合肥學(xué)院化工系論文設(shè)計(jì)課件

1、合 肥 學(xué) 院Hefei University粉體工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題 目：聚合物/氫氧化鎂高分子復(fù)合材料生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)學(xué) 號(hào)： 1203012024姓 名： 安綿偉專 業(yè)： 粉體材料科學(xué)與工程系 別： 化工系指導(dǎo)老師： 魯紅典合肥學(xué)院化學(xué)與材料工程系粉體工程及多相流課程論文及課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書設(shè)計(jì)題目聚合物/氫氧化鎂高分子復(fù)合材料生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師魯紅典班 級(jí)粉體2班學(xué) 生安綿偉目 的1. 了解粉體在高分子材料中的應(yīng)用，掌握粉體的混合、造粒、表面處理等工藝的設(shè)計(jì)原理、方法和步驟；2. 了解本學(xué)科的新技術(shù)、新方法和新設(shè)備，學(xué)會(huì)使用技術(shù)手冊(cè)和查閱設(shè)計(jì)資料，加深對(duì)粉體工程課程基礎(chǔ)理論和基本知

2、識(shí)的理解。任 務(wù)與要 求設(shè)計(jì)任務(wù)：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中給出的技術(shù)參數(shù)，綜合應(yīng)用粉體干法或濕法表面處理、混合、輸送、擠出、造粒等粉體單元操作，設(shè)計(jì)一個(gè)粉體綜合應(yīng)用的工藝流程，提高聚合物與粉體之間的界面結(jié)合力，改善復(fù)合材料的綜合性能。已知技術(shù)參數(shù)：1. 原料：高分子材料（如聚丙烯、聚乙烯等）、界面相容劑（如馬來酸酐接枝聚乙烯）、3000目氫氧化鎂粉體、其他助劑等。設(shè)計(jì)要求：1. 生產(chǎn)能力：日產(chǎn)215噸；2. 復(fù)合材料顆粒大?。褐睆?5mm，長(zhǎng)36 mm；2. 主要技術(shù)來源：粉體表面處理（干法、濕法）、混合、輸送、擠出、造粒等。設(shè) 計(jì)步 驟設(shè)計(jì)步驟：1. 收集資料：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，查閱資料和技術(shù)手冊(cè)；2.

3、 任務(wù)分析：按照設(shè)計(jì)要求，確定各操作單元需完成的任務(wù)，明確各單元操作之間的聯(lián)系，確定生產(chǎn)工藝路線的實(shí)現(xiàn)方法；3. 計(jì)算與選型：正確進(jìn)行物料、能量等衡算，合理進(jìn)行設(shè)備選型；4. 工藝流程圖：繪制工藝流程設(shè)計(jì)圖（電子版圖紙和手工繪制A2號(hào)圖紙一張）；5. 撰寫設(shè)計(jì)說明書：將主要設(shè)計(jì)依據(jù)和結(jié)論寫入設(shè)計(jì)說明書。進(jìn) 度安 排1、 18-19周全天進(jìn)行設(shè)計(jì)工作；2、 周一周三：資料收集與整理，完成任務(wù)分析和設(shè)計(jì)創(chuàng)意；周四結(jié)束：正確計(jì)算與合理選型、繪制圖紙并撰寫說明書。一、工藝說明41.1產(chǎn)品性質(zhì)4二、原料及預(yù)處理系統(tǒng)42.1原料來源42.2原料預(yù)處理5三、粉體的處理53.1粉體的混合.53.1.1混合均勻

4、性概念.53.2粉體的造粒.5 3.2.1粉體的造粒概念.5 3.2.2粉體的造粒方法.6 3.2.3粉體的造粒機(jī)理.6 3.2.4粉體的造粒設(shè)備.73.3粉體的表面改性10 3.3.1粉體改性方法.10 3.3.2表面改性劑11 3.3.3表面改性工藝.113.3.4 表面改性設(shè)備.12 3.3.5粉體表面改性產(chǎn)品的檢測(cè)與表征 .133.3.6 表面改性技術(shù)的發(fā)展13四、粉體應(yīng)用工藝流程.144.1工藝設(shè)備144.1.1輸送設(shè)備.144.1.2分級(jí)設(shè)備.151、螺旋分級(jí)機(jī)15 2、水力旋流器.163、布袋除塵器.16 4.1.3粉碎設(shè)備.16 1、顎式破碎機(jī)16 2、旋回破碎機(jī)173、圓錐破

5、碎機(jī).174、雙輥破碎機(jī)174.2工藝流程.18六、環(huán)境保護(hù)及措施七、小結(jié)八、參考文獻(xiàn)一、工藝說明1.1產(chǎn)品性質(zhì)本次流程生產(chǎn)的產(chǎn)品為3000目氫氧化鎂粉體，中文名稱：氫氧化鎂 英文名：Magnesium hydroxide 別稱：苛性鎂石 化學(xué)式：Mg(OH) 2分子量：58 外觀 ：無色六方柱晶體或白色粉末 應(yīng)用 ： 塑料、橡膠制品優(yōu)良的阻燃劑1. 性狀：無色結(jié)晶，屬六方晶系。系六角形或無定形片狀結(jié)晶，無氣味2. 密度2.36（g/mL,20）： 3. 熔點(diǎn)（C）：350 4.折射率（n20/D）：1.561或1.581 5. 溶解性：溶于稀酸和銨鹽溶液，幾乎不溶于水和醇。6.水溶性：難溶于

