第六章 粉体混合与造粒

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1、1第六章粉体混合与造粒2一、混合（均化）通过机械的或流体的方法使得不同物理性质和化学性质的颗粒在宏观上分布均匀的过程。粉体工程重要的单元操作。第一节粉体的混合3（1）混合：固体的均化（2）搅拌：牛顿流体（液—液混合物固—液混合物）（3）捏和：非牛顿流体（高粘度糊状物粘滞性面团）混合对象4二、混合机理对流混合：粉粒子之间相对产生上下、左右移动扩散混合：粉粒子扩散到新出现的粉体面上剪切混合：粉体形成滑移面本质：外力颗粒产生相对位移5三、混合的随机性粒度相同的两种等量固体A和B粒子的混合原始状态理想完全状态随机完全状态工业上的混合最佳状态：无序的不规则排列6四、影响混合的因

2、素偏析：粒子由于聚集及静电效应等原因所产生的逆均化现象。由于粒子具有某些特殊性能而优先占据系统中的若干部位（1）偏析的概念7物料粉体性质的影响粒径、粒子形态、密度、电荷、水分含量等设备类型的影响操作条件的影响（2）影响因素8①组分的比例：组分比例相差过大时，应采用等量递加混合法（又称配研法）混合，即量小粉体研细后，加入等体积其它粉体细粉混匀，如此倍量增加混合至全部混匀，再过筛混合即成。②组分的密度：若密度及粒度差异较大时，应将密度小（质轻）或粒径大者先放入混合容器中，再放入密度大（质重）或粒径小者，并选择适宜的混合时间。（3）均匀混合的措施9③组分的粘附性与带电性一般

3、先加入量大或不易吸附的粉体，量少或易吸附者后加入。因混合摩擦而带电的粉末常阻碍均匀混合，通常可加少量表面活性剂克服。④含液体或易吸湿性的组分如含有液体组分时，可用其它组分吸收该液体。常用吸收剂有磷酸钙、白陶土。10五、混合质量评价混合均匀度：混合物中组分均匀分布的程度。混合物中任意单位容积或单位重量内所含某种组分的粒子数与平均含量的接近程度。混合质量评价指标：合格率、标准偏差、离散度、均匀度11（1）合格率若干个样品在规定质量标准上下限之内的百分率样品12345678910平均值（％）第一组99.593.894.090.293.586.294.090.398.985.

4、492.5第二组94.193.992.593.590.294.890.589.591.589.992.0不能反映全部样品的波动幅度12（2）标准偏差样本均值：抽出一个样本（一组样品），得到一批数据，每组数据的算术平均值标准偏差（均方差根）：表示数据波动幅度n：数据的数量xi：每个数据的数值13总体的标准偏差，用σ表示：Xi—每个数据的数值a－总体的数据均值14（3）混合度M：完全分离状态时M=0；完全混合时M=l；混合过程中的M值为0~115（4）离散度R离散度R（变异系数）:不均匀程度。R数值愈小说明混合的均匀度愈高。R混合均匀度T＝100%－R16六、混合质量检验

5、根据配合料的均匀性与化学组成的正确性来评定。均匀度测定的基本内容：试样采取、试样分析（1）试样取样：试样大小：过大混合差的被评价的好试样数量：>50取样位置：无须、随机17（2）试样分析化学分析法：滴定、电导、比色法等筛分法：分析粒度分布的情况白度法：快速、简便粒子示踪法18六、均化设备一般常见的混合机可分为三大类：机械式混合机、气力混合机和连续混合机机械式均化设备重力式、强制式气力均化设备流化式、重力式、脉冲式19（一）机械式均化设备（1）重力式（回转容器型）物料在绕水平轴（倾斜）转动的容器内进行均化。20圆筒式V式21（2）强制式（固定容器型）利用旋转的搅拌叶片使

6、固定容器(个别也有容器旋转的，以加强混合作用)内的物料强行混合22（二）气力均化设备特点：没有运动部件，混合程度高，装置容量大，功率消耗低，结构简单，维护方便，费用低23均化原理：压缩空气经库底充气装置的透气层进入库内的料层，使库内料粉松动并呈流态化。库底充气装置各区按一定规律改变进气压力或进气量，会使已呈流态化的粉料也按同样的规律产生上下翻滚和激烈搅拌，从而使全库生料得到充分混合，最终达到成分均匀一致的目的。（1）流化式气力混合（间歇均化库）24（2）重力式气力混合利用物料在圆锥状料斗的流动，在汇合出口处具有混合作用25（三）连续混合机连续混合机：立式连续混合机、V

7、型连续混合机和高速回转连续混合机三种26连续混合机的特点优点：连续化自动化，占地少减少中间储存环节，有利于提高混合度缺点：连续混合价格提高参与混合组分不宜过多微量组分加入不易计量对工艺线上变化适应性差。27原料的预均化：经破碎的原料的化学成分是很不均齐的，为使原料成分初步趋于均齐而采用一定的堆放和取用方式。预均化堆场（库）：一种特殊的均化设备，代替常规的储库，在存储的同时实现原料的均化，满足稳定、优质生产的需要。（一）预均化七、预均化堆场28“平铺直取”：即采取堆料机将料一层一层地铺起来，用料时，采用取料机垂直切取料层，这样取得的生料就较均齐。（二）