化工单元操作(四)－粉粒体技术概论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 分离工程
• 物料传递
• 工业化学
• 过程工程

本书为初进化工领域的学子介绍化工程序中常见的粉粒体单元操作，并介绍粉粒体奈米化所呈现的特性与粉粒体功能化，绝对是一本兼顾理论与实务的基础书籍。
　　
　　本书第1章除介绍粉粒体科技及其范畴外，也谈及粉粒体技术在化工程序的关连，并简述粒子磨细到奈米级时所展现的特性；在第2~5章介绍颗粒、颗粒集合体的物性，其运动与相关力学，并以举例方式谈到粉粒体化学；在第4、13两章介绍粉粒体奈米粒子的生成和粉粒体的功能化。第6~10章介绍和工厂实务相关的粉粒体操作单元的粉体混合与混练、造粒、输送、磨碎、分级等；在11、12两章简介粉粒体程序的计测与控制，及粉粒体操作的安全。最后第14章则概述利用电脑做粉粒体程序数值模拟的原理。
　　
　　本书内容深入浅出的内涵，除了可供化工系高年级学生学习粉粒体技术，也可供材料、药剂、食品、环境工程等领域人士认识或学习粉粒体科技的参考。

化工单元操作(四)－粉粒体技术概论 内容提要 本书聚焦于化工领域中至关重要的粉粒体（颗粒物料）操作与技术，系统阐述了从基础理论到实际应用的完整知识体系。全书内容涵盖了粉粒体的基本性质、表征方法、颗粒的生成与破碎、粉粒体的输送、分离、混合、干燥、储存与计量等关键单元操作。重点探讨了颗粒形态、粒度分布对操作性能的影响，并深入分析了流化床、气力输送、过滤、沉降、离心分离、筛分、粉碎、制粒等核心技术的工程原理、设备选型与操作优化。此外，还结合现代化工生产的实际需求，介绍了粉粒体过程的计算机模拟、过程强化以及安全环保方面的先进技术与案例。 第一章 粉粒体基础理论与性质 本章是理解后续所有操作的基础。首先界定了粉粒体的概念、分类及其在现代工业中的广泛应用，从石油化工、制药、食品到冶金、环保等领域均有涉及。 详细阐述了粉粒体的物理性质，包括密度（堆积密度、真密度）、孔隙率、流动性、润湿性及电学性质。重点剖析了颗粒的几何特征，如粒度、粒度分布（均匀性与偏态性）的测量方法（如筛析法、沉降法、光散射法）及其在过程控制中的重要性。 深入讲解了颗粒的表面性质，包括比表面积、表面能及其对吸附、催化反应和粘附性的影响。此外，本章还涵盖了颗粒的力学性质，如抗压强度、破碎强度，为后续的粉碎和制粒操作提供理论支撑。对颗粒的流体力学特性，特别是固定层和流化床中的最小流化速度、压降计算模型进行了详尽的数学推导与工程应用分析。 第二章 颗粒的生成、尺寸减小与增大 本章系统介绍了改变颗粒尺寸的技术，即粉碎（破碎）与制粒。 粉碎与破碎： 阐述了物料的粉碎机理，包括冲击、挤压、剪切和磨擦。详细分类和比较了各种常用粉碎设备，如鄂式破碎机、对辊破碎机、锤式破碎机、磨机（球磨机、雷蒙磨、气流磨）。着重讨论了粉碎过程的能耗、产品粒度分布的控制策略，以及粉碎过程中的温度控制和防爆安全问题。引入了粉碎过程的效率指标和模拟模型。 颗粒的增大（制粒）： 解释了制粒的必要性及其在化工生产中的作用（如提高流动性、降低粉尘、改善反应活性）。系统介绍了主要的制粒方法，包括团聚法（如喷雾干燥、搅拌造粒、压片与挤出）、粘结法和固态烧结法。详细分析了不同制粒工艺对最终颗粒形态（密度、强度、孔隙率）的影响。 第三章 粉粒体的输送与储存 本章关注颗粒物料在工厂内部的有效、安全转移。 气力输送： 区分了稀相、中相和密相气力输送的流体力学特性、适用范围和设备选择（如压气罐、气力输送泵）。详细分析了管道磨损、堵塞的预防措施，并给出了不同物料的输送风速设计准则。 机械输送： 介绍了螺旋输送机、刮板输送机、斗式提升机、皮带输送机等设备的结构原理、承载能力计算和维护要点。 储存与计量： 重点讨论了料仓和筒仓的设计，包括静载荷、活载荷计算，以及避免物料架桥、闭塞和挂料的防堵塞技术（如振动器、气激器）。分析了粉粒体计量设备（如螺杆给料器、振动给料器、称重式给料器）的精度控制与校准方法。 第四章 粉粒体的分离操作 颗粒分离是确保产品纯度和工艺效率的关键步骤。本章涵盖了基于流体动力学和密度差异的主要分离技术。 沉降与过滤： 阐述了重力沉降、离心沉降的基本原理，包括斯托克斯定律的应用及修正。详细介绍了过滤的机制（如深度过滤与表面过滤），区分了间歇过滤（如板框压滤机、烛式过滤器）与连续过滤（如真空带式过滤机）。分析了过滤阻力、过滤速率的计算，并讨论了滤饼的洗涤、卸料技术。 筛分： 介绍了静态筛与振动筛的工作原理、筛网的选择标准及操作效率的评价。 离心分离： 深入讲解了沉降式离心机和过滤式离心机的结构、分离因数计算及其在精细化工中的应用，特别是对粘稠料浆的处理。 流化床技术（作为多功能操作单元）： 虽然流化床常用于反应和干燥，但其本身也是一种高效的分离介质。本章引入了流化床中颗粒物的运动模式（气泡化、湍流），及其在气固分离（如旋风分离器串联）中的作用。 第五章 粉粒体过程的混合与干燥 粉粒体混合： 探讨了固体颗粒混合的机理（如剪切、扩散、对流），区分了宏观混合与微观混合。详细比较了不同类型的混合设备（如V型混合机、双锥混合机、桨叶式混合机）的适用性，并介绍了混合均匀度的判定标准和混合时间预测模型。 粉粒体干燥： 干燥是能耗较高的单元操作之一。本章系统介绍了干燥过程的传质与传热原理，并详细描述了各种干燥设备，包括： 对流干燥： 了解鼓式干燥机、流化床干燥机的结构与操作参数优化。 接触式干燥： 如双锥回转真空干燥机、耙式干燥机的应用场景。 辐射与介电干燥： 探讨了微波干燥和红外干燥的特点与优势。 重点分析了干燥终点的判断标准、热敏性物料的低温干燥技术以及溶剂回收在干燥过程中的集成。 第六章 粉粒体过程的模拟、强化与安全 本章面向现代化工过程控制与安全管理的前沿。 过程模拟与建模： 介绍了计算流体力学（CFD）在模拟颗粒床层流动、气固两相流中的应用，以及离散单元法（DEM）在分析颗粒间相互作用中的作用。强调了利用模型优化设备设计和操作条件的重要性。 过程强化技术： 探讨了将多个单元操作集成的强化方法，例如反应-干燥一体化设备、集成混合与反应的动态设备。 粉尘爆炸与安全： 详尽分析了粉尘爆炸的五个要素（火源、氧气、可燃粉尘、点火源、密闭空间）。介绍了粉尘爆炸的特性参数（如最低点火能、爆炸压力、爆炸指数），以及预防和缓解措施，包括惰性化保护、泄爆装置的设计与安装标准。 全书结构严谨，内容翔实，不仅是化工、制药、材料等专业学生和研究人员的必备参考书，也是现场工程师进行设备选型、工艺优化和故障诊断的实用手册。