6、水和醇，溶于稀酸、銨鹽。主要用途：氫氧化鎂是一種新型填充型阻燃劑，通過受熱分解時(shí)釋放出結(jié)合水，吸收大量的潛熱，來降低它所填充的合成材料在火焰中的表面溫度，具有抑制聚合物分解和對(duì)所產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)行冷卻的作用。分解生成的氧化鎂又是良好的耐火材料，也能幫助提高合成材料的抗火性能，同時(shí)它放出的水蒸氣也可作為一種抑煙劑。氫氧化鎂是目前公認(rèn)的橡塑行業(yè)中具有阻燃、抑煙、填充三重功能的優(yōu)秀阻燃劑。廣泛應(yīng)用于橡膠、化工、建材、塑料及電子、不飽和聚酯和油漆、涂料等高分子材料中。特別是對(duì)礦用導(dǎo)風(fēng)筒涂覆布、PVC整芯運(yùn)輸帶、阻燃鋁塑板、阻燃篷布、PVC電線電纜料、礦用電纜護(hù)套、電纜附件的阻燃、消煙抗靜電，可代替氫氧

7、化鋁，具有優(yōu)良的阻燃效果。氫氧化鎂與同類無機(jī)阻燃劑相比，具有更好的抑煙效果。氫氧化鎂在生產(chǎn)、使用和廢棄過程中均無有害物質(zhì)排放，而且還能中和燃燒過程中產(chǎn)生的酸性與腐蝕性氣體。單獨(dú)使用時(shí)，用量一般在40%60%。本工藝主要是利用蒙脫石為原料，通過原料預(yù)處理、鄂破、球磨（閉式）、分級(jí)塔式攪拌磨、分級(jí)分離、布袋收塵、包裝。二、原料及預(yù)處理系統(tǒng)2.1原料來源 水鎂石是由方鎂石 (MgO)或蛇紋石等富鎂的硅酸鹽以及富鎂碳酸鹽礦物經(jīng)低溫?zé)嵋何g變而成。常與蛇紋石、菱鎂礦等伴生而成脈狀產(chǎn)出，也見于變質(zhì)白云巖和變質(zhì)灰?guī)r中。水鎂石礦主要為水鎂石，常伴有蛇紋石、方解石、白云石、菱鎂礦、鎂硅酸鹽礦物、方鎂石、透輝石和滑

8、石等，常用作鎂質(zhì)耐火原料，也是提煉金屬鎂的次要來源。2.2原料預(yù)處理 礦山上的礦石經(jīng)過爆破等方式獲得大的塊狀原料，通過汽車運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)地點(diǎn)。由于天然的礦石上面有很多像泥土一樣的雜質(zhì)存在，會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)粉的白度和質(zhì)量。所以要事先對(duì)礦石進(jìn)行預(yù)處理。將運(yùn)來的礦石堆放在一起，用工業(yè)用水沖洗將礦石清洗干凈，用掉的水通過回流收集沉淀后循環(huán)使用。清洗干凈的礦石可以進(jìn)入下道工序。三、粉體的處理3.1 粉體的混合3.1.1混合均勻性概念在混合過程中沒更具混合的目的，要求混合物中一種或幾種組分的濃度或其他物理性質(zhì)的有一定的均勻性，為了評(píng)論混合治療的好壞，提出了分離尺度和分離強(qiáng)度的概念。在整個(gè)混合過程中，整個(gè)物料體積

9、不斷地被分割成大量局部小區(qū)域，這些區(qū)域的組分濃度高于或低于物料平均濃度Cm：在混合過程中，同時(shí)進(jìn)行著高濃度組分區(qū)域和低濃度組分區(qū)域之間的物質(zhì)傳遞分配。在某一特定區(qū)域內(nèi)，濃度C可視為定值：但對(duì)各個(gè)不同的局部區(qū)域，C又是一個(gè)變量，因此可用分離尺度和分離強(qiáng)度來說明混合的完善程度。粉體混合過程的目的與意義是多種多樣的，不同的場(chǎng)合以及用途各不相同：1. 在玻璃生產(chǎn)中，有兩個(gè)混合過程，即配合料的粉體混合和熔觸玻璃的粘性流體的均化，以達(dá)到所要求的化學(xué)成分均勻。2. 陶瓷原料的均化是為固體反應(yīng)創(chuàng)造條件，并獲得均質(zhì)的制品。3. 水泥工業(yè)原料的預(yù)均化和半成品的均化，有利于化學(xué)反應(yīng)和提高產(chǎn)品的治療均有較大的意義。4

10、. 繪畫顏料和涂料用顏料的調(diào)制，合成樹脂同顏料粉末的混合則是為了調(diào)色。3.2 粉體的造粒3.2.1粉體的造粒概念生產(chǎn)中的?；纸性炝?。即將小粒徑的粉體（漿料）加工成較大粒級(jí)顆粒的過程，經(jīng)造粒以后，得到的顆粒的形狀尺寸較均勻，粒徑約在幾個(gè)厘米以下，最小可達(dá)幾十個(gè)微米3.2.2 粉體的造粒方法1、造粒的方法按是否添加液體而分為濕法造粒，干法造粒兩大類，現(xiàn)又將熔融造粒作為第三類，其中以濕法造粒為主。壓縮造粒：分在一定模型中壓縮成片劑和在兩個(gè)對(duì)輥間壓縮成團(tuán)體兩種，可制的梨子徑均劑、表面光滑、密度大的顆粒兩種。破碎造粒：由滾輪壓縮制成的碎片，再用回轉(zhuǎn)葉片粉碎制的細(xì)粒狀的凝聚造粒粒子，有干法和濕法兩種，尤

11、其是濕法可制的0.10.3的細(xì)顆粒。熔融造粒：讓熔融狀的物質(zhì)細(xì)化后冷卻凝固，除了噴射或由板上滴下進(jìn)行細(xì)化外，還有將熔融液粘附于冷卻轉(zhuǎn)筒凝固而成碎片狀，以及將熔融液注入鑄型等方法噴霧造粒：分溶液噴物造粒和噴霧冷卻法2、按工藝過程可分為凝聚造粒。含少量液體的分子，因液體表面張力作用而凝聚，用攪拌。轉(zhuǎn)動(dòng)。振動(dòng)或氣流使干粉體流動(dòng)，若再添加適量的液體粘結(jié)劑，則可像滾雪球似的使制成的顆粒長(zhǎng)大，粒大的大小可達(dá)數(shù)毫米至幾十毫米，常用盤式成球機(jī)來凝聚造粒擠壓造粒，是利用擠壓機(jī)對(duì)加濕的粉體加壓，并從設(shè)計(jì)的網(wǎng)板孔中擠出的造粒方法，可得0.2mm至幾十mm的顆粒。3.2.3造粒的成形機(jī)理粒子間的結(jié)合力，粒子間的結(jié)合力

12、有以下五種：固體離子間引力：主要有范德華力。靜力引力和磁力，這些作用隨粒徑的增大或顆粒間距離的增加而明顯下降，（對(duì)d，50um的粒子較明顯），范德華力只要在于干法造粒中有明顯效果可自由流動(dòng)液體：如水，主要產(chǎn)生界面張力和毛細(xì)管力：以可流動(dòng)液體為粘接劑進(jìn)行造粒時(shí)，粒子間的結(jié)合力由液體的表面張力和毛細(xì)管力產(chǎn)生，故受到液體加入量的影響不可流動(dòng)液體：產(chǎn)生的粘接力。主要指高粘度的液體，如粘接劑。.粒子間的固體橋：包括以下幾個(gè)方面，a結(jié)晶析出架橋機(jī)溶液中的溶劑蒸發(fā)后，析出的結(jié)晶起架橋作用;b：膠粘劑固體：液體的膠粘劑干燥固化而形成的固體架橋；c：熔融：由加熱熔融液形成的架橋，經(jīng)冷卻后固結(jié)成固體橋；d；燒結(jié)和

13、化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生固體橋；造粒中常見的固體橋發(fā)生在膠粘劑固化或結(jié)晶析出，而熔融-冷凝固化架橋發(fā)生在壓片。擠壓造粒。噴霧凝固等操作中.粒子間機(jī)械鑲嵌：發(fā)生在塊狀顆粒的攪拌壓縮操作中，結(jié)合強(qiáng)度較大，在普通造粒過程中所占比例不大3.2.4造粒的設(shè)備 3.3 粉體的表面改性3.3.1 粉體改性方法表面改性的方法很多，能夠改變非金屬礦物粉體表面或界面的物理化學(xué)性質(zhì)的方法，如表面物理涂覆、化學(xué)包覆、微膠囊包覆、機(jī)械力化學(xué)、等可稱為表面改性方法。目前工業(yè)上非金屬礦物粉體表面改性常用的方法主要有表面化學(xué)包覆改性法、微膠囊包覆改性法和機(jī)械化學(xué)改性法及原位聚合改性法。(1)表面化學(xué)包覆改性法 是目前最常用的非金屬礦物粉

14、體表面改性方法，這是一種利用有機(jī)表面改性劑分子中的官能團(tuán)在顆粒表面吸附或化學(xué)反應(yīng)對(duì)顆粒表面進(jìn)行改性的方法。所用表面改性劑主要有偶聯(lián)劑(硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯、鋯鋁酸酯、有機(jī)絡(luò)合物、磷酸酯等)、表面活性劑(高級(jí)脂肪酸及其鹽、高級(jí)胺鹽、非離子型表面活性劑、有機(jī)硅油或硅樹脂等)、高分子分散劑改性和接枝改性。 （2）微膠囊包覆改性法 微膠囊的制備首先是將液體.固體或者氣體囊心物質(zhì)分細(xì)，然后以這些微粒為核心，使聚合物成膜材料在其上沉積.涂成形成一層膜，將囊心微粒包覆。依據(jù)囊壁形成機(jī)制合成囊條件，微膠囊化方法大致分為三類，即化學(xué)法（界面聚合法，原位聚合法，銳孔法），物理法（噴霧干燥法，空氣懸浮法，真空蒸發(fā)沉

