粉体流动性的影响因素

粉体流动性的影响因素 粉体之所以流动，其本质是粉体中粒子受力的不平衡， 对粒子受力分析可知， 粒子的作用力有重力、颗粒间的黏附力、摩擦力、静电力等，对粉体流动影响最 大的是重力和颗粒间的黏附力。 影响粉体流动性的因素非常复杂， 粒径分布和颗 粒形状对粉体的流动性具有重要影响。 此外，温度、含水量、静电电压、空隙率、 堆密度、 粘结指数、 内部摩擦系数、 空气中的湿度等因素也对粉体的流动性产生 影响。通过分析粉体流动性的影响因素， 对于采用科学的方法测量粉体流动性具 有重要意义。（1）粒度粉体比表面积与粒度成反比， 粉体粒度越小， 则比表面积越大。 随着粉体粒 度的减小，粉体之间分子引力、静电引力作用逐渐增大， 降低粉体颗粒的流动性； 其次，粉体粒度越小，粒子间越容易吸附、聚集成团，黏结性增大，导致休止角 增大，流动性变差；再次，粉体粒度减小，颗粒间容易形成紧密堆积，使得透气 率下降，压缩率增加，粉体的流动性下降。（2）形态 除了颗粒粒径意外，颗粒形态对流动性的影响也非常显著。粒径大小相等， 形状不同的粉末其流动性也不同。显而易见， 球形粒子相互间的接触面积最小， 其流动性最好 。针片状的粒子表面有大量的平面接触点， 以及不规则粒子间的剪 切力，故流动性差（3）温度热处理可使粉末的松装密度和振实密度会增加。 因为，温度升高后粉末颗粒 的致密度提高。 但是当温度升高到一定程度后， 粉体的流动性会下降， 因在高温 下粉体的黏附性明显增加， 粉粒与粉体之间或者粉体与器壁之间发生黏附， 使得 粉体流动性降低。 如果温度超过粉体熔点时， 粉体会变成液体， 使黏附作用更强（4）水分含量粉末干燥状态时， 流动性一般较好， 如果过于干燥， 则会因为静电作用导致 颗粒相互吸引，使流动性变差。 当含有少量水分时，水分被吸附颗粒表面，以表 面吸附水的形式存在， 对粉体的流动性影响不大。 水分继续增加， 在颗粒吸附水 的周围形成水膜， 颗粒间发生相对移动的阻力变大， 导致粉体的流动性下降。 当 水分增加到超过最大分子结合水时， 水分含量越多其流动性指数越低， 粉体流动 性越差。（5）粉粒间相互作用 粉体间的摩擦性质和内聚性质对粉体的流动性同样用着很大的影响。 粒度和 形态不同的粉体， 其内聚性和摩擦性对粉体流动性的影响程度是不同的， 当粉体 粒度较大时， 粉体流动性主要取决于粉体的形貌， 因体积力远大于粉粒间的内聚 力，表面粗糙的粉体颗粒或是形态不均匀的粉体颗粒的流动性都较差。 当粉体颗 粒很小，粉体的流动性主要取决于粉体颗粒间的内聚力， 此时的体积力远小于颗 粒间的内聚力。粉体流动性的改善方法：1、增大粒子大小。 对于粘附性的粉状粒子进行造粒， 以减少粒子间的接触点数， 降低粒子间的附着力、凝聚力。2、改善粒子形态及表面粗糙度。 球形粒子的光滑表面，能减少接触点，减少摩 擦力。3、降低含湿量。 适当干燥有利于减少粒子间的作用力。4、加入助流剂的影响。 加入 0.5%2%滑石粉、微粉硅胶等助流剂可大大改善粉 体流动性。但过多使用反而增加阻力。比表面积催化剂的比表面积对其脱硝性能有直接的影响， 催化剂的比表面积大， 与反 应物接触的面积大，则有利于 NOx脱除。Ti02作为SCR崔化剂的载体，其比表 面积的大小直接影响所制备的催化剂的比表面积， 一般而言， 载体的比表面积越 大，制备的崔化剂的比表面积也较大。多相崔化反应发生在崔化剂表面上， 所以崔化剂比表面的大小会影响到崔化 剂活性的高低。但是比表面的大小一般并不与崔化剂活性直接成比例， 因为第一， 我们测得的比表面是崔化剂的总表面， 具有崔化活性的面积 （活性表面） 只占总 面积的一部分， 为此崔化剂的活性还与活性组分在表面上的分散有关。 第二，崔 化剂的比表面绝大部分是颗粒的内表面， 孔结构不同， 传质过程也不同， 尤其是 内扩散控制的反应， 孔结构直接与表面利用率有关， 为此崔化剂的活性还与表面 利用率有关。总之，比表面虽不能直接表征崔化剂的活性， 却能相对反映崔化剂活性的高 低，是崔化剂基本性质之一 孔径结构孔容是表征崔化剂的重要参数之一 ,孔容越大,崔化过程中反应气的内扩散阻 力相对减小 ,宏观反应速率提高 ,崔化剂的效率也就越高。对某一催化反应有相应最佳孔结构： 。当反应为动力学控制时，具有小孔 大比表面的催化剂对活性有利。当内扩散控制时，催化剂的最优孔径应等于 反应物或生成物分子的平均自由径。 常压下为100nm左右，300atm下为1nm左 右；。对于较大的有机化合物分子，则根据反应物或生成物分子的大小决定催 化剂的最优孔分布。另外，孔结构也对催化剂的选择性及催化剂的强度有一定的影响。 一般来说， 孔径越大，催化剂强度越低。催化剂孔径大小分布情况影响脱销效果 ,因为反应气体必须首先通过扩散到 达催化剂微孔表面进行反应 ,生成产物再通过扩散离开催化剂表面 ,孔的大小会对 气体的扩散情况产生影响 ,进而影响到 NO 的脱除效果。