氧化物超细粉团聚机理研究

以亚微米α-Al2O3粉为主要研究对象，从表面结构和粉粒间的相互作用分析入手对氧化物超细粉团聚机理进行了研究。红外光谱、透射电镜、扫描电镜分析研究表明：高的比表面积和高的表面能使超细粉强烈吸附外来杂质（如水），反应生成新的表面结构（如R－O－H结构），增加了粉粒间相互作用力和表面活性。超细粉粒表面间化学反应（如－OH基间聚合反应）或生成新的连接物是氧化物超细粉及浆体产生团聚、影响坯体和陶瓷体均匀性及致密度的直接原因。     

湿法制备ZrO2超细粉的团聚机理、表征及控制

团聚对陶瓷材料的显微结构、致密化及性能有相当大的危害，是超细粉和纳米陶瓷技术发展的一个难题。本文以湿法制备ZrO2超细粉过程为对象，综述了团聚体的形成机理、表征方法，着重介绍团聚体强度表征的进展状况，以及近年来团聚控制的新工艺。     

黏性颗粒团聚机理及流化特性研究进展

黏性力的存在导致黏性颗粒在流化过程中易发生团聚,干扰正常的流态化。近年来,黏性颗粒流的研究重心逐渐转移到本征的团聚机理和流化特性。本工作综述了4种主要黏性力的力学模型、团聚判据及流态化实验与模拟研究进展,从力、运动及动力学的角度阐述了黏性力作用机制和黏性颗粒流化特性。分析表明,在颗粒尺度上,4种黏性力发展程度差异较大,黏性力动力学模型和团聚过程机理将成为未来研究的主要方向。在反应器尺度上,耦合黏性力模型的离散单元法模拟将继续作为重要的研究方法,其中,机理模型和计算能力是后续模拟中需要突破的重点。     

超细粉磨水泥熟料过程中的团聚现象与机理

超细粉体技术方兴未艾，化学、电磁学、热力学等学科的发展将带动超细粉体技术的不断发展。本文通过对气流磨和快速研磨机超细粉磨熟料的研究，揭示了超细粉体的团聚现象，分析了微观机理，提出了减缓措施。     

ZrO2超细粉体的制备及控制其团聚的措施

随着ZrO2基超细粉体日益应用到高科技领域,科技工作者对其性能的要求越来越高.本文介绍了ZrO2超细粉体的制备方法及减轻其团聚的措施,并提出了适合工业化生产的建议.     

Zr02超细粉在共沉淀过程中颗粒团聚控制的研究

探讨了共沉淀法生产超细3Y—ZrO2粉体的工艺过程，通过在共沉淀过程中添加不同量聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和山梨醇等分散剂，并就分散剂对该工艺过程及最终粉末性能的影响进行了研究。     

超细粉在导向管喷动床中的流化行为

以料径5μm的CaCO3超细粉为物料，对其在半圆形导向管喷动床中的流化行为进行研究，考察床层压降特性及喷嘴直径、导喷距及导向管直径对起始流化行为的影响。     

超细颗粒流化特性及团聚机理

在直径40mm的流化床中，考察了Al2O3、CaCO3等超细颗粒的流化特性，测定了床层压降变化、床层的坍落及膨胀规律.通过对超细颗粒自团聚现象的分析，探讨了超细颗粒稳定流化的机理.     

ZrO2超细粉在共沉淀过程中颗粒团聚控制的研究

探讨了共沉淀法生产超细3Y-ZrO2 粉体的工艺过程,通过在共沉淀过程中添加不同量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和山梨醇等分散剂,并就分散剂对该工艺过程及最终粉末性能的影响进行了研究.     

无团聚Yb2O3—ZrO2陶瓷超细粉的制备

本实验用溶胶－凝胶法制备了平均颗粒尺寸30nm左右的Yb2O3-ZrO2超细粉，获得了粉体颗粒小、分布均匀，颗粒形貌较理想，无硬团聚的超细粉，并探讨了高分子表面活性剂对粉末性能的影响。     

超细粉在内循环流化床中的流态化特性

在内径120 mm的半圆柱形内循环流化床中,以平均粒径387 nm的Ti O2为原料,考察了单独通入流化气、射流气和同时通入流化气和射流气三种流化方式下超细粉的流化特性以及射流气速对超细粉聚团尺寸的影响。结果表明:同时通入流化气和射流气时,流化气能促进粉体循环,消除环隙死区;高速射流能有效破碎聚团,显著减小聚团尺寸,从而使超细粉在环隙区与导流管之间形成稳定循环,小聚团在环隙区实现平稳流态化。随着射流气速的增大,聚团尺寸减小,粒度分布变窄,在射流气速分别为60,90,120,150 m/s的条件下,聚团平均直径分别为194,158,147,135μm。     

超细煤粉的制备及性质研究

本文在研究神府 3- 1 煤粉行星球磨过程中各种因素的基础上 ,将原料煤粉分别经过不同大小钢球组合的工艺球磨 ,制得粒径小于 80 0 nm的超细煤粉 ,对其粒度和性质进行了表征和研究     

