混合均匀,粉末才能紧密结合,形成高密度的结构。
这时候,你可以用搅拌机或者混合机来帮忙,确保粉末充分混合。
另外,混合时要注意粉末的比例,不能偏多也不能偏少,要根据配方要求来调整。
储存也是个学问。
粉末在储存过程中,很容易因为吸潮、氧化等原因导致密度下降。
所以,储存容器要选择密封性好的,最好能放干燥剂,防止潮湿。
储存环境也要保持干燥通风,避免阳光直射,以免粉末发生化学变化。
应用方面,要注意以下几点:1. 使用前要充分搅拌均匀,保证粉末的密度一致。
2. 掺杂其他材料时,要按照比例精确计量,以免影响密度。
3. 在使用过程中,尽量避免粉末受到撞击或挤压,以免破坏其结构。
重点事项的约定也很重要:1. 设定粉末密度标准,确保产品质量。
2. 定期检查生产设备和储存容器,发现问题及时处理。
3. 培训员工,提高他们对粉末密度重要性的认识。
总之,提高粉末密度不是一蹴而就的,需要从选材、粉碎、混合、储存到应用等多个环节严格把关。
只要用心去做,就一定能做出高密度的粉末产品。
使沉淀颗粒变大的措施
使沉淀颗粒变大的措施
沉淀颗粒的变大通常是为了更好地进行固液分离或提高悬浮物的沉降速度。
以下是几种常见的措施,可以促使沉淀颗粒变大:
1. 絮凝剂的使用:絮凝剂是一种化学物质,它能够通过吸附、中和电荷或形成桥连等方式将细小的颗粒聚集成较大的团块,从而加快沉淀速度。
常见的絮凝剂包括聚合铝盐、聚合硅酸铁、阳离子聚合物等。
2. 调整pH值:某些颗粒在特定的pH值下会发生聚集,从而形成较大的沉淀颗粒。
通过调整溶液的pH值,可以改变颗粒的表面电荷性质,促进颗粒之间的聚集。
3. 搅拌或搅动:通过搅拌或搅动溶液,可以使颗粒产生碰撞和聚集,从而形成较大的沉淀颗粒。
适当的搅拌速度和时间可以提高颗粒的聚结效果。
4. 加入沉淀助剂:沉淀助剂是一种能够促进颗粒快速沉淀的物质。
例如,氢氧化钙和硅酸钠等沉淀助剂可以加快悬浮物的沉降速度,并使颗粒变大。
5. 使用滤料或沉淀池:在进行固液分离时,使用适当的滤料或沉淀池可以提供更大的沉淀区域,使颗粒有更多的时间和空间进行聚集和沉淀。
提升密度的方法有哪几种
提升密度的方法有哪几种
提升密度的方法有以下几种:
1. 压缩:通过施加外力将物体的体积减小,使其分子或原子之间的距离变短,从而提高密度。
2. 合金化:将两种或多种不同金属或金属与非金属混合,形成合金。
合金中各种成分的原子或分子间相互作用增加,从而提高密度。
3. 液态浸渍:将某些介质液体浸渍到多孔材料中,使其孔隙充满液体,从而提高材料的密度。
4. 比重提高法:向物质中添加高密度的成分,如金属粉末或重金属化合物,以增加整体的密度。
5. 冷却收缩:将物质由高温状态迅速冷却至室温或低温,使其分子或原子之间的热运动减弱,从而使密度增加。
6. 压制:将物质通过将其放入模具中,在高压下进行压制,使其分子或原子更加紧密排列,从而提高密度。
需要注意的是,不同材料的提升密度方法可能会有所不同,选择合适的方法需根
据具体材料和应用环境来确定。
钛白粉堆积密度
钛白粉堆积密度钛白粉是一种广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纸张和陶瓷等行业的重要原料。
钛白粉的质量主要取决于堆积密度,这是衡量钛白粉物理性质重要的因素之一。
本文将对钛白粉堆积密度进行详细介绍。
一、什么是堆积密度?堆积密度指的是单位体积内的物质质量,通常使用kg/m³或g/cm³作为计量单位。
它是通过测量物料自然落入的体积来确定的。
二、为什么堆积密度对钛白粉的品质很重要?堆积密度对钛白粉的品质影响很大,因为它可以反映出钛白粉的疏松程度和颗粒大小分布。
疏松的钛白粉在生产过程中易于气化、飘散和积聚,并且不利于产品质量的稳定性。
相反,紧密堆积的钛白粉可以提高产品的光泽度和色泽度,并且可以有效降低涂料附着度的变化。
三、如何测量钛白粉的堆积密度?测量钛白粉的堆积密度需要符合一定的标准方法。
目前比较常用的方法有震荡密度仪法、流动密度仪法和佐料密度法。
其中,佐料密度法是最准确、最广泛应用的方法之一,它通过将钛白粉与不同比例的石膏混合,然后根据混合比例计算出钛白粉的堆积密度。
四、影响堆积密度的因素都有哪些?影响钛白粉堆积密度的因素很多,主要包括以下几个方面:1.钛白粉颗粒大小和形状,颗粒越小、形状越规则,堆积密度就越大。
2.钛白粉的疏松程度和压缩性,疏松程度越高、压缩性越差,堆积密度就越小。
3.环境因素,例如湿度、温度、气体含量等,都会对钛白粉的堆积密度产生影响。
