粉体工程作业-1
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粉体工程期末考试题及答案一、选择题1. 粉体工程是一门研究粉末物料的加工、输送、储存和应用的学科,其研究的范围包括()。
A. 粉末的物性与表征B. 粉末的混合与分离C. 粉末的加工技术D. 粉末的表面改性E. 以上都是答案:E. 以上都是2. 在粉体工程中,粉体的流动性是一个重要的物性指标,通常使用()来进行描述。
A. 容重B. 流动性指数C. 膨松度D. 粒度分布E. 粒形指数答案:B. 流动性指数3. 粉末的分散性是指粉末中颗粒之间的相互作用力离散化的能力,以下哪种方法可以增强粉末的分散性?A. 加大颗粒尺寸B. 增加颗粒的比表面积C. 提高颗粒的摩擦系数D. 减少粉末中的 moisture contentE. 提高粉末的角质量答案:B. 增加颗粒的比表面积4. 粉体的输送方式多种多样,以下不属于粉体输送方式的是()。
A. 斜槽输送B. 螺旋输送C. 气力输送D. 机械输送E. 沉降输送答案:E. 沉降输送二、填空题1. 粉体的密度是指单位体积的粉体的()。
答案:质量2. 在粉体混合过程中,混合均匀度的评价指标之一是()。
答案:变异系数3. 粉体工程中常用的粉体分级方式有()和()。
答案:筛分分级、离心分级三、简答题1. 请简要说明粉体包装的重要性,并列举两种常见的粉体包装形式。
答案:粉体包装的重要性:粉体包装能够保护粉体物料免受外界环境的污染和损害,确保产品的质量和有效期。
同时,粉体包装还能提高产品的市场竞争力,增强产品的品牌形象。
常见的粉体包装形式:a. 瓶装:将粉体物料装入密封的塑料瓶中,通过盖子或封口膜进行密封。
适用于粉末颗粒较小的物料。
b. 袋装:将粉体物料装入塑料或纸质袋子中,通过热封或胶粘剂进行密封。
适用于粉末颗粒较大的物料。
2. 简要描述一下粉体流变学的概念和研究对象。
答案:粉体流变学是研究粉末物料在外力作用下的变形和流动行为的学科。
主要研究粉体物料的流动性、变形性和变形机制等内容。
粉体工程学试卷以及答案(1)一、名词解释(2分/小题,共18分)1. 粉体:粉体是由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
2. 三轴平均径:以颗粒的长度、宽度、高度定义的粒度平均值称为三轴平均径。
(算法有三种:算术平均径、几何平均径和调和平均径)3. 球体积当量径:与颗粒体积相同的球的直径为球体积当量径。
4. 液体桥:粉体颗粒间隙之间存在的液体,称为液体桥。
(常见的是水。
)5.毛细管力:是指液体表面张力的收缩作用将引起对两颗粒间的牵引力。
6.粉尘爆炸:可燃性物质细粉在空气中扩散形成尘云,起火后迅速燃烧的现象称为粉尘爆炸。
7.安息角:安息角是粉体粒度较粗的状态下由自重运动所形成的角。
8.偏析:粉体流动时,由于粒径、密度、形状等差异,组成呈现出不均质的现象。
9. 筛分法:筛分法是使物料通过一组有序的不同筛孔尺寸的(标准)筛子来测试粒度并进行大小分级的方法。
(求得相应的质量百分比。
)二、填空(1分/空,共60分)1.粉体中颗粒常见的附着力有范德华引力(分子间引力)、库仑力(电荷异性引力)、毛细管力、磁性力、机械咬合力等。
2. 昆虫能在水面上爬行,荷叶上的水滴呈圆球状,这是张力在起作用。
3. 影响一种材料强度大小的因素有_成分、时间(效应)、温度、水分等。
4. 分级(分离)的原理或方式有惯性式、重力式、离心式、湿法(水)、电式_等。
(*回答“磁”、“物理分离”、“超声波”或“迅速分级原理”、“减压分级原理”……;也给分)5. 根据颗粒间液体量的多少,有四种类型的液相静态:摆动状态、链索状态_、毛细管状态_ 、_浸渍状态_ 。