15、積法，靜電結(jié)合法，溶劑蒸發(fā)法，包結(jié)絡(luò)合物法，擠壓法等）和物理化學(xué)法（水相分離法、油相分離法融化分散冷凝法等）。（3）機(jī)械化學(xué)改性法 是利用超細(xì)粉碎過程及其他強(qiáng)烈機(jī)械力作用有目的地激活顆粒表面，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜或無定形化，增強(qiáng)它與有機(jī)物或其他無機(jī)物的反應(yīng)活性。機(jī)械化學(xué)作用可以強(qiáng)顆粒表面的活性點(diǎn)和活性基團(tuán)，增強(qiáng)其與有機(jī)基質(zhì)或有機(jī)表面改性劑的使用。以機(jī)械力化學(xué)原理為基礎(chǔ)發(fā)展起來的機(jī)械融合技術(shù)，是一種對(duì)無機(jī)顆粒進(jìn)行復(fù)合處理或表面改性，如表面復(fù)合、包覆、分散的方法。能夠?qū)︻w粒進(jìn)行激活的粉碎設(shè)備主要有各種類型的球磨機(jī)，氣磨機(jī)和機(jī)械沖擊式磨機(jī)等。 （4） 原位聚合改性法 利用粉體在乳液?jiǎn)误w中均勻分散，然后用引發(fā)

16、劑引發(fā)聚合，從而形成帶有彈性包覆層的核一殼結(jié)構(gòu)的納米粒子。由于外層是有機(jī)聚合物，所以可以提高粉體與有機(jī)物的親和力再者它是一種內(nèi)硬外軟的核一殼結(jié)構(gòu)的納米粒子可以填充到塑料或者橡膠中時(shí)可以改變它們的力學(xué)性能原位聚合改性法可分為無皂乳液聚合包覆法，預(yù)處理乳液聚合法和微乳液聚合法等。3.3.2 表面改性劑 粉體的表面改性，主要是依靠表面改性劑在粉體顆粒表面的吸附、反應(yīng)，包覆或包膜來實(shí)現(xiàn)的。因此，表面改性劑對(duì)于粉體的表面改性或表面處理具前應(yīng)用的表面改性劑主要有偶聯(lián)劑、表面活性劑、有機(jī)硅、不飽和有機(jī)酸及有機(jī)低聚物，超分散劑、水溶性高分子等。 偶聯(lián)劑：具有兩性結(jié)構(gòu)的化合物，按其結(jié)構(gòu)可分為硅烷類，鈦酸酯類，鈦

17、鋁酸鹽及配合物等幾種。其分子中的一部分基團(tuán)可與無機(jī)粉體表面的各種官能團(tuán)反應(yīng)，形成有力的化學(xué)鍵：另一部分基團(tuán)則可與有機(jī)高聚物發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)或物理纏結(jié)，從而將兩種性質(zhì)差異很大的材料牢固結(jié)合起來，使無機(jī)粉體和有機(jī)高聚物分子之間產(chǎn)生具有特殊功能的“分子橋“。 表面活性劑：它是一種能顯著降低水溶液的表面張力或者液液界面張力，改變體內(nèi)系的表面狀態(tài)從而產(chǎn)生潤(rùn)濕和反潤(rùn)濕，乳化和破乳，分散和凝聚，起泡和消泡以及增溶等一系列作用的化學(xué)藥品。 有機(jī)硅：它是以硅氧烷為憎水基，聚氧乙烯鏈，羧基，酮基或其他極性基團(tuán)為親水基的一類特殊類型的表面活性劑，俗稱硅油或硅樹脂。其主要品種有聚二甲硅氧烷，有機(jī)基改性聚硅氧烷及有機(jī)化

18、合物的共聚物等。 水溶性高分子：它是一種親水性的高分子材料，在水中能溶解性成溶液或分散劑。3.3.3 表面改性工藝 表面改性工藝依表面改性的方法、設(shè)備和粉體制備方法而異。目前工業(yè)上應(yīng)用的表面改性工藝豐要有干法工藝、濕法工藝、復(fù)合工藝三大類。干法工藝根據(jù)作業(yè)方式的不同又可分為間歇式和連續(xù)式；濕法工藝又可分有機(jī)改性工藝和無機(jī)改性工藝；復(fù)合工藝又可分為機(jī)械化學(xué)與表面化學(xué)包覆改性復(fù)合工藝，干燥與表面化學(xué)包覆改性復(fù)合工藝，沉淀反應(yīng)與表面化學(xué)包覆改性復(fù)合工藝等。 干法工藝：是一種應(yīng)用最為廣泛的非金屬礦物粉體表面改性工藝。目前對(duì)于非金屬礦物填料和顏料，如重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣、高嶺土與煅燒高嶺土、滑石、硅灰

19、石、硅微粉、玻璃微珠、氫氧化鋁和輕氧化鎂、陶土、陶瓷顏料等，大多采用干法表面改性工藝。其中，間歇式干法工藝的特點(diǎn)是可以在較大范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)表面改性的時(shí)間，但顆粒表面改性劑難以包覆均勻，單位產(chǎn)品藥劑耗量較多，生產(chǎn)效率較低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，有粉塵污染，難以適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，一般應(yīng)用于小規(guī)模生產(chǎn)。連續(xù)式改性工藝的特點(diǎn)是粉體與表面改性劑的分散較好，顆粒表面包覆較均勻，單位產(chǎn)品改性劑耗量較少，勞動(dòng)強(qiáng)度小，生產(chǎn)效率高，適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。連續(xù)式干法表面改性工藝常常置于干法粉體制備工藝之后，大批量連續(xù)生產(chǎn)各種非金_屬礦物活性粉體，特別是用于塑料、橡膠、膠粘劑等高聚物基復(fù)合材料的無機(jī)填料和顏料。 濕法工藝

