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第1章 绪论1

1.1　颗粒1

1.1.1　颗粒的概念1

1.1.2　颗粒的特性2

1.2　粉体2

1.2.1　“粉”与“粒”的关系2

1.2.2　粉体的概念3

1.2.3　粉体的特性3

1.3　粉体技术5

1.3.1　粉体技术的沿革5

1.3.2　粉体技术发展趋势6

1.4　粉体工程7

1.4.1　内涵与外延7

1.4.2　研究方法7

1.4.3　粉体工艺特点7

1.4.4　粉体制备方法及特点8

1.4.5　粉体工程与技术的发展趋势8

参考文献13

第2章　粉体的基本特性及表征14

2.1　粉体的基本特性14

2.1.1　颗粒的形态特性14

2.1.2　粒度与粒度分布21

2.1.3 比表面积34

2.1.4　粉体几何特性的测定34

2.2　粉体堆积与压缩特性40

2.2.1　填充程度评价指标40

2.2.2　填充与堆积40

2.2.3　粉体的压缩特性48

2.3　粉体的物理化学特性52

2.3.1　粉体的表面效应52

2.3.2　粉体表面的润湿性52

2.3.3　粉体层中的液体54

2.3.4　化学与催化性能54

2.4　粉体的物理特性55

2.4.1　光学性能55

2.4.2　热学性能58

2.4.3 电学性能59

2.4.4　磁学性能62

2.4.5　声学特性63

2.5　颗粒流体力学特性64

2.5.1　颗粒的沉降64

2.5.2　流体透过颗粒层流动68

2.5.3　颗粒流态化70

2.6　粉体采样与分样72

2.6.1　采样的基础理论72

2.6.2　采样的几种基本方法73

2.6.3　分样方法及分样装置74

参考文献76

第3章　粉碎与超细粉碎77

3.1　粉碎基本理论77

3.1.1　物料的基本特性77

3.1.2　粉碎过程施力方式81

3.1.3　粉碎过程机理82

3.1.4　粉碎过程能耗理论84

3.1.5　粉碎过程模型88

3.2　传统粉碎粉磨设备95

3.2.1　破碎设备95

3.2.2　粉磨设备106

3.3　超细粉磨设备110

3.3.1　高速机械冲击式粉碎机110

3.3.2　气流磨112

3.3.3　振动磨118

3.3.4　胶体磨119

3.3.5　搅拌磨120

3.3.6　超细粉磨设备选型原则121

参考文献122

第4章　机械力化学效应124

4.1　机械力化学的发展历程124

4.2　机械力化学作用及机理124

4.2.1　粉碎平衡124

4.2.2 固体活性126

4.2.3　晶体结构的变化127

4.2.4　机械力诱发的化学变化130

4.2.5　机械力化学反应的机理132

4.3　机械力化学的应用134

4.3.1　表面改性134

4.3.2　制备无机颜料138

4.3.3　制备新材料138

4.3.4　在湿法冶金中的应用148

4.4　机械力化学反应器与工艺149

4.4.1　反应器的特点149

4.4.2　影响因素分析153

参考文献154

第5章　筛分与超细分级157

5.1　分级理论157

5.1.1　分级效率157

5.1.2　分级粒径（切割粒径）158

5.1.3　分级精度159

5.1.4　分级效果的综合评价159

5.2　分级设备159

5.2.1　筛分设备159

5.2.2　重力分级设备172

5.2.3　离心分级设备173

5.3　超细分级原理及设备182

5.3.1　超细分级原理182

5.3.2　干式超细分级184

5.3.3　湿式超细分级195

5.4　超细分级设备的选型原则与相关问题199

5.4.1　选型原则199

5.4.2　超细分级的相关问题199

5.5　分级与粉磨组合工艺201

5.5.1　负荷循环率的计算201

5.5.2　闭路系统工艺分析202

5.5.3　粉碎分级工艺组合与优化203

5.5.4　典型粉磨工艺系统206

参考文献207

第6章　超细粉体制备208

6.1　物理制粉技术208

6.1.1　雾化法208

6.1.2 物理蒸发冷凝法211

6.2　化学制粉技术213

6.2.1 固相法213

6.2.2　液相法217

6.2.3　气相法231

6.3　超声波在粉体制备中的应用237

6.3.1　超声空化作用237

6.3.2　超声波在粉体制备中的应用238

参考文献240

第7章　超细粉体表面包覆与改性243

7.1　表面有机改性243

7.1.1　改性方法243

7.1.2　改性机理245

7.1.3　改性装置246

7.1.4　改性工艺249

7.1.5　改性效果评价251

7.2　表面包覆改性255

7.2.1　表面包覆改性的作用255

7.2.2　表面包覆改性方法256

7.3　固体法制备矿物／TiO2复合粉体260

7.3.1　制备工艺260

7.3.2　性能表征261

7.3.3　矿物与TiO2颗粒间作用性质的分析263

7.3.4　应用性能评价264

7.4　液相法制备表面纳米化结构复合粉体266

7.4.1　重质碳酸钙表面纳米化修饰266

7.4.2 白云石表面纳米化修饰271

7.4.3　复合微珠的制备与性能表征273

7.5　超细粉体改性与包覆技术的发展趋势278

参考文献279

第8章 固液分离与干燥284

8.1　固液分离284

8.1.1　基础知识284

8.1.2　重力沉降与浓密机292

8.1.3　水力旋流器297

8.1.4　过滤机299

8.2　干燥319

8.2.1　基础知识319

8.2.2　箱式和带式干燥器323

8.2.3　流化床干燥器327

8.2.4　气流干燥器331

8.2.5　喷雾干燥器332

8.2.6　其他干燥设备339

8.2.7　干燥与节能345

参考文献347

第9章　气固分离与收尘348

9.1　基础知识348

9.1.1　粉尘的特性及分类348

9.1.2　微粉捕集与收尘350

9.1.3　粉尘浓度与排放标准351

9.1.4　收尘器类型与分离效率353

9.2　重力收尘器356

9.2.1　工作原理及分类356

9.2.2　类型及结构356

9.3　离心式收尘器357

9.3.1　工作原理与分类357

9.3.2　几种常用的旋风收尘器359

9.3.3　选型计算362

9.3.4　主要影响因素分析363

9.4　过滤式收尘器365

9.4.1　袋式收尘器的原理、构造及分类365

9.4.2　滤料和滤袋369

9.4.3　颗粒层收尘器369

9.5 电收尘器371

9.5.1　工作原理372

9.5.2　类型及结构372

9.5.3　电收尘器的主要参数378

9.5.4　主要影响因素分析380

9.5.5　新型电收尘器及其发展方向382

9.6　湿式收尘器383

9.6.1　工作原理及性能383

9.6.2　类型及结构384

9.7　收尘系统与工艺389

9.7.1　气体管道389

9.7.2　收尘器的选择要点393

9.8　收尘与劳动保护395

9.8.1　粉尘对人体健康的影响395

9.8.2　收尘对劳动保护的意义396

参考文献397

第10章　超细粉体的分散398

10.1　基础知识398

10.1.1　超细粉体分散体系398

10.1.2　分散相与分散介质399

10.1.3　超细颗粒界面特性400

10.1.4　分散体系的流变性401

10.1.5　分散效果评价401

10.2　超细粉体在液体中的分散403

10.2.1　在液相中分散的主要调控因素405

10.2.2　在液相中的分散手段408

10.3　超细粉体在空气中的分散412

10.3.1　颗粒间作用力413

10.3.2　在空气中的分散手段415

10.4　超细粉体分散的应用418

10.4.1　在超细加工中的应用418

10.4.2　在粉体粒度测试中的应用419

10.4.3　在颜料工业中的应用420

10.4.4　在油田钻井中的应用421

10.4.5　在矿物加工中的应用422

10.4.6　在农药中的应用423

10.4.7　在混凝土工程中的应用424

10.4.8　在水煤浆工业中的应用424

参考文献425

第11章　混合与造粒427

11.1　混合427

11.1.1　混合机理与随机性分析427

11.1.2　影响混合工艺的因素429

11.1.3　混合质量评价431

11.1.4　连续混合435

11.1.5　气力均化设备438

11.1.6　粉料预均化442

11.2　造粒454

11.2.1　基础知识454

11.2.2　压缩造粒462

11.2.3　挤出造粒463

11.2.4　滚动造粒464

11.2.5　喷浆造粒468

11.2.6　流化造粒470

参考文献471

第12章 微纳米颗粒复合与整形472

12.1　微纳米颗粒复合472

12.1.1　颗粒复合化系统472

12.1.2　金属基复合粉体474

12.1.3　聚合物基导电复合粉体489

12.1.4　聚合物基导热型复合粉体494

12.2　颗粒整形501