6.工业用筛按运动形式大致可分为振动筛_ 、摆动筛两类。
7. 防护粉尘爆炸的方法有_封闭_ 、泄爆、隔爆等。
8.粉尘爆炸须具备的三个条件是尘云、空气_、火源。
9.粉体在重力作用下自料仓流出的形式有质量流_ 和漏斗流_ 两种。
10.影响颗粒填充的因素有壁效应_、局部填充、形状、粒度大小等。
粉体第2章作业题1、证明:DnL·DLS=DnS2;DnL·DLS·DSV=DnV32、求:边长为a的正方形和正三角形片状颗粒的Feret径。
3、求边长为m的正方形片状颗粒的Martin径。
4、求底面直径为10,直径:高度=1:1的圆柱形颗粒的球形度。
5、用安德烈移液管测得某火力发电厂废气除尘装置所收集的二种烟灰的粒度分布情况如下表。
若服从R―R分布,试求:(1)分布特征参数De和n;(2)二种粉体何者更细?何者粒度分布更集中?第3章粉体的填充与堆积特性作业题1、将粒度为D1>D2>D3的三级颗粒混合堆积在一起,假定大颗粒的间隙恰被次一级颗粒所充满,各级颗粒的空隙率分别为ε1=0.42,ε2=0.40,ε3=0.36,密度均为2780kg/m3。
试求:(1)混合料的空隙率;(2)混合料的容积密度;(3)各级物料的质量配合比。
2、根据下表数据,按最密填充原理确定混凝土中砂子的粒径及各组分的配合比,并计算混凝土混合物的最大表观密度和最小空隙率。
(已知:D碎石/D砂=D砂/D水泥)粒径/mm 空隙率/% 密度/kg/m3物料名称碎石D1=32 48 2500砂子D2 42 2650水泥D3=0.025 50 31003、根据容积密度、填充率和空隙率的定义,说明:(1);(2);(3)4、某粉体的比重为m,在一定条件下堆积的容积密度为其真密度的60%,试求其堆积空隙率。
5、某粉料100kg,在一定堆积状态下,其表观体积为0.05m3。
求:该粉体的堆积密度、填充率和空隙率。
(ρP=2800kg/m3)6、已知:粉料(ρP=2700kg/m3)成球后ε=0.33,并测得料球含水量为13%(以单位质量干粉料计),试求料球的空隙饱和度ψs。
第4章作业题1、试计算直径为10、1.0、0.1、0.01、0.001μm的球形颗粒群形成的T孔隙和R孔隙入口在20℃水中的抽吸压力。
(20℃时,水的表面张力为72.75′10-3N/m)2、二个直径为1mm的玻璃球相接触,接触点含水,钳角为600。
粉体第2章作业题1、证明:DnL·DLS=DnS2;DnL·DLS·DSV=DnV32、求:边长为a的正方形和正三角形片状颗粒的Feret径。
3、求边长为m的正方形片状颗粒的Martin径。
4、求底面直径为10,直径:高度=1:1的圆柱形颗粒的球形度。
5、用安德烈移液管测得某火力发电厂废气除尘装置所收集的二种烟灰的粒度分布情况如下表。
若服从R―R分布,试求:(1)分布特征参数De和n;(2)二种粉体何者更细?何者粒度分布更集中?第3章粉体的填充与堆积特性作业题1、将粒度为D1>D2>D3的三级颗粒混合堆积在一起,假定大颗粒的间隙恰被次一级颗粒所充满,各级颗粒的空隙率分别为ε1=0.42,ε2=0.40,ε3=0.36,密度均为2780kg/m3。
试求:(1)混合料的空隙率;(2)混合料的容积密度;(3)各级物料的质量配合比。
2、根据下表数据,按最密填充原理确定混凝土中砂子的粒径及各组分的配合比,并计算混凝土混合物的最大表观密度和最小空隙率。
(已知:D碎石/D砂=D砂/D水泥)粒径/mm 空隙率/% 密度/kg/m3物料名称碎石D1=32 48 2500砂子D2 42 2650水泥D3=0.025 50 31003、根据容积密度、填充率和空隙率的定义,说明:(1);(2);(3)4、某粉体的比重为m,在一定条件下堆积的容积密度为其真密度的60%,试求其堆积空隙率。
5、某粉料100kg,在一定堆积状态下,其表观体积为0.05m3。