20、：與干法工藝相比具有表面改性劑分散好、表面包覆均勻等特點(diǎn)，但需要后續(xù)脫水(過濾和干燥)作業(yè)。一般用于可水溶或可水解的有機(jī)表面改性劑以及前段為濕法制粉(包括濕法機(jī)械超細(xì)粉碎和化學(xué)制粉)工藝而后段又需要干燥的場(chǎng)合，如輕質(zhì)碳酸鈣(特別是納米碳酸鈣)、濕法細(xì)磨重質(zhì)碳酸鈣、超細(xì)氫氧化鋁與氫氧化鎂、超細(xì)二氧化硅等的表面改性，這是因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)后生成的漿料即使不進(jìn)行濕法表面改性也要進(jìn)行過濾和干燥，在過濾和干燥之前進(jìn)行表面改性，還可使物料干燥后不形成硬團(tuán)聚，改善其分散性。無機(jī)沉淀包覆改性也是一種濕法改性工藝。它包括制漿、水解、沉淀反應(yīng)和后續(xù)洗滌，脫水、煅燒或焙燒等工序或過程。 復(fù)合工藝：1機(jī)械力化學(xué)與表面化學(xué)包

21、覆復(fù)合改性工藝：是在機(jī)械力作用或細(xì)磨、超細(xì)磨過程中添加表面改性劑，在粉體粒度減小的同時(shí)對(duì)顆粒進(jìn)行表面化學(xué)包覆改性的工藝。這種復(fù)合表面改性工藝的特點(diǎn)是可以簡(jiǎn)化工藝，某些表面改性劑還具有一定程度的助磨作用，可在一定程度上提高粉碎效率。不足之處是溫度不好控制；此外，由于改性過程中顆粒不斷被粉碎，產(chǎn)生新的表面，顆粒包覆難以均勻，要設(shè)計(jì)好表面改性劑的添加方式才能確保均勻包覆和較高的包覆率；此外，如果粉碎設(shè)備的散熱不好，強(qiáng)烈機(jī)械力作用過程中局部的過高溫升可能使部分表面改性劑分解或分子結(jié)構(gòu)被破壞。2干燥與表面化學(xué)包覆改性復(fù)合工藝：這是一種在濕粉體干燥過程中添加表面改性劑，在濕粉體脫水的同時(shí)對(duì)粉體顆粒進(jìn)行表面

22、化學(xué)包覆改性的復(fù)合工藝。3沉淀反應(yīng)表面化學(xué)包覆復(fù)合改性工藝：是在沉淀反應(yīng)改性之后再進(jìn)行表面化學(xué)包覆改性，實(shí)質(zhì)上是一種無機(jī)有機(jī)復(fù)合改性工藝。這種復(fù)合改性工藝已廣泛用于復(fù)合鈦白粉表面改性，即在沉淀包覆SiO：或A1203薄膜的基礎(chǔ)上，再用鈦酸酯、硅烷及其他有機(jī)表面改性劑對(duì)Ti02Si02或A1203復(fù)合顆粒進(jìn)行表面有機(jī)包覆改性。3.3.4 表面改性設(shè)備 粉體表面改性的方法很多，可采用的設(shè)備也是各種各樣。目前在這些設(shè)備中專用設(shè)備較少，大多數(shù)是從化工，塑料，粉碎，分散等行業(yè)中引用過來的。根據(jù)所應(yīng)用的表面改性工藝的不同，表面改性設(shè)備可分為干法設(shè)備和濕法設(shè)備兩大類。其中干法設(shè)備主要有高速加熱式混合機(jī)，臥式

23、加熱混合機(jī)，SLG型連續(xù)式粉體表面改性機(jī)，PSC型連續(xù)式粉體表面改性機(jī)，高速?zèng)_擊式粉體表面改性機(jī)機(jī)械融合式粉體表面改性機(jī)，流態(tài)化床式粉體表面改性機(jī)，漩渦磨等，濕法設(shè)備主要是可控溫反應(yīng)釜，反應(yīng)罐或攪拌反應(yīng)筒。3.3.5 粉體表面改性產(chǎn)品的檢測(cè)與表征 目前的表征方法大體上可分為直接法和間接法。 直接法：通過測(cè)定表面改性或者處理后粉體的表面物理化學(xué)性質(zhì)如表面潤(rùn)濕能，表面能，表面電性光學(xué)性能包覆量表面結(jié)構(gòu)，形貌和表面化學(xué)組成等來表征表面改性的效果。 間接法：通過測(cè)定表面改性后粉體在確定的應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用性能如填充高聚物基復(fù)合材料的力學(xué)性能，電性能，涂料和涂層材料的光，電，熱，化學(xué)性能等來表征表面改性的

24、效果。3.3.6 表面改性技術(shù)的發(fā)展 (1)表面改性工藝與設(shè)備。發(fā)展適用性廣、分散性能好、粉體與表面改性劑的作用機(jī)會(huì)均等、表面改性劑包覆均勻、改性溫度和停留時(shí)間可調(diào)、單位產(chǎn)品能耗和磨耗應(yīng)較低，無粉塵污染的先進(jìn)工藝與裝備集 成，并在此基礎(chǔ)上采用先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)對(duì)豐要工藝參數(shù)和改性劑用量進(jìn)行在線自動(dòng)調(diào)控，以實(shí)現(xiàn)表面改性劑在顆粒表面的單分子層吸附、減少改性劑用量、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和方便操作。 (2)表面改性劑。在現(xiàn)有表面改性劑的基礎(chǔ)上、采用先進(jìn)技術(shù)降低生產(chǎn)成本，尤其是各種偶聯(lián)劑的成本；同時(shí)采用先進(jìn)化學(xué)、高分子、生化和化工科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，研發(fā)應(yīng)用性能好、成本低、在某些 應(yīng)用領(lǐng)域有專門性能

