超细粉体工艺设计
超细粉体制备工艺设计与实验研究
高 、 品增 值 大 的 高档 物 料 的超 细 粉 体 的 生产 。 产
２ ３振 动 磨 ＿ 振 动 磨 是 一 种 高 效 节 能 的 粉 磨 设 ． ６ Ｊ 备 ， 用 于各 种 硬 度物 料 的 超 细 粉 碎 ， 品粒 度 ｄ 可 产 可达 到 １ 以 下 ， 具 有 较 强 的机 械 力 化 学 效 应 ， ｍ 且 能耗 较 低 ， 易于 工 业 化 生 产 ， 国 内有 多家 厂家 生 产 现 不 同规 格 、 号 的 振 动磨 应 用 于非 金 属 矿深 加 工 。 型
级 。而 在 湿 法 粉 碎 过 程 中， 过 水 或 添 加 某 些 药 剂 通
２ ２ 气流 磨 ＿ ． ４
气 流 磨 种 类 繁 多 ， 泛 应 用 于 中 广
降低 粒子 的表 面 能 ， 防止 或 抑 制 粉料 的 团聚 ， 可 同时 也 可使 粒 子 的 破 碎 强 度 降 低 ， 利 于 粉 碎 过 程 的 进 有
维普资讯
第２ ５卷 第 ５期 ２０ ０ ２年 ９月
非 金 属 矿
Ｎｏｎ Ｍ ｅ ａｌ ｉ ｓ — ｔｌｉ Ｍ ｎｅ ｃ
ＶＯ ． ＮＯ． １ ２５计 与 实验 研 究
方 莹 陈 传 文 张 少明
复杂 、 固定 资 产 投 资及 生产 成 本 较 高 … 。
鉴 于上 述 两 方 面 的 考 虑 ， 当对 超 细粉 的粒 度 、 纯 度要 求 不高 （ 品粒 度 在微 米 级 ） 产 量较 大 ， 达 到 产 ， 需 工 业 化应 用 要 求 时 ， 常 采 用 干法 机 械 粉 碎 加 超 细 通 分 级 工 艺制 备 超 细 粉 体 。
高 、 率低 、 得 粉体 不够 细 、 效 所 易混 入 杂 质 等 缺 点 ； 后
高能球磨细化AACH工艺研究
。超声
备得的AACH浆料
（粒度
1
）
布氏漏斗
球 工艺
下的球
S: L=l：10, 激光粒
度仪分析 球
。
备超 化 的 工艺流
图1所示。
A1C13溶液
[------------nh3 • H20
超声沉淀V------ ------------NH4HCO3 溶液
洗涤+过滤
分散剂
研磨+干燥
前驱体
图1 ACCH制备工艺流程图 Fig.1 The process flow chart of ACCH preparation
2.1球磨液体介质对AACH球磨效果的影响
球
AACH 的分 影响
2为水 、
、氨水 、
下
的粒度分布。球
：球料30 ：1,球 速
500 r/min,球磨时间4 h,球磨介质球径1 mmo
表2球磨体系对AACH粒度分布的影响 Tab.2 The effect of ball milling system on AACH
球磨转速最直观的表现就是离心力的大小。
球磨转速越高， 大颗粒的物料
球磨体
到研磨介质间和球磨
， 增 球与物料
冲击破碎的机率。球磨转速低时，球磨料浆不能
很 的在球磨
起 ， 球磨效
o从
3可知，转速越大，粒径越细，粒度分越，
球磨分散效
，
越大。
，
最合理的球磨转速为500 r/min。
2・5球料比对研磨效果的影响
研磨效 球料
相 ， 球料 直接体
现的是研磨接触面积。
在EtOH体系
鲁艳梅，等：高能球磨细化AACH工艺研究
年产5万t超细重钙生产线工艺设计实践
（） １ 原料 的预 处理 ：从矿 山来的 ＜５ ０ ｍ重钙原 ０ｒ ａ 矿采取人工方式剔 除明显 的杂质石块 ，再 用高压水枪 冲洗 矿石 ，除去矿石表面 的泥土及灰尘 ，由铲车送入
