第9章混合试卷.pptVIP

第9章 混合 9.1 混合的目的 9.1.1 概念 物料在外力作用下发生运动速度和方向的变化,使物料各组分得以均匀分布的操作过程. 与搅拌的区别:搅拌指液-固相之间的流动 9.1.2 目的 各种物料的混合目的不同,无机材料的原料混合是为后续的反应准备条件. 9.2 混合原理 9.2.1 混合机理 物料的混合作用有三种: 1. 对流混合 物料在外力作用下产生类似流体的流动. 2. 扩散混合 把分散的颗粒撒布在不断展现的新生物料面上颗粒在新生成的表面上做微弱的移动,使各组分颗粒在局部扩散达到均匀. 3. 剪切混合 物料内部,颗粒间互相滑动,引起局部混合. 理想混合状态:不同颗粒间的接触面积最大.又称完全混合状态. 实际混合:随机取样,同组分的浓度应接近一样,称随机完全混合状态. 9.2.2 混合过程 三个阶段 对流混合: 初始阶段,混合速度快,混合产品标准偏差直线下降; 扩散混合: 混合速度快,混合产品标准偏差下降较快; 剪切混合: 标准偏差在最小值处波动,达到随机完全混合状态. 达到完全混合后,混合向反方向进行,即反混,也叫偏析,即混合与偏析交错进行,混合效果不再提高. 9.3 混合效果评价 9.3.1 样品合格率 随机抽取多个样品,计算合格率.不能反映偏差. 9.3.2 标准偏差 标准偏差指一组测量数据偏离平均值的大小.平均值为: 9.3.3 离散度和均匀度 单独用标准偏差和平均值还不能客观反映混合质量,因此将两个值联合使用来表征. 离散度:C=S/X*100% 表示一组测量数据偏离平均值的大小. 均匀度:H=1-C 表示测量数据靠近平均值的程度. 9.3.4 混合指数 上述标准均未涉及取样大小的影响,随机完全混合状态也只反映了整体的均匀性,不能反映局部的均匀性,当取样量大时,会掩盖局部的不均匀性,因此提出混合指数M: M=(lnSo-lnS)/(lnSo-lnSr) So,Sr,S-混合前,完全混合状态,混合中样品的标准偏差. 9.3.4 混合速度 S2-Sr2=Ke-rt k=So2-Sr2,r-混合速度系数 9.4 混合影响因素 9.4.1 物料的物理性质 物料颗粒的形状,粒度,粒度分布.密度,表面性质,休止角,流动性,含水量等影响混合过程,粒度,密度,形状,休止角等会引起分料,其中粒度和密度的差异影响最大. 1) 堆积分料: 有粒度差的料层在倒泻堆积是会分料,粒度细的在堆中,大的在外围; 2) 振动分料: 有粒度和密度差的的物料受震动会产生分料; 3) 搅拌分料: 对液体或液-固混合物,搅拌是好的混合方法,但对粉料,搅拌会引起反混合. 防止分料的措施: 1.对流混合.对流混合比扩散混合分料小,选用对流混合为主的混合设备; 2.运输:避免震动和落差; 3.密度差大,应尽量使其质量相近,密度差小,尽量使其粒度相近; 4.控制混合时间:到达完全混合后会出现反混合,混合状态下降,又趋于平衡,应控制时间 5.加水.少量的水(4%)可以防止分料. 9.4.2 混合机结构 机身尺寸,形状,搅拌装置的尺寸,形状,进料和卸料的设置. 9.4.3 操作条件 1.混合机旋转速度 Fr=Rr2/g R-最大旋转半径,r-旋转角速度. F为离心力和重力之比,称重力准数,F应小于1,等于1表示离心力和重力平衡,此时物料和容器做同速旋转,料间没有相对运动. nd=K n-转速,d-搅拌叶直径,k-常数,一般取2.6-3.2. 2. 装料方式 如在水平圆筒混合机中的两中装料方式,一种以扩散进行混合,一种以流动进行混合,显然后一种混合速度快. 3. 装料比 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * *