粉体加工技术

第一讲绪论

粉体工程(粉体加工技术)：是一门在掌握超细粉碎理论基础上，以超细粉碎设备结构及工作原理、超细粉碎工艺流程为主要学习内容的课程。

一非金属矿产及加工利用简介

1非金属矿产发展

非金属矿产：是指金属矿产和燃料矿产以外，自然产出的一切可以提取非金属元素或具有某种功能可供人们利用的、技术经济上有开发价值的矿产资源。

（因此类矿产大多不是以化学元素，而是以有用矿物为利用对象，所以亦称为工业矿物与岩石。）在人类发展过程中，非金属矿产起了决定性作用。

古代：石器（工具）陶器青铜器（金属）非金属矿产受挫

近代：技术的进步和材料结构的多元化，促使了非金属矿产地位不断上升。

从科学技术角度看：已进入信息时代

从矿产资源利用看：进入一个以非金属资源为中心的综合开发时代。

(50年代开始，世界非金属矿产产值已经超过金属矿产产值，发达国家非矿产值超过金属矿产2~3倍。)

我国非金属矿产发展情况

我国是世界上最早利用非金属矿产的国家之一。但是近代由于封建制度的闭关自守及帝国主义国家列强的侵略掠夺，我国的非金属矿产发展落后于西方发达国家。

我国已发现有经济价值的非金属矿产有100多种，是世界上品种齐全、储量丰富的少数国家之一。

储量居世界前列的非金属矿产有：石膏、石墨、滑石、膨润土、石棉、萤石、重晶石等

储量在世界上有重要地们的非金属矿产有：高岭土、硅藻土、沸石、珍珠岩、石灰石等。非常具有发展潜力的非金属矿产有：硅灰石、长石、凸凹棒石、海泡石等。

80年代开始我国非金属矿产日益受到关注（非金属在世界市场走俏）近十几年来我国非金属矿产出口增长，已成为出口创汇的一个重要方面。

但我国非金属矿产加工技术――比较落后

出口的非金属矿产产品种类――原矿和初级产品

（许多工业部门和人们日常生活所需的非金属矿深加工产品还需进口，有的甚至是我们出口的原矿或初级产品加工而成。）

2非金属矿产开发利用新趋势

从目前国内外非金属矿产开发利用的特点，可反映出如下几个趋势：

（1）已开发的老品种，其利用范围和开发深度不断扩大。

体现形式――大部分矿种已不限于一两个工业部门的少数用途，老矿种的新特

性新功能不断被发现并得到利用(如高岭土)。

（2）新开发的新矿种不断出现，且许多新矿种在应用方面表现出独特性能。

（3）由直接利用非金属矿原料或粗加工产品（选矿精矿及粉料产品）向深加工及制成品方向扩展。

（4）人工合成非金属矿物和天然非金属矿资源的综合利用，也愈来愈受重视。

总之，随着科学技术不断进步和社会需求的多样化，单纯利用非金属矿物原料或选矿粗加工产品，已在很多方面不能适应市场的发展需要，非金属矿产的深加工也成为非金属矿行业发展的必然趋势。所以，为适应市场和科学技术发展需要，非金属矿矿产发展方向应为：非金属矿矿产发展：向高纯化、超细化、功能化、多品种、多系列方向发展。

非金属矿企业发展：向集团化的综合加工方向发展。

3非金属矿深加工的主要内容

1

经深加工的产品在性能上己远不同于初加工的产品，其固有的天然矿物性能己发生质的变化（进行深加工的主要目的）。

例：膨胀珍珠岩或蛭石、煅烧高岭土、活性白土、轻质碳酸钙(PCC)等。

CaO+CO2（生石灰）

窑CaCO

O Ca(OH)2 +热（熟石灰）

轻质碳酸钙生产方程式：熟化器CaO+H

+ CO2CaCO3 + 热

反应器Ca(OH)

重质碳酸钙(GCC) (方解石、白云石)直接超细粉碎加工得到的碳酸钙粉体产品。

轻质碳酸钙特点：结构或晶体形态可选；凝聚程度可选；粒度分布窄---可以为某一特定用途“度身定做”。2）非金属矿深加工的主要内容

（1）精细提纯主要是指采用化学选矿等方法的提纯；

（2）超细粉碎包括具有特殊结构矿物的剥离及超细分级；

（3）矿物改性与改型化学处理改性、界面处理改性、热处理改性；

（4）特殊机械加工矿物（或岩石）切、磨、抛、雕等工艺。

二超细粉体技术研究的内容、作用及发展趋势

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医药细化------提高吸收率（超微钙）

2）生物、医学亚微米及纳米级针剂

保健品细化------提高吸收率

超硬、抗冲击材料-----陶瓷粉、硬塑（重量轻）

超细氧化剂、炸药-----燃烧速度提高1~10倍3）军事、航空、电子、航天等领域超细氧化铁粉-----高性能磁材料

超细氧化硅------高性能电阻材料

超细石墨-----高性能显象管和电子对抗材料

3超细粉碎技术发展、现状及趋势

1）发展简史

20

粒

分级机使用方式：单元操作使用和组合使用。多用粉碎机与分级机组合使用，其优点是：可提高系统产量，避免物料过粉碎，同时可降低能耗和成本。

2）超细粉体技术发展趋势

由于超细粉体技术是一门跨学科跨行业的新兴技术，今后发展就集中在如下几个方面：（1）超细粉体制备

（2）超细粉体性能研究

（3）超细粉体应用究

对于超细粉体制备技术，主要在于研究更新的制备原理、方法和设备，其主要目的在于：

●能制备出粉体粒度更细、分布更均匀、分散和表面性能更优的粉体产品；

●设备生产能力大，产量高、能耗低、耐磨性好、使用寿命长；

●工艺简单、生产连续、自动化程度高、产品质量稳定。

3）今后研究的主要任务

超细粉体性能研究。可望通过粒子设计对粉体进行改性或复合处理，使其达到理想性能。4）今后研究的主要内容：

三

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作业：

1回答下列问题：

什么叫非金属矿产？

各类矿产的应用特点是什么？

什么叫超细粉碎？

研究超细粉体制备技术的主要目的是什么？