堆棚晾干待 用。 （） ２ 矿石 破碎 ：该 阶段设计 以小型铲 车运 输石 料
Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｉ ａ ｅ ｉ ｎ ｏ ０ ｔａ Ｕｌｒ — ｎｅＧ ＣＣ ｏ ｃ ｌ ｇ ｃ ｌ ｓｇ ｆ５０ Ｏ ０ ／ ｔ ａ ｆ Ｄ ｉ Ｐｒ ｄｕｃ ｎｅ ｔＬｉ
Ｄ Ｕ ｎ ｚ ｏ ｇ Ｆ Ｒｅ — ｈ ｎ ， ＡＮＧ ｎ —ｈ ｕ Ｃａ ｇ ｚ ｏ
（ ｆｉ ｅ ｎ ｅ ｅｒｈａ ｄＤ ｓ ｎＩ ｓ ｔｔ， ｅｅ ２ ０ ５ ， ｈｎ ） Ｈｅｅ Ｃ ｍｅ ｔ ｓ ａｃ ｅ ｉ ｔ ｕｅ Ｈ ｆｉ ３ ０ Ｃ ｉａ Ｒ ｎ ｇ ｎ ｉ １
系统 电机实行顺 序启停 ，连锁控 制 。
１ ２研 磨 和分 级系 统 ． （） 自原料仓 的原料 由变 频调速 喂料机定量 喂 １来 人高 细球 磨机 中研 磨 ，出磨 粉料 由定 量 喂料 机送 人 ＡＤ １ ０ ／ ＮＧ超细 分级机 中进行 分级 ，产 品细度 Ｗ ００ ４
级技术并不能很好地解决 问题 ，特别是随着颗粒直径 的不 断降低 ， 各种粉 碎设备都 存在 的３ ｍ粉 碎极 限问
到料 斗中，用振动给料机定量 向锤式破碎机 中投料 ， 矿石经破碎机细碎 ，再 由斗式提 升机提 升到料 仓顶部 的振动筛 中进行筛分 ，合格的小颗粒直 接落入原料仓 中，大颗 粒利用 重力 自然溜 回破碎机 中再次破 碎 。 （） ３ 环保及操作控制 ：破碎系统设计 １ 套高效收尘 系统 ，粉尘 的排放浓 度 ＜２ ｍｇ ｍ ０ ／ ，确 保 工作场所 无粉尘 飞扬 ；原料仓 设置 １ 套料 位计 ，指示 原料仓 的 储料情 况 ；设计 １ 台普通 电控 柜 ，柜面操 作 ，对破碎
气流粉碎干燥制备超细磷酸铁锂粉的工艺
气流粉碎干燥制备超细磷酸铁锂粉的工艺张明宇;刘侹楠;黄生龙;吕娟;陈海焱【摘要】采用LNJST-120HT型闭路循环氮气保护气流粉碎分级系统对磷酸铁锂粉进行超细加工、干燥;对粉碎、分级、收集、输送和包装系统的操作参数、设备结构及系统运行过程中出现的流动性、水分增加等问题进行分析探讨,并优化改进;通过加工超细磷酸铁锂粉的工业试验,对改进后的超音速气流磨进行测试.结果表明,控制螺杆加料机和分级机转速分别为62和1 072 r/min,气源压力和温度分别为0.5 MPa和120℃,包装房露点温度控制在-20℃以下,磷酸铁锂粉成品水分含量维持在0.35‰～0.55‰,成品粒径d50=0.8～1.2 μm、d100＜8 μm,产量为200～230 kg/h.【期刊名称】《中国粉体技术》【年(卷),期】2018(024)003【总页数】5页(P11-14,38)【关键词】闭路系统;超音速气流磨;磷酸铁锂粉【作者】张明宇;刘侹楠;黄生龙;吕娟;陈海焱【作者单位】西南科技大学土木工程与建筑学院,四川绵阳621000;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621000;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621000;绵阳流能粉体设备有限公司,四川绵阳621000;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】TQ110.6从全球新能源汽车的发展看，锂离子电池相比镍氢电池、铅酸电池和燃料电池具有能量密度高、使用寿命长、无污染、无记忆效应、质量轻等优点 [1-2]，所以是目前新能源汽车最佳的动力电源。
