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第1章 颗粒的表征 1

1.1 颗粒的粒径 1

1.1.1 粒径的定义 1

1.1.2 粒径的物理意义 4

1.1.3 粒径分布 5

1.1.4 平均粒径 11

1.2 颗粒的形状 16

1.2.1 颗粒形状概述 16

1.2.2 形状指数和形状系数 17

1.2.3 颗粒形状的数学分析 23

1.2.4 动力学形状系数 31

1.3 颗粒粒度和形状的测量方法 33

1.3.1 颗粒粒度的测量 33

1.3.2 颗粒形状的测量 37

1.3.3 测量方法的选择 37

参考文献 38

2.1.1 颗粒悬浮体分散的重要性 40

2.1 工业生产中的粉体分散 40

第2章 粉体的分散 40

2.1.2 颗粒悬浮体的极限悬浮粒度 41

2.1.3 颗粒的流体动力学悬浮 42

2.2 固体颗粒在空气中的分散 43

2.2.1 分子作用力是颗粒粘结的根本原因 43

2.2.2 空气中颗粒粘结的其他原因 44

2.2.3 颗粒在空气中的分散途径 47

2.3.1 固体颗粒的浸湿 49

2.3 固体颗粒在液体中的分散 49

2.3.2 固体颗粒在液体中的聚集状态 51

2.3.3 颗粒在液体中的分散调控 56

2.3.4 颗粒的聚集状态与颗粒粒度的关系 64

参考文献 65

第3章 粉体力学 67

3.1 粉体的摩擦特性 67

3.1.1 内摩擦角 67

3.1.2 安息角 75

3.1.4 运动摩擦角 76

3.1.3 壁摩擦角和滑动摩擦角 76

3.1.5 空隙率对粉体摩擦角特性的影响 77

3.1.6 粉体的被动和主动侧压力系数 80

3.2 粉体压力计算 82

3.2.1 詹森(Janssen)公式 82

3.2.2 料斗的压力分布 84

3.3 粉体的重力流动 85

3.3.1 流动型式 85

3.3.2 滑动线 87

3.3.3 质量流与漏斗流 88

3.3.4 动态压力 89

3.4 质量流料仓设计原理 91

3.4.1 开放屈服强度和粉体的流动函数 91

3.4.2 有效屈服轨迹和有效内摩擦角 92

3.4.3 料斗流动因数 93

3.4.4 料仓卸料口径的确定 94

3.4.5 粉体拱的类型及防拱措施 96

3.5 压缩流动 97

3.5.1 压力分布 98

3.5.2 压缩率 99

参考文献 101

第4章 粉碎 102

4.1 粉碎概论 102

4.1.1 材料破坏、破碎、粉碎的概念 102

4.1.2 裂纹及其扩展的条件 103

4.1.3 裂纹扩展速度与物料粉碎速度 106

4.1.4 被粉碎材料的基本物性 108

4.1.5 粉碎需用功 115

4.1.6 碎料粒子碰撞速度 118

4.1.7 粉碎介质碰撞速度 119

4.1.8 粉碎模型 121

4.1.9 混合粉碎 124

4.1.10 影响粉碎效率的因素 126

4.1.11 低温粉碎 130

4.2 粉碎机理的解析方法 131

4.2.1 功耗定律 132

4.2.2 粉碎能量平衡论 134

4.2.3 粉碎速度论 135

4.2.4 相似定律解析粉碎机理 141

4.2.5 连续粉碎机理解析 143

4.3 超细粉碎设备的类型及应用 154

4.3.1 概述 154

4.3.2 高速机械冲击式微粉碎机 156

4.3.3 气流粉碎机 165

4.3.4 辊压式磨机 176

4.3.5 介质运动式磨机 181

参考文献 191

第5章 超细粉末制备技术 193

5.1 概述 193

5.2 超细粉末液相合成技术 194

5.2.1 沉淀法 195

5.2.2 溶剂蒸发法 196

5.2.3 醇盐水解法 198

5.2.4 溶胶-凝胶法 199

5.2.5 水热法 200

5.2.6 非水溶液反应合成 201

5.3 超细粉末气相合成技术 201

5.3.1 化学气相淀积技术 202

5.3.2 超细颗粒形成条件 203

5.3.3 CVD合成方法 206