第1章　粉粒体技术绪纶
第2章　粒子的物性
第3章　粒子床的特性
第4章　超微粒子的生成
第5章　微粒子在流体相的分散与沈着
第6章　粉粒体混合与混练
第7章　造粒
第8章　粉粒体的贮存、输送与供给
第9章　固体减积 ── 磨碎
第10章　分级
第11章　粉粒体程序的计测与控制
第12章　粉粒体操作之安全
第13章　粒子的功能化
第14章　粉体流动的数值模拟
附录
英中文索引

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《化工单元操作（四）－粉粒体技术概论》这本书，让我在知识的海洋中畅游，并收获了宝贵的“珍珠”。书中对颗粒的团聚与解聚机制的深入探讨，让我明白了为什么有些粉末在静置一段时间后会变得更难处理，或者在某些条件下又会变得容易分散。书中解释了静电力、范德华力、毛细管力等微观作用力在团聚过程中扮演的关键角色，并介绍了一些常用的解聚方法，如超声波处理、机械搅拌、加入分散剂等。这对于我解决产品分散性不佳的问题提供了重要的理论依据。另外，书中还详细介绍了粉体分离技术中的惯性分离，例如旋风分离器的工作原理，以及如何通过调整气流速度、筒体直径等参数来提高分离效率。我之前一直对如何高效地从气流中分离出细小粉尘感到困惑，阅读了这一章节后，我对旋风分离器的设计和应用有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书为我打开了一扇通往粉粒体技术新世界的大门。《化工单元操作（四）－粉粒体技术概论》的叙述方式非常独特，它并没有局限于枯燥的理论公式，而是将抽象的概念与生动的实际应用相结合。我特别被书中关于粉体流动性的表征方法所吸引。之前，我总是凭经验判断粉体的流动性，但这本书提供了诸如休止角、流动角、可压缩性等量化指标，并详细解释了这些指标的含义以及如何测量。这让我能够更科学、更准确地评估粉体的流动性能，从而更好地设计储存和输送系统。书中还对粉体在接触过程中的磨损和磨蚀进行了详细的阐述，包括磨损的机理、影响因素以及如何降低磨损，这对于我选择合适的设备材质和操作方式，延长设备使用寿命具有重要的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本书的时候，坦白说，我对“粉粒体技术概论”这个标题并没有太高的期待，以为会是一本枯燥乏味的理论教材。然而，这本书的叙述方式却大大超出了我的预料。作者并没有一开始就抛出一堆晦涩难懂的公式和概念，而是从一些贴近实际生产的例子入手，比如为什么某些粉末在运输过程中会发生“架桥”现象，影响出料；或者在混合过程中，为什么不同粒径的颗粒不容易均匀混合。这些生动的案例瞬间就抓住了我的注意力，让我产生了强烈的好奇心。随后，书中深入浅出地讲解了颗粒的表征方法，包括粒度分析仪的原理和应用，以及如何通过不同方法来表征颗粒的形貌和比表面积。我尤其被书中关于颗粒碰撞与磨损的部分所吸引，它解释了颗粒在管道输送、搅拌混合过程中会发生哪些变化，以及这些变化对产品质量和设备磨损的影响。书中还详细介绍了不同类型的粉碎设备，如球磨机、雷蒙磨、冲击磨等，并分析了它们的工作原理、优缺点以及适用范围，这对于我了解如何选择合适的粉碎设备具有重要的指导意义。这本书的语言通俗易懂，图文并茂，即使是初学者也能很快地掌握其中的精髓，让我对粉粒体技术产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

《化工单元操作（四）－粉粒体技术概论》这本书，如同一把钥匙，为我打开了粉粒体世界的大门。一直以来，我总觉得颗粒物料的处理似乎没有流体那么“精密”，但这本书彻底颠覆了我的认知。书中对颗粒表面能和吸附现象的讲解，让我明白了为什么有些粉末在空气中会吸湿结块，或者在与设备接触时会产生静电。这些看似微小的因素，却可能对整个生产过程产生巨大的影响。书中还深入探讨了粉体输送技术，包括气力输送和机械输送。我之前就遇到过气力输送管道容易堵塞的问题，阅读了这部分内容后，我才了解到气固两相流的复杂性，以及如何通过优化气流速度、颗粒尺寸分布和管道设计来避免堵塞。书中还介绍了“漏斗流”和“柱塞流”等不同流场模式，并分析了它们对粉体储存和出料的影响，这对我理解和解决仓库出料不畅的问题提供了新的视角。这本书的图表丰富，逻辑清晰，让我能够轻松地理解复杂的概念。

评分☆☆☆☆☆

这本书，真的让我重新审视了“粉粒体”这个概念。《化工单元操作（四）－粉粒体技术概论》不仅仅是一本技术书籍，更像是一本关于“固体之舞”的百科全书。我尤其对书中关于粉体在气流中的输送行为进行了深入的分析，包括气固两相流的特点、不同输送模式（如稀相输送、密相输送）的优缺点，以及如何避免管道堵塞和磨损。书中通过大量的图示和公式，清晰地解释了气流速度、粉体浓度、颗粒粒径等因素对输送效率的影响。这对我之前在实际工作中遇到的气力输送问题提供了非常有价值的解决方案。此外，书中对粉体储存和卸料系统的设计原则也进行了详细的讲解，包括料仓的形状、排料口的设计、防止架桥和堵塞的措施等，这对于我优化粉体储存和出料过程，提高生产效率具有重要的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这本《化工单元操作（四）－粉粒体技术概论》真是让我大开眼界，之前我总以为粉粒体操作就是简单地把固体物质倒来倒去，或者磨成粉末，但读了这本书才明白，这其中的学问可真是深不可测。从最基础的颗粒的几何形状、粒度分布，到它们之间微妙的相互作用，书中都进行了细致入微的阐述。我尤其对书中关于颗粒团聚与解聚的章节印象深刻，它解释了为什么有些粉末容易结块，影响了物料的流动性和处理效率，以及有哪些方法可以有效地解决这个问题，比如采用抗结块剂，或者通过优化储存和输送条件。书中还详细介绍了流化床技术，包括不同类型的流化床，以及它们在干燥、包衣、燃烧等方面的广泛应用。我之前在实际工作中遇到过一些颗粒物料在干燥过程中出现结块现象，一直找不到根本原因，读了这本书后，我才恍然大悟，原来是流体力学的作用和颗粒间的范德华力在作祟，书中的图解和计算公式帮助我理解了其中的原理，并且提供了一些潜在的解决方案，这对我解决实际问题提供了宝贵的思路。总而言之，这本书不仅仅是知识的堆砌，更像是一个经验丰富的导师，循循善诱地引导我一步步深入了解粉粒体技术的复杂世界。