正极材料作为锂电池的关键原材料，影响着锂电池的循环寿命、能量密度以及安全性能，直接决定了最终产品的性能[3]。
其中，在动力电池领域，磷酸铁锂正极材料相比镍钴锰酸锂三元材料（NCM）、镍钴铝酸锂三元材料（NCA）、钴酸锂和锰酸锂，具有安全性能高、循环寿命长、较好的高温性能以及原料成本低等优点，拥有非常好的应用前景[4]。
草酸络合物沉淀法设计报告
实验2 草酸沉淀法制备钛酸钡超细粉体（设计实验）（一）实验目的1. 掌握液相共沉淀法制备金属氧化物陶瓷粉体的原理与方法。
2. 熟悉草酸盐沉淀法制备钛酸钡超细粉体的方法与步骤。
（二）实验原理钛酸钡(BaTiO3)是典型的铁电材料，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一。
如可用作制备多层电容器(MLCC)、正温度系数(PTC)热敏电阻、压电陶瓷等。
钛酸钡一直是钛酸盐系列电子陶瓷元件的基础母材。
它具有高介电常数和低介电损耗的特点，有优良的铁电、压电、耐压和绝缘性能，广泛地应用于制造陶瓷敏感元件，尤其是正温度系数热敏电阻(PTC)，多层陶瓷电容器（MLCC) ，热电元件，压电陶瓷，声纳、红外辐射探测元件，晶体陶瓷电容器，电光显示板，记忆材料，聚合物基复合材料以及涂层等。
[1]目前制备超细钛酸钡粉体的方法从反应原料所处相态和制备工艺的角度可分为固相法、液相法和气相法。
其中固相法为传统制备方法，也是目前国内外工业化生产钛酸钡粉体的一种重要方法。
液相法(湿化学法)可以得到高纯、超细、粒度分布更窄的钛酸钡粉体。
其中草酸盐沉淀法和水热法已经应用于工业生产；而气相法发展缓慢，还不成熟，处于实验研究阶段。
[2]草酸盐共沉淀法具有制备出的粉体粒径小、纯度高、原料来源广泛，过程简单，在前驱体的固液分离方面较容易等优点，目前研究和应用较多。
传统的草酸盐共沉淀法是将BaCl2、TiCl4的混合溶液以一定的速度滴入草酸溶液中，同时用NH3·H2O调节溶液的pH到一定范围，持续搅拌，待反应结束后，所得产物经陈化、洗涤、过滤、干燥和煅烧即获得BaTiO3粉体。
但是其中TiCl4的水解较难控制，同时反应过程中较多的Cl-存在，加大了洗涤的难度，另外，制备过程中随着钛酸钡粉体粒度的减小，其晶型逐渐偏离四方相。
[3]而且，在操作过程中操作条件的微小变化，如pH值等。
很容易造成产物Ba/Ti比的较大变动，不能保证其要求的化学组成。
[4]对传统方法进行改进，利用TiCl4水溶液中，TiO22+与C2O42-在一定条件下形成TiO(C2O4) 2-络离子的特点，先形成络离子，再使它与Ba2+反应生成BaTiO(C2O4)2·4H2O前驱体，然后经过滤、洗涤、干燥、煅烧得BaTiO3超细粉。
超高性能混凝土UHPC本土化制备关键技术研究及应用示范
超高性能混凝土(UHPC)本土化制备关键技术研究及应用示范二、项目研究内容与目标2.1研究目标围绕UHPC桥梁应用技术和产业化推广存在的问题，基于广西地区丰富的石灰岩矿石与工业固废资源的客观条件，通过技术攻关，采用理论分析、性能试验及工艺研究等手段，系统研究利用广西丰富工业废渣和矿石资源，开发超细高活性矿物掺合料成套技术、UHPC专用高品质机制砂成套技术、UHPC专用降粘型高效减水剂工业化制备技术、根据桥梁应用需求开发系列功能型UHPC产品，通过一定规模的桥梁应用示范和预制构件应用，形成UHPC应用成套技术和标准。
同时构建UHPC原材料产业基础培育广西特色的UHPC产业，促使我区桥梁建设和工程材料产业升级。
