《基本性质》PPT课件

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1、1粉体的基本性质教学内容：1.1粒径1.2粒度分布1.3颗粒形状1.4颗粒群堆积性质1.5粉体的摩擦性质粉体是粉体工程学研究的基本对象。工业生产单元操作过程中所处理的物料，因为物质种类千差万别，粒子的形成方式不同，所以其各种性质也不相同。而这些性质与有关的单元操作过程密切相关，直接影响这些过程的正常进行，且直接影响原料、半成品及成品的质量。物质种类不同各种性质不同粒子形成方式不同原料、成品与半成品的性质单元操作的效果与性能因此，在研究粉体工程学所涉及的各个单元操作过程前，必须对粉体的基本性质有所了解。9/21/2021

2、2粉体基本性质的三个方面：（1）粉体的几何形态性质。包括粉体粒子的大小、粒度分布、粒子形状以及堆积状态等。（2）粉体的力学性质。力学性质又分为静力学性质和其他力学性质。包括粉体的摩擦角、粉体压力、流动性以及在流体中的运动性质等。（3）粉体的其他物理化学性质包括粉体的电、磁、光、声、热学性质，以及粘附性、吸附性、凝聚性、湿润性、爆炸性等。本章仅就本书所涉及的有关单元操作过程，介绍主要的共性的粉体基本性质，其他的粉体性质，将结合具体的单元操作过程分别加以介绍。9/21/202131.1粒径表征颗粒大小的术语——粒径和粒度粒

3、径：以单颗粒为对象表示颗粒的大小粒度：以颗粒群为对象表示所有颗粒的大小粒径分为：单一颗粒的单一粒径和颗粒群的平均粒径。粒径的定义与表达方式颗粒的形状、大小和组成颗粒的形成过程、测试方法和工业用途9/21/202141.1.1单一颗粒的单一粒径（单颗粒的粒径）1、对于单一规则形状的颗粒：球形其直径即为粒径。2、对于非球形颗粒：有两种表示方法。（2）当量球径：以在同一物理现象中与之有相同效果的球形颗粒直径来表示，即等效粒径，或叫当量径。（1）统计粒径：由该颗粒不同方向上的不同尺寸按照一定的计算方法加以平均，得到单颗粒的平均

4、直径。图1-1颗粒的外接直方体9/21/20215表1-1单颗粒粒径的计算方法名称计算公式名称计算公式长轴径l表面平均径短轴径b体积平均径3lbh/(lb+bh+hl)二轴算术平均径(l+b)/2等体积立方体当量径V1/3三轴算术平均径(l+b+h)/3等体积球体当量径(6V/π)1/3二轴几何平均径(lb)1/2投影圆当量径(4A/π)0.5三轴几何平均径(lbh)1/3等表面积球当量径(s/π)0.5二轴调和平均径2/[(1/l)+(1/b)]等沉降速度球当量径三轴调和平均径3/(1/l)+(1/b)+(1/h)9

5、/21/202161.1.2颗粒群的平均粒径实际生产过程中所处理的粉体是由许多粒径大小不一的颗粒组成的分散系统，具有一定的粒度分布，一般用平均粒径表示。若已知粒径为di的颗粒个数为ni，或质量比率为Wi，则颗粒群的平均粒径按这个数基准和质量基准的计算公式列于表1-2中。12ind1d2d3dnn1n2n3nnw1w2w3wn粒级区间各粒级个数基准各粒级平均径质量基准统计平均径和称量粒径9/21/20217表1-2平均粒径的计算方法名称计算公式个数基准质量基准加权径个数（算术平均粒径）d1(da)长度平均径d2面积平均径

6、d3体积（质量）平均径d4(dm)9/21/20218续上表平均表面积ds平均体积径dv几何平均径lndg调和平均径dh比表面积径dsφ/Svφ/ρp.SM中位径d50累积分布中累积值为50%时的粒径多数径dmod频率分布中含量最高的粒径注:ds物理意义见“颗粒形状”一节;d50,dmod物理意义见“粒度分布”一节。9/21/20219（1）若颗粒较粗（1～20mm），则平均粒径d可按下式计算:式中：m为颗粒群总质量；n颗粒个数（≥200粒）;为颗粒密度。（2）上表中个数基准和质量基准的平均粒径换算公式为：9/21/2

7、02110说明：（1）上述单一粒径和平均粒径的计算是为不同的实际单元操作过程或某一粉体研究需要服务的，对不同的物化过程，应选用合适的平均粒径计算方法。平均粒径所适用的有关物理化学过程见表1-3。（2）对于同一颗粒群因此，在进行平均粒径的具体计算时，首先要根据具体生产的单元操作过程、粒度范围和粒度应用目的等选择颗粒在过程中最有代表性的粒度测定方法和计算方法，否则会得到不正确或完全错误的结果。不同的测定方法不同的测定数据得到不同的平均粒径同一测定数据不同的计算方法9/21/202111表1-3不同物理化学过程所采用的平均粒

8、径符号平均粒径名称适用的机械、物理、化学过程算术平均径蒸发、各种尺寸的比较（筛分析）体面积平均径传质、反应、粒子充填层的流体阻力质量平均径气力输送、质量效率、燃烧、物料平衡平均面积径吸收、粉磨平均体积径光的散射、喷射的质量分布比较、破碎比表面积径蒸发、分子扩散中位径分离、分级装置性能表示Stokes粒径气力输送、沉降分析9/21/