在具有锥形料腿的循环流化床中流化CaCO3超细颗粒

根据粘附性颗粒在流化过程中形成的聚团具有较宽粒径分布并因此导致大聚团在流化床中沉积和死床的问题,提出了循环流化床的锥形回料系统设计. 该回料系统包括两部分：锥形料腿和带辅助进气的V型阀. 实验证明,锥形料腿通过提供变化的表观流化气速,克服了流化聚团沉积死床等现象;而V型阀的辅助进气,对于保证V型阀顺利输送粘附性颗粒具有关键性作用. 借助这种回料系统,实现了高粘附性超细CaCO3颗粒在循环流化床的稳定快速流化. 从提升管内部拍摄的照片显示,尽管提升管采用较高的流化气体速度,但超细CaCO3颗粒仍然是以聚团的形式被流化. 对在提升管不同高度采集的聚团分析表明,处于快速流化状态的CaCO3聚团的直径远小于传统流化床中聚团的直径,并且在提升管高度方向聚团直径没有较大的变化. 同时实验还显示,提升管轴向空隙率呈S型分布,而径向则体现环-核结构,具有典型的快速床特征.     

粒径及声场对SiO2超细颗粒流化行为的影响

采用内径为56 mm的玻璃管流化床,考察了平均粒径分别为5~10 nm(1#), 0.5 mm(2#)及10 mm(3#)的SiO2超细颗粒在无声场及声场存在下的流化行为. 无声场时,1#和2#颗粒可在较高的气速下形成稳定聚团,单位质量颗粒团间作用力与原生颗粒相比显著下降,因而可实现稳定的聚团流化,3#颗粒因颗粒间粘性力较大,无法实现稳定流化. 40~60 Hz的声场对3种超细颗粒的流化行为均可起到一定的改善作用,在此频率范围外,声场的作用不明显. 提高声压级,可以使1#和2#颗粒团发生一定程度的破碎,聚团尺寸减小,最小流化速度降低. 在实验范围内,添加声场无法使3#颗粒实现稳定流化.     

超细颗粒在声场流化床中的流化特性

在内径为130mm的声场流化床中,以原生纳米级SiO2超细颗粒为物料,在声压水平为0～140dB、声波频率为0～500Hz范围内系统地考察了声波对超细颗粒流化特性的影响。结果表明：当声波频率为100～150Hz、声压大于130dB时,声波可以有效地消除节涌、抑制沟流、降低临界流化速度,显著地改善纳米SiO2颗粒的流化质量。在频率一定的情况下,声压越高,超细颗粒的临界流化速度越低,流化质量越好。当频率低于100Hz或高于150Hz时,随着频率的进一步降低或增加,超细颗粒的临界流化速度都增大,甚至又出现节涌和沟流。声波的效果减弱甚至消失。     

镁铝尖晶石超细粉末的制备

介绍了镁铝尖晶石(MgAl2O4)的结构、性能、用途，着重介绍了MgAl2O4超细粉制备的各种方法，并比较了它们的优缺点。     

化学法制备电极用超细铜粉

以CuSO4溶液为原料,采用NaOH沉淀-葡萄糖预还原-水合肼还原工艺（简称两步液相还原法）制得了粒度均匀可控、分散性好、适用于陶瓷电容器电极的球形超细铜粉。实验研究了葡萄糖预还原、水合肼的添加方式以及添加剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和NH4Cl对超细铜粉粒度和形貌的影响。结果表明,葡萄糖预还原和水合肼的分步添加均有利于超细铜粒子的均匀生长,适量PVP的加入有助于超细铜粉粒径均匀并使其形貌趋于一致,NH4Cl可使铜粉的粒径变小,当Cu与NH4Cl的摩尔比为1∶1时铜粉的形貌会由类球形向正多面体转变。     

几种典型铁矿粉的流化特性

利用内径150 mm的D型有机玻璃流化床模型,对澳矿、巴西矿、北方矿和钒钛矿典型铁矿粉的流化特性进行了实验研究,获得了其流化特性曲线、初始流化速度和最大床层压降,并将初始流化速度的实测值和理论计算值进行了比较分析. 结果表明,矿粉粒度是影响其流化特性的最主要因素,粒径越大,床层所需要的初始流化速度越大,实测值和理论估算值基本相符;粒度小于0.125 mm钒钛矿流动性较差,在流化过程中易出现沟流现象;粒度范围较宽的矿粉,完全流态化时,细矿粉随气流夹带逸出明显;在粒度相同的情况下,几种不同的铁矿粉的开始流化速度接近,而床层压降有较大差异,巴西矿的床层压降明显大于其他三种铁矿粉. 最大床层压降的最小值均出现在粒度为0.25~0.425 mm,为铁矿粉流态化还原过程中较适宜的粒度范围.     

搅拌流化床中超细氧化铁粉流态化及还原实验研究

在内径50 mm的搅拌流化床内进行了平均粒径239 nm的氧化铁粉的流态化及氢气还原实验. 结果表明,床中氧化铁颗粒以聚团鼓泡形式实现完全流化,最小流化速度为0.025 m/s,最大床层膨胀比为2.0. 在500℃下用氢气还原该氧化铁粉的反应过程为：Fe2O3?Fe3O4?Fe,Fe颗粒的粒径比Fe2O3小,有颗粒烧结现象,由Fe引起的颗粒烧结和粘结作用可能导致失流. 与普通流化床相比,搅拌能使流化时间由3 min延长至15 min,使失流时样品的金属化率由15%提高至76%.