5.3.4 成核与成膜 208

5.4.1 超细粉末制备过程的特殊性 210

5.4 超细粉末制备过程的工程问题 210

5.4.2 超细粉末制备的工程分析 211

5.4.3 典型实例分析 213

5.5 超细粉末制备技术研究方向 216

参考文献 219

第6章 矿物粉体表面改性 221

6.1 矿物粉体表面改性的作用 221

6.2 改性方法 222

6.2.1 包覆处理改性 222

6.2.3 表面化学改性 223

6.2.2 沉淀反应改性 223

6.2.5 高能处理改性 224

6.2.4 机械力化学改性 224

6.2.6 胶囊化改性 225

6.2.7 改性装置与设备 225

6.3 表面改性剂 228

6.3.1 偶联剂 228

6.3.3 不饱和有机酸 232

6.3.4 有机硅 232

6.3.2 高级脂肪酸及其盐 232

6.3.5 聚烯烃低聚合物 233

6.4 改性机理 233

6.4.1 改性剂与矿物表面的相互作用 233

6.4.2 改性填料与有机基体之间的相互作用 235

6.5 改性效果的预先评价 238

6.5.1 药剂吸附量评价法 238

6.5.2 表面自由能评价法 239

6.5.3 表面润湿性评价法 239

6.6.1 高岭土 243

6.6 实践与应用举例 243

6.6.2 碳酸钙 244

6.6.3 云母 246

6.6.4 硅灰石 247

6.6.5 其他 248

参考文献 248

第7章 分级 254

7.1 概述 254

7.1.1 定义与意义 254

7.1.2 分级性能的评估 254

7.2 筛分 257

7.2.1 概述 257

7.2.2 筛分机理 259

7.2.3 筛分设备 262

7.3 颗粒流体系统分级设备 262

7.3.1 重力式分级机 262

7.3.2 粗分级机 265

7.3.3 离心式分级机 266

7.3.4 循环气流及旋风器式分级机 268

7.3.5 其他新型分级机 270

7.3.6 湿式分级设备--弧形筛 275

7.4 超细粉分级设备 277

7.4.1 气力分级装置应具备的基本条件 277

7.4.2 ATP型超微细分级机 279

7.4.3 Acucut分级机 285

7.5 新型超细粉分级设备 285

7.5.1 新型超细气力分级原理 285

7.5.2 特殊惯性分级器 288

7.6 湿法超细分级机 290

7.6.1 水力旋流器 290

7.6.2 卧式螺旋离心分级机 292

参考文献 293

第8章 混合 294

8.1 混合的目的 294

8.2.1 混合机理 295

8.2 混合原理 295

8.2.2 混合过程 296

8.3 混合效果的评价 297

8.3.1 样品的合格率 298

8.3.2 标准偏差 298

8.3.3 离散度和均匀度 300

8.3.4 混合指数 301

8.4 影响混合的因素 302

8.4.1 物料的物理性质对混合的影响 302

8.3.5 混合速度 302

8.4.2 混合机结构形式对混合的影响 304

8.4.3 操作条件对混合的影响 304

8.5 混合设备 307

参考文献 310

第9章 造粒 313

9.1 压缩造粒 313

9.1.1 压缩造粒机理 313

9.1.2 影响压缩造粒的因素 314

9.1.3 压缩造粒助剂 315

9.1.4 压缩造粒机械 317

9.2 挤出造粒 318

9.2.1 挤出造粒的工艺因素 318

9.2.2 挤出造粒设备和后处理 319

9.3 滚动造粒 321

9.3.1 滚动造粒机理 321

9.3.2 影响滚动造粒的主要因素 322

9.3.3 滚动造粒设备 323

9.4 喷浆造粒 325

9.4.1 喷浆造粒机理 325

9.4.2 浆体雾化方式 326

9.4.3 干燥器 327

9.5 流化造粒 328

9.5.1 流化造粒机理与影响因素 328

9.5.2 流化造粒的设备 328

9.6 造粒方法的选择 330

参考文献 332

