粉体的混合与造粒(精简版).ppt

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1、定义：混合是粉体工程的重要单元操作，通过机械的或流体的方法，使不同物理性质（如粒度、密度等）和化学性质（如组成）的颗粒在宏观上分布均匀的过程，亦叫均化对液体而言，即为搅拌对塑性体而言，即为捏合7.1粉体的混合均化两种或两种以上的粉体（固固相）。如水泥生料的预均化捏合混练搅拌混合少量固体或液体在另一种液体中的均匀分布（固液相）。如泥浆的搅拌对塑性体的均化。如真空练泥目的与意义粉体混合过程的目的与意义是多种多样的，不同的场合及用途各不相同：（1）在玻璃生产中，有两个混合过程，即配合料的粉体混合和熔融玻

2、璃的粘性流体的均化，以达到所要求的化学成分均匀；（2）陶瓷原料的均化是为固相反应创造条件，并获得均质的制品；（3）水泥工业原料的预均化和半成品的均化，有利于化学反应和提高产品的质量均有较大的意义；（4）绘画颜料和涂料用颜料的调制，合成树脂同颜料粉末的混合则是为了调色。均化得到均质的产品物料物化性质的分布均匀提高制品的质量1、均化过程均化前期：均化速度较快，颗粒间迅速混合，并达到最佳混合状态；均化后期：均化速度慢，随着混合的进行，反而向反方向变化，效果恶化，一般不能再达到最初的最佳混合状态。因此，对

3、于不同的物料，掌握其最佳混合时间是至关重要的。7.1.1粉体混合的理论基础混合偏析动态平衡偏析：因粉体间团聚及静电效应等原因，在粉体均化过程中产生逆均化的现象，称为偏析，也称反均化。偏析是物料的分离过程，若物料的特性差别较大，如密度、粒度或形状具有相当大的差别的物料，其偏析程度就大，故在某种情况下，对物料进行预处理，就可降低物料的偏析在混合过程中，存在两个相反的过程：混合和偏析，一正一反，反复进行，最终达到混合-偏析的动态平衡，整个过程是两种作用共存的过程。实际的情况往往是混合质量先达到一最高值，

4、然后又下降而趋于平衡，平衡的建立基于一定的条件，适当改变条件可以使平衡向着有利于均化的方向转化，从而改善混合操作2、均化过程机理根据固体粒子在均化设备内的混合运动状态，其均化机理主要有如下三种：（1）移动混合由于混合机工作表面对物料的相对运动，物料在外力作用下，产生类似于流体的骚动，所有颗粒在混合机内由一处向另一处作相对运动，位置发生了转移，产生了整体的流动。（2）扩散混合将分离的颗粒（或单个颗粒）撒布在不断展现的新生料面上，如同一般扩散作用那样，颗粒在新生表面上作微弱的移动，使各组分的颗粒在局部

5、范围扩散，达到了均匀分布（相邻粒子相互改变位置所引起的局部混合）（3）剪切混合在物料团块（堆）内部，由于颗粒间的互相滑移和冲撞作用形成了滑移面，就象薄层状流体相互混合和掺和，引起了局部混合以上三种混合作用中，前两种是属于大规模随机移动，第三种是小规模随机移动，但各种物料在混合机进行混合时，以上三种机理均起作用，只不过以某一种机理起主导作用。3、混合状态固体粒子的混合过程要比流体复杂得多，对固体粒子混合的研究水平，远不及流体的搅拌。因此，要详尽而准确地描绘出混和状态非常困难，在此以混合状态模型加以说

6、明：（a）原始态（b）理想完全态（c）随机完全态混合状态应该认为，工业上的混合过程是一种“随机事件”，工业混合也称为“概率混合”，它所能达到的最佳程度称为“随机完全混合”。黑白粒子数量各为504、均化效果评价检验标准：粉体混合物微观上不均质的程度(以长度、面积或体积表示)单位混合长度：以长度表示由于粉体混合物为物理混合，宏观是均质，而微观却并不均质。4、混合效果的评价混合均匀性概念在混合过程中，根据混合的目的，要求混合物中一种或几种组分的浓度或其它物理性质的有一定的均匀性，为了评价混合质量的好坏，

7、提出了分离尺度和分离强度的概念在整个混合过程中，整个物料体积不断地被分割成大量局部小区域，这些局区域的组分浓度高于或低于物料平均浓度Cm；在混合过程中，同时进行着高浓度组分区域和低浓度组分区域之间的物质传递分配在某一特定局部区域内，浓度C可视为定值；但对各个不同的局部区域，C又是一个变量，因此可用分离尺度和分离强度来说明混合的完善程度4、混合效果的评价混合均匀性概念分离尺度是指上述各个局部小区域体积的平均值，从一个方面反映了混合物的均匀性，分离尺度愈大，表示混合的均匀性愈差分离强度是指上述各局部区

8、域内的浓度与整个混合物平均浓度之间的偏差，反应了混合均匀性的另一方面，混合的分离强度愈大，则表示混合的均匀性愈差。上述局部区域的大小是一个随机变量，要完全描述分离尺度，须知道这些局部区域体积的概率分布函数，局部区域浓度偏差亦如此，因此用纯数学方法处理是有困难的，一般采用抽样检查的统计方法故需规定一定的试样大小，并要试样的浓度值C的平均偏差值应小于某个规定的最大值，此最大偏差值称为容许偏差，而规定的取样大小，则称为检验尺度，若混合物符合下列条件之一，则可认为混合是合格的：分离尺度小于