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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