求:该粉体的堆积密度、填充率和空隙率。
(ρP=2800kg/m3)6、已知:粉料(ρP=2700kg/m3)成球后ε=0.33,并测得料球含水量为13%(以单位质量干粉料计),试求料球的空隙饱和度ψs。
第4章作业题1、试计算直径为10、1.0、0.1、0.01、0.001μm的球形颗粒群形成的T孔隙和R孔隙入口在20℃水中的抽吸压力。
(20℃时,水的表面张力为72.75′10-3N/m)2、二个直径为1mm的玻璃球相接触,接触点含水,钳角为600。
粉体工程1[合集5篇]第一篇:粉体工程1一、粉体的性能与表征1.粒径的表示方式:几何学粒径、投影经(Feret经、Martin经、割线经、投影面积相当经、投影周长相当经)、筛分径、球当量经(等表面积当量经、等体积当量经、等比表面积当量经、Stokes经、光散射当量经)2.粒径分布表示:频率分布和累积分布。
频率分布表示各个粒径范围内对应的颗粒百分含量、;累计分布表示大于或小于某粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒径的关系。
粒径:粉末体中,颗粒的大小用其在空间范围所占据的线性尺寸表示,称为粒径。
粒径分布:若干个按大小顺序排列的一定范围内颗粒量占颗粒群总量的百分数,它是用简单的表格、绘图或函数的形式给出的颗粒群粒径的分布状态。
3.平均粒径:将粒径不等的颗粒群想象成有直径为D的均一球形颗粒组成。
4.粒径的测量方法(常用)观察法(显微镜法)测量结果:粒径、粒径分布的形状参数筛分法测量结果:粒径分布直方图沉降法(重力法、离心法)测量结果:粒径、粒径分布激光法测量结果:粒径、粒径分布5.粉体的堆积性质粉体中得颗粒以某种空间排列组合形式构成一定的堆积形态,并表现出诸如孔隙率、容积密度、填充物的存在形态、空隙的分布状态等堆积性质颗粒的真密度:颗粒的质量除以不包括开孔、闭孔在内的颗粒真体积,即颗粒的理论密度颗粒的表观密度:颗粒的质量除以包含闭孔在内的颗粒体积安息角又称休止角、堆积角,它是指粉体自然堆积时的自由表面在静止平面状态下与水平面所形成上网最大角度,它可用来衡量和评价粉体的流动性,即可把它视为粉体的粘度;安息角有两种形式,一种为注入角或称堆积角,是指在一定高度下将粉体注入一理论上无限大的平板上所形成的休止角;另一种称为排出角,是指将粉体注入某一直径有限的园板上,当粉体堆积到圆板边缘时,如再注入粉体,则多余的粉体将由圆板边缘排出,而在圆板边缘行测安息角;一般而言,粒径均匀的颗粒所形成的两种安息角基本相近,但对于粒度分布宽的粉体,其排出角高于注入角。
粉体工程习题答案粉体工程习题答案粉体工程是一门研究粉体的物理性质、流动性、分散性以及加工工艺的学科。
在实际应用中,粉体工程常常涉及到各种习题和问题。
本文将针对一些粉体工程习题提供答案和解析,帮助读者更好地理解和应用相关知识。
1. 问题:一种粉体的粒径分布如下:10%的颗粒直径小于10μm,50%的颗粒直径小于20μm,90%的颗粒直径小于30μm。
请计算该粉体的平均粒径。
答案:根据给定的粒径分布,我们可以得知该粉体中90%的颗粒直径小于30μm。
因此,我们可以将其视为一个三角形的粒径分布曲线。
根据三角形的性质,该曲线的顶点即为平均粒径。
根据给定数据,我们可以得到三角形的底边长度为20μm(50%的颗粒直径小于20μm),高度为20μm(90%的颗粒直径小于30μm)。
因此,该粉体的平均粒径为(20+20)/2=20μm。
2. 问题:一种粉体的体积密度为1.5 g/cm³,颗粒的平均直径为10μm。
请计算该粉体的堆积密度。
答案:堆积密度是指粉体在自由堆积状态下的体积密度。
根据粉体工程的知识,堆积密度一般为体积密度的60-70%。
因此,我们可以估算该粉体的堆积密度为1.5 g/cm³ * 0.65 ≈ 0.975 g/cm³。