25、或特殊功能并能與粉體表面和基質(zhì)材料形成牢固作用的新型表面改性劑。 (3)粉體表面改性“軟技術(shù)”。在多學(xué)科綜合的基礎(chǔ)上，根據(jù)目的材料的性能要求選擇粉體材料和“設(shè)計(jì)”粉體表面；運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，特別是先進(jìn)計(jì)算方法、計(jì)算技術(shù)以及智能技術(shù)輔助設(shè)計(jì)粉體表面改性工藝和改性劑配方，以減少實(shí)驗(yàn)室工藝和配方試驗(yàn)的工作量，提高表面改性工藝和改性劑配方的科學(xué)合理性，達(dá)到最佳的應(yīng)用性能和應(yīng)用效果。四、粉體應(yīng)用工藝流程4.1 工藝設(shè)備4.1.1輸送設(shè)備輸送機(jī)種類繁多，主要有帶式輸送機(jī)、板式輸送機(jī)、小車式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)、埋刮板輸送機(jī)、斗式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、懸掛輸送機(jī)和架空索道等。輸送機(jī)的組成：通用帶式輸送機(jī)由輸送帶

26、、托輥、滾筒及驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。膠帶輸送機(jī)適用場(chǎng)合：可在環(huán)境溫度-20至+40范圍內(nèi)的使用，輸送物料的溫度在50以下。膠帶輸送機(jī)種類：形式多樣，有槽型膠帶機(jī)、平型膠帶機(jī)、爬坡膠帶機(jī)、側(cè)傾膠帶機(jī)、轉(zhuǎn)彎膠帶機(jī)等多種形式。膠帶輸送機(jī)優(yōu)點(diǎn)：具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、部件標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，它廣泛地應(yīng)用在礦山、冶金、煤炭等部門，用來輸送松散物料或成件物品，根據(jù)輸送工藝要求，可以單臺(tái)輸送，也可多臺(tái)組成或與其他輸送設(shè)備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)，以滿足不同布置型式的作業(yè)線需要。該輸送機(jī)可在環(huán)境溫度-20至+40范圍內(nèi)的使用，輸送物料的溫度在50以下。帶式輸送機(jī)：又稱膠帶輸送

27、機(jī)，俗稱膠帶輸送機(jī)。目前輸送帶除了橡膠帶外，還有其他材料的輸送帶(如pvc、PU、特氟龍、尼龍帶等)。 帶式輸送機(jī)由驅(qū)動(dòng)裝置拉緊輸送帶,中部構(gòu)架和托輥組成輸送帶作為牽引和承載構(gòu)件，借以連續(xù)輸送散碎物料或成件品。膠帶輸送機(jī)主要用途：膠帶輸送機(jī)又稱膠帶輸送機(jī)，本公司生產(chǎn)的膠帶輸送機(jī)具有輸送量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、部件標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，它廣泛地應(yīng)用在礦山、冶金、煤炭等部門，用來輸送松散物料或成件物品，根據(jù)輸送工藝要求，可以單臺(tái)輸送，也可多臺(tái)組成或與其他輸送設(shè)備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)，以滿足不同布置型式的作業(yè)線需要。技術(shù)參數(shù)膠帶寬度(mm)輸送長(zhǎng)度(m)功率(kw)輸送速度(m/s)輸送量(t/h)4

28、0012312-202.2-420-253-5.51.3-1.630-6050012312-204-5.520-305.5-7.51.3-1.660-8065012412-207.520-307.5-111.3-1.680-120800646-157.515-307.5-151.3-1.6120-2001000105.510-207.5-1520-4011-301.3-2.0200-3201200107.510-2011-2220-4015-451.3-2.0320-4801400101110-2018.520-4022-551.3-2.0588-14271600101510-202220-4

29、030-751.3-2.0700-1850附件：1、表中輸送量是在物料密度為1.0t/m3-1.6t/m3，輸送機(jī)傾角18，物料堆積角為30的條件下得出。 2、可輸送物料密度在2.5t/m2以下。 3、輸送長(zhǎng)度不局限于表中所列值，可根據(jù)用戶的需要進(jìn)行制造。4.1.2分級(jí)設(shè)備1、螺旋分級(jí)機(jī)原理：螺旋分級(jí)機(jī)外觀為一個(gè)底部呈半園形，上部為長(zhǎng)方形，傾斜安裝的鋼制槽。槽的下端封閉，形成一個(gè)礦漿池，上端敞開，傾角1219，槽內(nèi)沿縱向裝有一根或兩根有固定的螺旋葉片的長(zhǎng)軸，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。礦漿從礦漿池的上方連續(xù)進(jìn)入礦漿池，分級(jí)就在礦漿池中進(jìn)行，沉降速度慢的細(xì)礦粒隨液流越過溢流堰，成為溢流產(chǎn)品；沉降速度快的粗

