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第1章 绪论1

1.1 粉体的发展史1

1.1.1 古代对粉体的加工利用1

1.1.2 现代的粉体工程4

1.1.3 粉体工程学科的形成5

1.2 粉体的定义5

1.2.1 粉体与颗粒的关系5

1.2.2 粉体的存在状态6

1.3 粉体的分类8

1.3.1 按成因分类8

1.3.2 按制备方法分类8

1.3.3 按颗粒分散状态分类8

1.3.4 按颗粒大小分类10

第2章 粉体的几何性质12

2.1 粉体的粒度12

2.1.1 颗粒的三维尺寸12

2.1.2 用当量直径表示13

2.1.3 用统计平均径表示14

2.1.4 粉体的平均粒径15

2.2 颗粒的形状16

2.2.1 形状系数17

2.2.2 形状指数17

2.3 粒度分布18

2.3.1 正态分布19

2.3.2 对数正态分布20

2.3.3 罗辛-拉姆勒分布21

2.4 粒度的测定21

2.4.1 粒度测定方法的分类21

2.4.2 筛分法22

2.4.3 光学显微镜24

2.4.4 透射电镜和扫描电镜25

2.4.5 原子力显微镜28

2.4.6 光散射法和消光法29

2.4.7 库尔特计数器31

2.4.8 气体吸附法32

2.4.9 水力分析法33

2.4.10 粒度测定方法的选择34

2.5 粉体的填充结构36

2.5.1 描述粉体填充结构的参数36

2.5.2 均一球形颗粒的规则填充37

2.5.3 均一球形颗粒的实际填充39

2.5.4 二组分球形颗粒的填充40

2.5.5 多组分球形颗粒的规则填充41

2.5.6 影响粉体填充结构的因素43

2.6 控制粉体粒度的实例46

2.6.1 水煤浆中煤粒度的控制46

2.6.2 蒙脱石和二氧化钛粒度对吸附能力的影响48

2.6.3 活性炭粒度对吸附能力的影响49

第3章 粉体的力学性质51

3.1 颗粒间的附着力51

3.1.1 范德华力51

3.1.2 静电吸引力52

3.1.3 水分毛细管力52

3.1.4 磁性力52

3.1.5 机械咬合力52

3.2 湿粉体内的液桥力53

3.2.1 填充层内的静态液相53

3.2.2 液桥作用力53

3.2.3 颗粒间的持液量55

3.2.4 粉体空隙的抽吸势56

3.2.5 液体在粉体层毛细管中的上升高度58

3.3 粉体的摩擦力59

3.3.1 内摩擦角60

3.3.2 安息角63

3.3.3 壁摩擦角和滑动摩擦角63

3.3.4 动内摩擦角64

3.3.5 空隙率对粉体摩擦角的影响64

3.4 粉体的压力64

3.4.1 粉体的侧压力系数64

3.4.2 粉体内的静压力分布65

3.4.3 粉体的动态压力66

3.5 流体中粉体的运动阻力68

3.5.1 流体中粉体颗粒的受力分析68

3.5.2 粉体颗粒的阻力系数和雷诺准数69

3.6 粉体对流体的阻力70

3.6.1 层流透过流动阻力70

3.6.2 湍流透过流动阻力71

3.6.3 粉体的流化阻力72

第4章 粉体的粉碎制备75

4.1 粉碎理论75

4.1.1 粉碎的概念75

4.1.2 被粉碎物料的性质76

4.1.3 粉碎方式及粉碎模型82

4.1.4 低温粉碎84

4.1.5 混合粉碎84

4.1.6 粉碎功耗学说85

4.1.7 粒子聚集理论与粉碎方式选择87

4.2 粉碎机械90

4.2.1 粉碎机械的分类90

4.2.2 行星球磨机90

4.2.3 搅拌磨93

4.2.4 气流粉碎机95

4.2.5 高速机械冲击式粉碎机99

4.3 助磨剂100

4.3.1 助磨剂的作用机理100

4.3.2 助磨剂的分类及应用101

4.4 机械力化学原理103

4.4.1 机械力化学的概念103

4.4.2 机械力化学的作用机理103

4.4.3 机械力化学引起的晶体结构变化106

4.4.4 机械力化学引起的物理化学性质变化107

4.4.5 机械力诱导的化学反应108

4.4.6 影响机械力化学的因素109

4.5 机械力化学的应用110

4.5.1 粉体的机械力化学改性110

4.5.2 机械力化学用于冶金工业113

4.5.3 机械力化学用于制备新材料115

4.5.4 机械力化学用于生产水泥和混凝土121

4.5.5 机械力化学用于制备矿物肥料124

4.5.6 机械力化学在应用中的特点124

第5章 粉体的分级与分离125

5.1 粉体分离效果的评价125

5.1.1 分离效率125

5.1.2 分级粒径与分级精度128

5.2 粉体的筛分129

5.2.1 筛面129

5.2.2 筛分作业130

5.2.3 筛分机械131

5.3 超细粉体的分级133

5.3.1 超细分级原理133

5.3.2 干式分级和湿式分级134

5.3.3 超细分级的问题135

5.4 固气分离137

5.4.1 固气分离的目的137

5.4.2 固气分离效果的评价139

5.4.3 固气分离设备的分类140

5.4.4 旋风除尘器141

5.4.5 袋式除尘器142

5.4.6 电除尘器143

5.5 固液分离147

5.5.1 沉降浓缩147

5.5.2 过滤148

5.5.3 离心分离150

5.5.4 喷雾干燥151

5.6 粉体的分选152

5.6.1 重选152

5.6.2 浮选156

5.6.3 磁选158

5.6.4 电选158

5.6.5 物理分离159

第6章 粉体的储存与转运160

6.1 粉体的储存160

6.1.1 粉体料仓的种类160

6.1.2 料仓内粉体的流出160

6.1.3 料仓内粉体的结拱及防范措施162

6.1.4 粉体的偏析及防范方法163

6.1.5 粉体仓容量的计算165

6.1.6 粉体仓卸料口的设计166

6.2 粉体的输送170

6.2.1 胶带输送机170

6.2.2 螺旋输送机172

6.2.3 粉体的流体输送173

6.3 粉体的喂料174

6.3.1 带式喂料机174

6.3.2 转动式喂料机175

6.3.3 振动式喂料机177

第7章 粉体的混合与造粒179

7.1 粉体的混合179

7.1.1 粉体混合的理论基础179

7.1.2 影响粉体混合的因素181

7.1.3 粉体混合机械182

7.2 粉体的造粒184

7.2.1 粉体的造粒方法185

7.2.2 粉体的压缩流动185

7.2.3 粉体的黏聚188

7.2.4 粉体造粒机械189

第8章 粉尘的危害与防治191

8.1 粉尘的来源和危害191

8.1.1 粉尘的种类191

8.1.2 工业粉尘的产生192

8.1.3 工业粉尘的危害194

8.2 呼吸性粉尘的防治197

8.2.1 爆破粉尘的控制197

8.2.2 矿井下的降尘198

8.2.3 其他降尘技术199

8.3 粉尘爆炸的防治201

8.3.1 粉尘爆炸的条件和过程201

8.3.2 粉尘爆炸的特点204

8.3.3 粉尘爆炸的特性参数206

8.3.4 粉尘爆炸的预防途径209

8.3.5 粉尘爆炸的防范措施210

8.4 沙尘暴的危害及防治213

8.4.1 沙尘暴的成因和危害213

8.4.2 沙尘暴的防治对策216

8.4.3 纳米蒙脱石用作治沙材料218

参考文献221