3. 问题:一种粉体的比表面积为2 m²/g,颗粒的平均直径为5μm。
请计算该粉体的体积密度。
答案:根据粉体工程的知识,粉体的比表面积与颗粒的平均直径之间存在着一定的关系。
一般来说,比表面积与颗粒的平均直径的平方成反比。
因此,我们可以通过比表面积和颗粒的平均直径之间的关系来计算该粉体的体积密度。
根据给定的数据,我们可以得到比表面积与平均直径的平方的比值为2/5²=0.08m²/g。
根据这个比值,我们可以推算出该粉体的体积密度为1/0.08=12.5 g/cm³。
4. 问题:一种粉体的堆积密度为1.2 g/cm³,颗粒的平均直径为15μm。
粉体工程粉体工程是一门涉及粉末物料的制备、处理、传输、储存、包装、流动、混合等各个方面的工程领域。
它是一种独特而复杂的工艺,需要灵巧的工艺技能和深厚的理论知识。
粉体工程器件应用范围广泛,涵盖了医药、化工、食品、环保、能源等各个行业。
在本篇文章中我们将会从以下几个方面来详细探讨粉体工程的设备、原理、工艺等方面的知识。
一、粉体工程设备1、粉碎设备粉末的制备是粉体工程的首要任务,通过粉碎设备将原料破碎成粉末是最基本的粉末制备方法。
常用的粉碎设备有:颚式破碎机、圆锥式破碎机、滚筒式破碎机等。
这些破碎机可以将原材料破碎成均匀细小的颗粒,为后续的加工和处理提供了条件。
2、混合设备粉末混合是粉体工程中最常见的一种操作,混合器主要作用是将相同或不同种类的粉末物料混合在一起,形成一种新的物料。
根据混合粉末的要求,可以选择不同的混合设备。
如:普通型搅拌机、飞散混合机、双轴式强制混合机、高剪切混合机、流化床混合机等等。
3、流化床设备粉体工程中的流化床是一种广泛应用的设备,主要用于熔融制备、干燥、喷雾干燥、颗粒化等工艺。
流化床的工作原理是将气体或液体流经粉末床层,产生流化状态,使粉末均匀分布并形成充分的接触,从而加快化学反应和热传递。
流化床的设备形式多种多样,可以有圆形、方形、长条形等不同的类型,通常都包含燃烧室、气体分布装置和颗粒床层组成。
4、烘干设备在粉体工程中,烘干是一项重要工艺,目的是去除物料中的水分,使其满足后续加工的需要。
常见的烘干设备有:传统的批式烘干器、连续式烘干器、真空烘干器、气流式烘干器、喷雾烘干器等。
这些烘干设备在不同的工艺操作中都有着特定的用途和优缺点,需要根据不同的实际情况来选择。
二、粉体工程原理1、粉末物理学物理学原理是所有粉体工程操作的基础,它理解了物料的粒度、形状、密度等基本特性,并建立了与这些属性相关的工艺知识。
物理学原理中的一些基本概念,如密度、粒度分布和物料流动性等,对粉末的特性和操作有着深远的影响。
粉体工程习题一.选择题(以下各小题均有4或3个备选答案,请圈出唯一正确的答案)1.RRB粒度分布方程中的n是。
A、功指数B、旋涡指数C、均匀性指数D、时间指数2.粒度分析中常采用RR坐标来绘制粒度分布曲线。
该坐标的横坐标为颗粒尺寸,它是以来分度的。
A、算术坐标B、单对数坐标C、重对数坐标D、粒度倒数的重对数坐标3.粉磨产品的颗粒分布有一定的规律性,可用RRB公式表示R=100exp[-(x/x)n]其中X 为:。
A.均匀系数B.特征粒径C.平均粒径4.硅酸盐工厂常用的4900孔筛是指在上有4900个筛孔。
A、一厘料长度B、一平方厘料面积C、一英寸长度D、一平方英寸面积5.某一粉体的粒度分布符合正态分布、利用正态概率纸绘其正态曲线,标准偏差σ= 。
A、D50B、D50—D84。
1C、D84。
1—D15。
9表示。
6.库仑定律式中τA、终抗剪强度B、最大抗剪强度C、初抗剪强度7.破碎机常用粉碎比指标中有平均粉碎比i m和公称粉碎比i n两种,二者之间的关系为。
A、i m>i nB、i m=i nC、i m<i nD、i m≈i n8.颚式破碎机的主轴转速提高一倍时,其生产能力和钳角分别。