2.2研究的主要内容本项目围绕经济型UHPC制备及产业化应用这一核心,开展研究工作重点研究开发UHPC专用固废基超细高活性掺合料、专用高品质机制砂专用降粘型减水剂以及经济型UHPC配制技术,并实现产业化和工程应用。
根据研究内容拟定了四个方面的具体课题，对每个课题的研究任务和责任主体进行了明确，如下：课题一:典型工业固废制备高活性超细粉关键技术自主开发超细粉磨核心装备和分散助磨激发剂,通过系统改造升级实现超细粉工业化生产，采用粉煤灰原灰、钢渣、矿渣、水淬锦渣等制备高活性超细粉。
研究不同材料配比、添加剂组成和掺量、粉磨时间、选粉工艺等对超细矿物掺合料颗粒级配、形貌、活性和需水特性的影响，得出不同废渣组成体系配料方案和粉磨选粉工艺；探索不同废渣体系物理-化学协同作用活化机制,研究测试不同超细粉掺合料的物理特性和水化微结构形成与演变规律，揭示其微观作用机理。
课题二:UHPC专用精品机制砂关键制备技术基于广西丰富的石灰岩资源，制备级配和粒型可调的高品质UHPC专用机制砂。
通过样本物理及化学性能分析试验，筛选出适合UHPC专用精品机制砂制备的石料资源;采用高效的冲击式破碎与智能调节式空气筛等先进制砂工艺,研究不同破碎和筛分工艺对不同原料所制备的机制砂颗粒级配、石粉含量、针片状含量的影响;通过“石打石”的高效制砂整形工艺，去除机制砂表面棱角提高颗粒的球形度;研究筛分机制砂尾料制备超细石粉掺合料工艺，最终形成一体化制砂及尾料资源化成套技术，实现UHPC专用机制砂和石粉产业化生产。
化学工程与工艺专业综合实验的教学设计与实践——用废旧铝制品制备超细Al(OH)_3粉体
续 京 ，朱桂花
（ 北方 民族 大学 化 学化 工 学院 ，宁夏 银 川 ７０ ２ ） ５０ １
摘 要 ：通过设计化学工程与工艺专业综合实验 ，采用 化学沉 淀方法制 备出超细 Ａ Ｏ ， １（ Ｈ） 粉体 ，并对制 备
出的粉体进行表征测定 。通过该实验掌握化学沉淀法制备超 细粉体 的基本方法 ，了解 Ｉ Ｒ、Ｔ Ｍ 和化学分析 等 Ｅ
化学工程 与工 艺专 业 实验教 学 的 目的是 通过对
１ 化 工 专 业 综合 实验 的教 学设 计
化学化工常用仪器 、 设备、 测试技术及基本的实验研 化 工专业 综合 实验 的教 学设计 应具 有较 详细 的 究方法 和技 巧 的运用 ， 培养 学生分析 问题 和解 决 问题 基本原理和操作步骤 ， 使学生综合运用基础知识 、 的能力 ， 提高学 生 的 自学 能力 、 独立 思 考能 力 和创新 实验 技术 和测试 方法 ， 养其 分析 解 决较 复 杂 问题 培 能力 。化学工程 与工 艺专 业 的大 综合 实验 既 与基 础 能力 。本文 以此 为 主导 思 想 ， 计 了“ 废 旧铝 制 设 用 实验 、 专业 实验等相衔 接 ，又与创新 实 验和科 研相 渗 品制 备超 细 Ａ （ Ｈ） １Ｏ 粉体 ” 的化 工专业 综合 实验 的 透 ， 工专业 实验 的精髓 ， 是化 旨在 于提 高本 科 生综 合 教学 案例 。 运用基 础知识和基本 技能的 同时 ， 强调调 动本科 生 更 １ １ 实验 目的 ． 的主观 能动 ｌ 培 养本科生科研 素质和创新能力 ， 生， 体 掌握用 废 旧铝制 品制备 Ａ （ Ｈ） １Ｏ ，的基本 原 理 ； 现 了科研 与教 学相 互促 进关 系 。近年来 结 合应 用研
超细粉体冷却技术及传热特性研究
ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＤＥＳＩＧＮ
化工设计 ２０２１，３１（５）
超细粉体冷却技术及传热特性研究
刘人滔 李育亮 王 琼 袁 臻 中国成达工程有限公司 成都 ６１００４１
摘要 对全新开发的一种粉体流化冷却系统进行介绍，阐述该技术相较传统技术的优势，并通过分析其核
心设备粉体流化冷却器的传热特性，提出冷却器的校正计算方法，修正单纯使用换热器分析软件的计算偏差， 为该技术的工程应用提供支撑。
（３） 进行总传热系数的校正计算。
换热器分析计算出的 Ｋ值，由管内热阻 １／ｈ１、 管外热阻 １／ｈ２、换热管壁面热阻 ｄ／ｋｗ，以及两侧 的污垢热阻 Ｒｓ１，Ｒｓ２加和所得，本文中的热阻均以 换热管外表面积为基准 （下同）：
１ Ｋ
＝１ ｈ１
＋ｄ＋１ ｋｗ ｈ２
＋Ｒｓ１
＋Ｒｓ２
（２）
软件计算的 Ｋ值中没有包含颗粒与载气之间
的稳定床层，在换热管内处于密相气力输送状态，
只需要克服流动阻力，通过换热管即可完成冷却操
作，对控制要求低。
粉体颗粒在通过换热器的过程中，热量从高温
颗粒首先传递给流化载气，此处为颗粒与气流传
热，再经对流传热，从载气传递给换热管壁面，再
. A经l热l传R导ig传h递ts到壳Re程s的er冷v却ed介.质。可以看出，相较
９０℃热水可供冷冻机组生产冷冻水使用，能量得到
回收利用。
３２ 粉体流化冷却器及其传热特性
粉体流化冷却器是本系统核心设备，其结构见
图 ２。
冷却器由流态化腔室和管壳式换热器组成，流
图 ２ 粉体流化冷却器结构示意图
态化腔室底部设置有布风板，布风板可根据粉体物 料性质，选择双层筛孔式、风帽式、鳃孔式等，其
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Байду номын сангаас
3.
确定工艺流程 在工艺方案的基础上，
根据原料性质数据、产品纲领、车间工作制度 及设备的主要技术性能参数进行数质量流程和 用水、用电和用气量等的计算，确定工艺流程 结构 - 粉碎段数及粉碎和分级作业的组合、主 要设备的型号规格、配套的辅助设备和设施及 水、气管路和生产线状机容量等。
4. 绘制工艺流程、设备连接和车间设备配 置图。 5. 绘制生产线设备、电器、管路（水、气） 等安装和施工图。
超细粉碎工艺设计与设备选型
1 超细粉碎工艺设计与设备选型的一般程序
2 工艺流程的计算
3 工艺流程的举例
一般程序
1. 确定产品纲领
产品纲领一般由项目建设或投资方制定或提出，并以合同的方式作为设计单 位或工程承包商进行工艺设计和设备选型的依据。确定产品纲领的依据是国 内外生产现状、市场需求和发展趋势（预测）。产品纲领要详细列出设计产 品的品种、规格和质量要求、产量等。作为超细粉体的规格和质量指标必须 包括粒度大小和力度分布，部分对粒形有特殊要求的超细粉体还包括颗粒形 状（如针状、片状、球状），对铁质污染要求较严的粉体物料，如精细陶瓷
工艺设计与设备选型的原则
工艺流程的计算
干法工艺流程的计算
设备选型的计算依据
干式粉碎设备的选择
工艺设计举例
原料、优质高岭土、超细重质碳酸钙等还要包括超细加工中氧化铁的混入量
（越少越好）。对于已有相关国家标准的粉体产品，在设计产品纲领时一定 要符合或满足国家标准。
2.
制定工艺方案
根据原料性质（结构、硬度、脆性或韧性、
粒度大小或粒度分布、溶解性、氧化性、燃点、
化学吸附和反应活性等）、产品纲领和产品质量 要求制定工艺类型或路线和主要设备选型方案。 该方案主要包括工艺类型-纯干法、纯湿度或干湿 结合以及主要工艺设备类型的确定。