30、礦粒沉到礦漿池底部，被旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片沿傾斜的底面往上帶出礦漿池，經(jīng)過一段脫水行程，由螺旋分級(jí)機(jī)的上端排出，成為沉砂產(chǎn)品，直接返回近旁的磨礦機(jī)再磨。影響因素：影響螺旋分級(jí)機(jī)分離粒度的主要因素是：礦漿池液面的面積、進(jìn)入礦漿池的礦漿流量及濃度、螺旋軸的轉(zhuǎn)速和礦石性質(zhì)。2、水力旋流器 水力旋流器是一種應(yīng)用廣泛的離心力分級(jí)設(shè)備，適合處理較細(xì)的物料，分離粒度一般在0.25mm0.01mm。原理：水力旋流器由園筒體和園錐體兩部分組成，園筒體一側(cè)沿切線裝有供料管，中心有溢流管可以排出溢流，園錐體底部有沉砂口可以排出沉砂。礦漿以一定的壓力從供料管進(jìn)入水力旋流器后，在水力旋流器的內(nèi)部形成快速繞中軸旋轉(zhuǎn)的液流，由于

31、高速旋轉(zhuǎn)的原因在內(nèi)部形成負(fù)壓，因此從沉砂口吸入空氣，使液流中央形成空氣柱。液流中的粗粒受離心力較大，向器壁運(yùn)動(dòng)，在外圈旋轉(zhuǎn)向下從沉砂口排出；液流中的細(xì)粒受離心力較小，在內(nèi)圈從中心溢流管排出。影響因素：影響水力旋流器分級(jí)的主要因素包括結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作工藝兩方面。水力旋流器的園錐體的錐角一般為1240，最普遍的是1520。當(dāng)進(jìn)料礦漿壓力一定時(shí)，水力旋流器的處理量與園筒體的直徑成正比，分離粒度與園筒體直徑的平方根成正比。因此，分離粒度大，需要用較大直徑的水力旋流器；反之，則用較小直徑的水力旋流器。 在多數(shù)情況下，采用多個(gè)直徑不同的水力旋流器聯(lián)結(jié)，以滿足分離粒度的需要。一般水力旋流器的直徑為10mm15

32、00mm。直徑為75mm的水力旋流器，可以分離的粒度為10m19m；直徑為125mm的水力旋流器，可以分離的粒度為19m37m；直徑為300mm的水力旋流器，可以分離的粒度為37m74m；直徑為500mm的水力旋流器，可以分離的粒度為74m200m。3、布袋除塵器原理：工作原理是含塵煙氣通過過濾材料，塵粒被過濾下來，過濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用，捕集細(xì)粒粉塵主要靠擴(kuò)散和篩分作用，濾料的粉塵層也有一定的過濾作用。濾料：布袋除塵器除塵效果的優(yōu)劣與多種因素有關(guān)，但主要取決于濾料。布袋除塵器的濾料就是合成纖維、天然纖維或玻璃纖維織成的布或氈。根據(jù)需要再把布或氈縫成圓筒或扁平形濾袋。根據(jù)煙氣性

33、質(zhì)，選擇出適合于應(yīng)用條件的濾料。通常，在煙氣溫度低于120，要求濾料具有耐酸性和耐久性的情況下，常選用滌綸絨布和滌綸針刺氈；在處理高溫?zé)煔?250)時(shí)，主要選用石墨化玻璃絲布；在某些特殊情況下，選用炭素纖維濾料等。 布袋除塵器運(yùn)行中控制煙氣通過濾料的速度(稱為過濾速度)頗為重要。一般取過濾速度為0.52m/min，對(duì)于大于0.1um的微粒效率可達(dá)99%以上，設(shè)備阻力損失約為980I470Pa。4.1.3粉碎設(shè)備1、顎式破碎機(jī) PE系列顎式破碎機(jī)（粗破）廣泛應(yīng)用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)產(chǎn)業(yè)等眾多部分，破碎抗壓強(qiáng)度不超過320兆帕的各種物料，被破碎物料的最大塊度不得大于技術(shù)參數(shù)表

34、參數(shù)所規(guī)定的值。本系列顎式破碎機(jī)，具有破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、維修簡(jiǎn)便、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。 PEX系列顎式破碎機(jī)（細(xì)破）該設(shè)備廣泛用于選礦、建材、采石場(chǎng)和化工等行業(yè)的物料破碎。適用于粗、中級(jí)破碎，抗壓強(qiáng)度極限（2000kg/cm2）的各種礦石、巖石及其他物料。機(jī)能特點(diǎn)：1.破碎腔深而且無死區(qū)，進(jìn)步了進(jìn)料能力與產(chǎn)量；2.其破碎比大，產(chǎn)品粒度平均；3.墊片式排料口調(diào)束裝置，可靠利便，調(diào)節(jié)范圍大，增加了設(shè)備的靈活性；4.潤(rùn)滑系統(tǒng)安全可靠，部件更換利便，保養(yǎng)工作量?。?.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸，工作可靠，運(yùn)營(yíng)用度低。6.設(shè)備節(jié)能：?jiǎn)螜C(jī)節(jié)能15%30%，系統(tǒng)節(jié)能一倍以上；7.排料口調(diào)整范圍大，可