A、增加和增加B、增加和降低C、增加和不变D、降低和不变9.粉磨产品的比表面积可用S=(36.8×104)/(xnρ)计算,式中n表示A. 均匀性系数B. 特征粒径C. 比例系数10.粉碎理论中,雷廷智学说即表面积理论可用以下的数学表达式表示。
A. A=K(1/d-1/D)B. A=K(lg1/d-lg1/D)C. A=K(d-1/2-D-1/2)11.颚式破碎机的钳角一般取。
A.18°~22°B.15°~18°C.22°~25°12.颚式破碎机动颚与定颚间的夹角称为钳角,减小钳角可使破碎机的。
A.生产能力降低,破碎比增加B.生产能力增加,破碎比增加C.生产能力增加,破碎比减小13.衬板的类型很多,根据衬板的作用,阶梯衬板用于较为适用。
粉体工程作业硅藻土一物化性质及其应用中文名称:硅藻土分子式:SiO2熔点:1400~1650℃密度: 0.47 g/cm3化学成分硅藻土的化学成分主要是SiO2,含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO 等和有机质。
物理特性硅藻土的密度1.9—2.3g/cm,堆密度0.34—0.65g/ cm,比表面积40—65m/g,孔体积0.45—0.98m,吸水率是自身体积的2—4倍,熔点1650C—1750C,在电子显微镜下可以观察到特殊多孔的构造。
二工艺特性及主要用途由于硅藻土具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强等特点,并有特殊的结构构造使得它具有许多特殊的技术和物理性能,如大的孔隙度,较强的吸附性、质轻、隔音、耐磨耐热并有一定的强度,被广泛用于轻工、化工、建材、石油、医药、卫生等部门。
我国60%以上的硅藻土用于生产保温材料,10%用于生产各种填料,用于助滤剂只占百分之几。
硅藻土主要用途列于下表二硅藻土选矿现状硅藻土是生物成因的硅质沉积岩矿物,原矿中,往往拌生有大量的有机质和粘土类矿物,而赋存于硅藻土孔隙内的杂质很难用常规选矿方法除去,虽然酸浸法能提高硅藻土的品位,但由于硅藻土吸附能力强,使得酸溶液中的某些杂质又会进入硅藻,加之酸洗成本较高,又易造成严重的环境污染;通常硅藻土选矿加工流程为:原矿→一段磨矿及干燥→二段磨矿及干燥→预分选→旋流器分离→粉状产品。
若需要进一步加工则送回转窑煅烧(加熔剂或不加熔剂)→磨矿冷却→分选分级→填料级或助滤剂级产品。
由于矿石品位不同及对硅藻土产品的要求不同,分别采用干法或湿法选矿,其原理和应用范围列于下表。
三硅藻土的表面改性硅藻土的改性方法有如下几种:①用铝、铁等带正电荷的离子对其进行表面改性;②加入其它的絮凝剂复合制成改性硅藻土;③对其进行酸化、灼烧等活化处理。
国内外研究采用的改性剂多为各种季铵盐阳离子。
1以硅藻土为基质,在高锰酸钾溶液中通过化学方法制备了负载型锰氧化物改性硅藻土吸附剂,并利用该吸附剂对染料活性艳红进行吸附脱色实验。
粉体工程作业(1)
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一、解释下列专业术语:
1.等表面积球相当径 5.等体积球相当径
2.等沉降速度球相当径 6.三轴调和平均径
3.投影面积相当径7. 比表面积
4.中位径
二、比较说明频率分布和累积分布的关系。
三、已知颗粒个数,求定义函数为比表面积时的颗粒平均粒径。
四、已知颗粒群符合Rosin-Rammler分布:
R(D) = 100 exp〔―( D/D e )n 〕
式中R(D)为筛余百分数,n为与物料性质有关的常数,D为颗粒粒径,D e为特征粒径。
推导在双对数坐标系下的函数的形式,并求D e。
五、结合自己对无机材料专业的认识谈谈学习《粉体工程》课程的意义。