五、如何提高钛白粉的堆积密度?提高钛白粉的堆积密度是制定高质量钛白粉的一项重要任务。
以下是提高堆积密度的几个有效方法:1.优化粉体制备工艺,改善钛白粉的颗粒形状和大小分布。
2.增加钛白粉的压缩系数,使其可以更好的紧密堆积。
3.调节环境因素,如控制湿度、温度等。
4.通过添加剂来提高堆积密度,如添加硅酸钠、聚酰胺等。
六、总结钛白粉的堆积密度直接影响到其品质,是制定高质量产品的关键因素之一。
在生产过程中,我们应该采取科学的方法,优化工艺流程,选择合适的墨实调剂等方法来达到提高钛白粉堆积密度的目的,从而提高产品的质量和竞争力。
粉体堆密度
粉体堆密度粉体堆密度是指粉体在一定条件下堆积形成的堆体的密度。
粉体堆密度是粉体物料性质的重要参数之一,它对于一些工业过程的控制和优化具有重要意义。
本文将从粉体的定义、粉体堆积过程、粉体堆密度的测量方法以及影响粉体堆密度的因素等方面进行探讨。
粉体是一种颗粒细小的物质,其颗粒直径通常在几微米至几百微米之间。
粉体可以是固体、液体或气体的细小颗粒,常见的粉体有金属粉末、陶瓷粉末、食品粉末等。
粉体的特点是颗粒之间的接触面积大,而体积相对较小,使得粉体具有较大的比表面积和较高的活性。
粉体堆积过程指的是粉体在自由落体或人为施加压力的作用下,逐渐堆积形成堆体的过程。
在堆积过程中,颗粒之间的空隙逐渐被填充,堆体逐渐变得致密。
粉体堆密度反映了粉体颗粒之间的紧密程度,是一个重要的物理性质。
测量粉体堆密度的方法有很多种,常用的有容积法和质量法。
容积法是将一定质量的粉体装入一个已知体积的容器中,测量粉体堆积后的体积,然后通过计算得到粉体的堆密度。
质量法则是将一定体积的粉体装入一个已知质量的容器中,测量粉体的质量,然后通过计算得到粉体的堆密度。
这两种方法各有优劣,根据实际情况选择合适的方法进行测量。
影响粉体堆密度的因素有很多,其中包括粉体的颗粒形状、颗粒大小、颗粒密度、颗粒表面性质等。
颗粒形状的不规则性和颗粒之间的相互作用力会影响粉体的堆密度。
粉体的颗粒大小越小,堆密度越高。
颗粒密度是指单位体积内颗粒的质量,颗粒密度越大,堆密度也会相应增加。
颗粒表面性质如表面粗糙度、表面电荷等也会对堆密度产生影响。
粉体堆密度对于工业生产有着重要的影响。
在制备颗粒状产品时,粉体堆密度的大小会直接影响产品的质量和性能。
在物料输送、储存等过程中,粉体堆密度的变化也会对工艺流程和设备选择产生影响。
因此,了解和控制粉体的堆密度是提高生产效率和产品质量的重要手段之一。
粉体堆密度是粉体物料的一个重要物理性质,它反映了粉体颗粒之间的紧密程度。
粉体堆密度的测量方法有容积法和质量法等多种,影响粉体堆密度的因素有粉体颗粒的形状、大小、密度和表面性质等。
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提高粉体堆积密度的措施
提高粉体堆积密度是在粉体工程中非常重要的一项技术。
通过采取一系列措施,可以有效地提高粉体堆积密度,从而提高生产效率和产品质量。
以下是一些可以采取的措施:
1. 粉体的颗粒形状优化:粉体的颗粒形状对堆积密度有很大的影响。
优化粉体的颗粒形状,可以使颗粒之间更紧密地堆积。
例如,可以通过调整加工工艺或添加颗粒形状调节剂来改变颗粒形状。
2. 粉体的湿润性调节:粉体的湿润性对堆积密度也有一定的影响。
通过调节粉体的湿润性,可以改善粉体的流动性和堆积性。
例如,可以添加适量的润湿剂或调节粉体的湿度来改变其湿润性。
3. 粉体的粒径分布控制:粉体的粒径分布对堆积密度也有很大的影响。
通过控制粉体的粒径分布,可以使粉体颗粒之间的间隙减小,从而提高堆积密度。
例如,可以通过筛分、分级等方法来控制粉体的粒径分布。
4. 粉体的表面处理:粉体的表面处理也可以影响粉体的堆积密度。
通过在粉体表面进行涂覆或改性处理,可以增加粉体颗粒之间的摩擦力,从而提高堆积密度。
5. 振实和压实技术:振实和压实是常用的提高粉体堆积密度的方法。
通过振动或压实粉体,可以使颗粒之间更加紧密地堆积,从而提高堆积密度。
6. 粉体的密实度测试和控制:粉体的密实度是评价粉体堆积性能的重要指标。
通过对粉体的密实度进行测试和控制,可以及时发现问题并采取措施进行调整,从而提高粉体的堆积密度。
提高粉体堆积密度是一个复杂而重要的工作,需要综合考虑多个因素。
通过优化粉体的颗粒形状、湿润性、粒径分布和表面处理,以及采取振实和压实等技术,可以有效地提高粉体堆积密度,从而提高生产效率和产品质量。