35、知足不同用戶的要求；8.噪音低，粉塵少。2、旋回破碎機(jī) 旋回破碎機(jī)是由旋轉(zhuǎn)立盤式破碎發(fā)展形成的，用于各種硬度巖礦的粗碎。旋回破碎機(jī)的工作部件是兩個(gè)相反放置的截頭園錐形環(huán)體（內(nèi)園錐體為動(dòng)錐體，外園錐形環(huán)體為固定錐體），它們所形成的工作區(qū)稱為破碎腔，被破碎的物料從破碎腔底部排出。3、圓錐破碎機(jī)園錐破碎機(jī)具有破碎比大、效率高、功耗少、產(chǎn)品粒度均勻等優(yōu)點(diǎn)，適用于對(duì)硬巖物料的中碎、細(xì)碎和超細(xì)破碎。園錐破碎機(jī)的工作原理與旋回破碎機(jī)相似，不同的是兩個(gè)錐體的放置方式。園錐破碎機(jī)的兩個(gè)錐體頂點(diǎn)都在同一個(gè)方向（向上），而旋回破碎機(jī)的動(dòng)錐體頂點(diǎn)向上，固定錐體頂點(diǎn)向下。園錐破碎機(jī)具有比旋回破碎機(jī)高2.5倍的旋擺頻率和

36、4倍大的擺動(dòng)角，由于高擺動(dòng)頻率和大沖程的原因，園錐破碎機(jī)的破碎腔中的物料有95%的時(shí)間處于沿錐間下滑的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就是在任意瞬間只有5%的物料處于被破碎的狀態(tài)。因此，園錐破碎機(jī)的物料通過能力大、產(chǎn)量高、功耗少。4、雙輥破碎機(jī) 雙輥破碎機(jī)是利用兩組單獨(dú)傳動(dòng)的輥軸,相對(duì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的擠軋力和磨剪力來破碎物料。當(dāng)物料進(jìn)入機(jī)器的破碎腔以后,物料受到轉(zhuǎn)動(dòng)輥軸的嚙力作用,使物料被逼通過兩輥之間,同時(shí)受到輥軸的擠軋和剪磨,物料即開始碎裂,碎裂后的小顆粒沿著輥?zhàn)有D(zhuǎn)的切線,通過兩輥軸的間隙,向機(jī)器下方拋出,超過間隙的大顆粒物料,繼續(xù)被破碎成小顆粒排出。用途：雙輥破碎機(jī),可供選礦，化工，水泥，耐火材料，磨料，建筑材料

37、等工業(yè)部門中，細(xì)碎高中硬度以下的礦石，巖石及耐火材料之用。雙輥破碎機(jī)尤其在耐火材料和采礦行業(yè)中比一般破碎機(jī)2gps雙輥破碎機(jī)械更優(yōu)異的效果。近幾年來，還廣泛被應(yīng)用于破碎鋼砂等行業(yè)。 破碎生產(chǎn)線配套設(shè)備包括：顎式破碎機(jī)（顎破機(jī)），錘式破碎機(jī)（錘破），反擊式破碎機(jī)（反擊破），復(fù)合式破碎機(jī)（復(fù)合破），輥式破碎機(jī)（雙輥破），對(duì)輥破碎機(jī)，雙輥破碎機(jī)，沖擊式破碎機(jī)（沖擊破），復(fù)擺細(xì)碎顎式破碎機(jī)，環(huán)錘式破碎機(jī)，PCL破碎機(jī)，自擊式破碎機(jī)，沖擊式破碎機(jī)，立式復(fù)合破碎機(jī)，臥式復(fù)合破碎機(jī)，圓錐破碎機(jī)，沖擊式破碎機(jī)，碎石機(jī)，粉碎機(jī)，及破碎生產(chǎn)線上使用的振動(dòng)給料機(jī)（喂料機(jī)），擺式給料機(jī)，復(fù)擺式給料機(jī)，輸送機(jī)，膠帶輸送

38、機(jī)，輸送設(shè)備，直線振動(dòng)篩（直線篩），圓振動(dòng)篩（圓篩），篩分設(shè)備。篩選設(shè)備，皮帶輸送機(jī)等各種礦山機(jī)械破碎設(shè)備。工作原理及結(jié)構(gòu)（1）該系列對(duì)輥式破碎機(jī)主要由輥輪組成、輥輪支撐軸承、壓緊和調(diào)節(jié)裝置以及驅(qū)動(dòng)裝置等部分組成。 （2）出料粒度的調(diào)節(jié)：兩輥輪之間裝有楔形或墊片調(diào)節(jié)裝置，楔形裝置的頂端裝有調(diào)整螺栓，當(dāng)調(diào)整螺栓將楔塊向上拉起時(shí)，楔塊將活動(dòng)輥輪頂離固定輪，即兩輥輪間隙變大，出料粒度變大，當(dāng)楔塊向下時(shí)，活動(dòng)輥輪在壓緊彈簧的作用下兩輪間隙變小，出料粒度變小。墊片裝置是通過增減墊片的數(shù)量或厚薄來調(diào)節(jié)出料粒度大小的，當(dāng)增加墊片時(shí)兩輥輪間隙變大，當(dāng)減少墊片時(shí)兩輥輪間隙變小，出料粒度變小。 （3）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，通過三角皮帶傳動(dòng)到槽輪上拖動(dòng)輥輪，按照相對(duì)方向運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在破碎物料時(shí)，物料從進(jìn)料口通過輥輪，經(jīng)碾壓而破碎，破碎后的成品從底架下面排出。 （4）為了安全，傳動(dòng)部分應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況自行安裝安全罩。4.2工藝流程 采礦得到的礦石塊度一般在600mm1500mm左右（露天采礦的礦石塊度比地下采礦的礦石塊度大），而后續(xù)的磨礦機(jī)進(jìn)料要求礦石