评分☆☆☆☆☆

翻阅《化工单元操作（四）－粉粒体技术概论》，我仿佛置身于一个精密的微观世界。书中对粉粒体破碎过程的详细讲解，让我认识到这远非简单的“磨碎”。从破碎的机理，比如劈裂、冲击、摩擦，到不同破碎设备的适用范围，书中都进行了深入的剖析。我尤其对书中关于破碎产物粒度分布的预测模型和影响因素分析感到着迷。这不仅是理论上的探讨，更是对实际生产中如何控制产品粒度，满足不同应用需求的指导。书中还详细介绍了颗粒的沉降与悬浮现象，并结合了斯托克斯定律等经典理论，分析了颗粒在不同流体介质中的运动轨迹。这对于我理解沉降槽、离心分离器等设备的工作原理非常有帮助。书中通过大量的实例，解释了如何根据颗粒的密度、粒径和流体的粘度来预测其沉降速度，以及如何设计设备来优化分离效果。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容着实让我感觉到了粉粒体技术在化工生产中的无处不在和重要性。我过去往往将注意力集中在液相和气相的反应与分离，而忽略了固体粉粒体操作在许多化工流程中起到的关键作用。书中对粉粒体混合技术的阐述，让我认识到混合的均匀性对于后续反应或产品性能的影响是多么巨大。它详细介绍了不同类型混合器的原理，比如V型混合器、双锥混合器、桨叶混合器等，并分析了它们在混合不同性质的粉粒体时的优缺点。特别是关于粉体混合均匀度的评价方法，书中给出了多种统计学上的指标，这让我意识到“混合好了”并不是一个模糊的概念，而是可以通过量化指标来衡量的。同时，我也对书中关于颗粒化的章节留下了深刻的印象。将细小的粉末制成具有一定尺寸和形状的颗粒，可以改善其流动性、减少扬尘、方便储存和运输，甚至改变其反应活性。书中介绍了不同的造粒方法，如湿法造粒、干法造粒、喷雾造粒等，并对其工艺参数进行了详细的分析，这对于我理解和设计造粒工艺提供了重要的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

这本《化工单元操作（四）－粉粒体技术概论》给我的感觉就像是在解锁一个隐藏的宝藏。在阅读之前，我仅仅知道有“粉”和“粒”这两个基本概念，但书中却将它们拆解成了极其精细的研究对象。从颗粒的表面性质，比如润湿性、粘附性，到它们在不同介质中的行为，比如在液体中的沉降和悬浮，以及在气体中的输送，书中都有详尽的论述。我特别欣赏书中关于粉体流变学的那部分内容，它解释了粉体不仅仅是简单的聚集体，而是在特定条件下会表现出类似流体的性质。书中引入了“内摩擦角”、“松装密度”等概念，并给出了计算和测定的方法，这对于我理解粉体在储存、输送过程中的稳定性至关重要。此外，书中对粉体分离技术也进行了深入的探讨，包括筛分、沉降、离心分离、磁力分离等。我之前在实验室分离几种不同粒径的粉末时，经常会遇到效率不高的问题，阅读了这一章节后，我才意识到选择合适的设备和操作条件是多么关键。书中详细分析了不同分离方法的原理和适用性，并提供了一些优化操作的建议，这对我解决实际分离难题提供了非常有价值的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本《化工单元操作（四）－粉粒体技术概论》让我对“粉末”这个概念有了全新的认识。过去，我总以为粉末就是一种状态，但这本书却把它拆解成了具有复杂物理化学性质的实体。书中对颗粒间相互作用力的详细阐述，比如范德华力、静电力、毛细管力等等，让我明白这些微观作用力是如何影响宏观的粉体行为的。我特别对书中关于粉体松装与紧装密度以及它们之间关系的部分印象深刻。这不仅仅是简单的堆积，而是涉及到颗粒的形状、尺寸分布以及表面性质。书中还详细介绍了粉体压实和固结的原理，以及如何在特定条件下实现粉体的压实或防止其过度压实，这对于粉体的储存稳定性和运输过程中的体积变化控制至关重要。此外，书中对粉体分离过程中的筛分原理进行了详细的讲解，包括不同类型筛网的特点、筛分效率的影响因素以及如何选择合适的筛分设备和操作参数，这对于我优化实验室的筛分操作提供了重要的理论指导。