粉体的混合与造粒(精简版).pptVIP

7.1粉体的混合

n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

n对液体而言，即为搅拌

n对塑性体而言，即为捏合

混合两种或两种以上的粉体〔固固相〕。

如水泥生料的预均化

均化搅拌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

捏合

对塑性体的均化。如真空练泥

混练

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

混合和熔融玻璃的粘性流体的均化，以到达所要求的化学成

分均匀；

〔2〕陶瓷原料的均化是为固相反响创造条件，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

学反响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

粉末的混合那么是为了调色。

物料物化

均化得到均质提高制品的质量

性质的分的产品

布均匀

7.1.1粉体混合的理论根底

1、均化过程

均化前期：均化速度较快，动

颗粒间迅速混合，并到达态

最正确混合状态；平

衡

混合偏析

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，

一般不能再到达最初的最

正确混合状态。因此，对

于不同的物料，掌握其最

正确混合时间是至关重要

的。

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。

偏析是物料的别离过程，假设物料的特性差异较大，

如密度、粒度或形状具有相当大的差异的物料，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，最终到达混合-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到达一最高值，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

由于混合机工作外表对物料的相对运动，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

将别离的颗粒〔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，颗粒在新生外表上作微弱的

移动，使各组分的颗粒在局部范围扩散，到达了均匀分布

〔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

n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明：

黑白粒

子数量

各为50

（a）原始态（b）理想完全态（c）随机完全态