10.1 概述 333

第10章 粉碎机械力化学 333

10.1.1 机械力化学研究与发展动态 334

10.1.2 机械力化学效应 334

10.2 固体的活性 335

10.2.1 粒子缺陷(固体的不完整性) 336

10.2.2 格子变形 340

10.2.3 比表面积 343

10.2.4 粒子的微细化与表面能 344

10.3.1 结晶学的相变与平衡 345

10.3 粉碎和粒子结晶构造变化 345

10.3.2 脱结晶水 351

10.3.3 层状结晶结构物质的变化 352

10.3.4 长链及环状化合物的构造变化 355

10.4 机械力化学在工程中的应用 357

10.4.1 在材料科学中的应用 357

10.4.2 在建筑材料中的应用 359

10.4.3 在冶金工业中的应用 359

10.4.4 金属的粉碎和有机金属化合物、聚合体的生成 360

10.4.6 机械力化学合成(固溶化及固相反应) 361

10.4.5 机械力活性化在矿物肥料中的应用 361

参考文献 363

第11章 固液分离 367

11.1 概述 367

11.2 浓缩 369

11.2.1 重力浓缩 369

11.2.2 离心浓缩 386

11.3 过滤 393

11.3.1 过滤介质和助滤剂 394

11.3.2 深层过滤 396

11.3.3 成饼过滤原理 398

11.3.4 真空过滤机 405

11.3.5 加压过滤机 409

11.3.6 其他类型过滤机 413

11.3.7 化学助滤剂 417

11.4 干燥 417

11.4.1 干燥原理 418

11.4.2 干燥设备 420

11.4.3 干燥设备的选择 427

参考文献 428

第12章 固气分离 433

12.1 概述 433

12.1.1 固气分离的意义 433

12.1.2 收尘与环境保护 434

12.2 分离性能 435

12.2.1 收尘效率 436

12.2.2 部分收尘效率 436

12.2.3 收尘装置性能 437

12.3 收尘装置的种类及其最近的技术发展 438

12.3.1 惯性式收尘器 438

12.3.2 旋风收尘器 440

12.3.3 袋式收尘器 444

12.3.4 电收尘器 448

12.4 收尘器的选型和收尘设计 453

12.4.1 各种收尘器的特点 453

12.4.2 收尘器选型前的调查 454

12.4.3 收尘设计 455

12.4.4 收尘装置的经济性和安全操作 457

参考文献 459

第13章 颗粒的流体输送 461

13.1 概述 461

13.1.1 固气两相流和固液两相流的输送原理 461

13.1.2 颗粒的流体输送的分类和特点 463

13.1.3 颗粒的流体输送应用和发展 465

13.2.1 混合比和浓度 468

13.2 固气两相流的输送理论 468

13.2.2 沉降速度和悬浮速度 469

13.2.3 固气两相流的压力损失 472

13.3 固气两相流装置的设计和装置的选择 475

13.3.1 各主要类型系统的组成和装置的选择 478

13.3.2 输送物料料性的影响 483

13.4 常见故障的分析和防止措施 486

13.4.1 管道堵塞 486

13.4.2 管道磨损 490

参考文献 492

第14章 微细粉粒的燃烧和粉尘爆炸 494

14.1 粉尘爆炸的基本概念 494

14.1.1 粉尘爆炸要素 494

14.1.2 粉尘爆炸前奏--燃烧 495

14.1.3 一次爆炸及二次爆炸 495

14.1.4 可燃粉尘分类 496

14.2 粉尘爆炸要素分析 496

14.2.1 粉尘及粉尘云 496

14.2.2 形成粉尘云的气体影响 505

14.2.3 点火源 506

14.3 粉尘爆炸测试 510

14.3.1 测试设备及测试结果比较 511

14.3.2 可燃粉尘的分类 514

14.4 粉尘爆炸的预防和防护 516

14.4.1 预防措施 517

14.4.2 粉尘爆炸的防护 519

参考文献 527