12.2.1 PCS整形机理及工艺502

12.2.2　钛粉整形503

12.2.3　石墨整形506

参考文献509

第13章　粉体的输送与仓储512

13.1　粉体输送基础知识512

13.1.1　粉体的流动特性512

13.1.2　粉体压力计算514

13.1.3　粉体的重力流动516

13.2　粉体物料的储存524

13.2.1　物料储存的作用与分类524

13.2.2　料仓及料斗的结构524

13.2.3　料仓常见故障与对策525

13.3　粉体的输送527

13.3.1　胶带输送机527

13.3.2　螺旋输送机533

13.3.3　斗式提升机536

13.3.4　链板输送机538

13.3.5　给料机542

13.4　气力输送547

13.4.1　稀相气力输送548

13.4.2　脉冲气力输送554

13.4.3　气力输送装备与系统555

参考文献561

第14章　生物粉体技术562

14.1　基础知识562

14.1.1　植物源生物粉体563

14.1.2　动物源超细粉体564

14.1.3　矿物源超细粉体564

14.1.4　生物陶瓷粉体565

14.2　生物超细粉体制备565

14.2.1　常用设备566

14.2.2　生物超细粉体表面包覆568

14.3　生物粉体性能表征570

14.3.1　物理性质570

14.3.2　化学性质576

14.3.3　体外溶出度580

14.3.4　体内生物利用度584

14.4　有效性与安全性评价586

14.4.1　药效试验586

14.4.2　毒理试验587

14.4.3　临床试验588

14.5　实际应用与前景分析589

14.5.1　在中药材加工领域的应用589

14.5.2　在食品与农产品加工领域的应用591

14.5.3　在饲料添加剂加工领域的应用594

参考文献595

第15章　粉体包装598

15.1　基础知识598

15.1.1　包装技术与功能598

15.1.2　包装标准604

15.1.3　包装材料及发展趋势604

15.1.4　包装现代化610

15.2　超细粉体的密实和包装612

15.2.1　HMD200排气式粉料密实机612

15.2.2　H400型微纳米粉定量包装机613

15.2.3　CA300型全自动粉末包装机614

15.2.4　H700型定量阀口真空包装机615

15.3　生物粉体的包装与储藏616

15.3.1　包装与储藏的重要性616

15.3.2　包装的信息功能616

15.3.3　对包装材料的要求617

15.3.4　包装形式619

15.3.5　在线标记620

15.4　包装所涉及的环境问题620

15.4.1　粉尘的起因621

15.4.2　粉尘的影响621

15.4.3　粉尘消除机理622

参考文献623

第16章　粉体加工助剂624

16.1　助磨剂624

16.1.1　理论基础624

16.1.2　化学特征625

16.1.3　主要类型625

16.1.4　选用原则625

16.2　改性剂626

16.2.1　脂肪酸或其盐626

16.2.2　脂肪酸的低级酯627

16.2.3　表面活性剂628

16.2.4　偶联剂630

16.3　分散剂647

16.3.1　分散剂的选用原则649

16.3.2　水性体系的分散剂649

16.3.3　油性体系的分散剂650

16.3.4　气溶胶体系的分散剂651

16.4　絮凝剂651

16.4.1　选用原则652

16.4.2　常用的絮凝剂653

16.5　其他功能性助剂654

16.5.1　耐高温型助剂654

16.5.2　阻燃型助剂654

16.5.3　助留型助剂655

16.5.4　抗静电型助剂655

16.5.5　触变型助剂656

16.5.6　抑醛型助剂656

16.5.7　抑菌型助剂657

16.5.8　耐磨型助剂657

参考文献657

第17章　耐磨部件与介质658

17.1 耐磨材料658

17.1.1　金属耐磨材料658

17.1.2　非金属耐磨材料663

17.1.3　复合材料665

17.2　耐磨部件667

17.2.1　粉磨设备类型667

17.2.2　粉磨设备的耐磨部件667

17.2.3　粉磨设备耐磨材料的选择668

17.2.4　耐磨部件再制造技术673

17.3　研磨介质682

17.3.1　研磨介质的种类682

17.3.2　研磨介质磨损机理与分析686

17.3.3　研磨介质耐磨材料的选择690

17.3.4　研磨介质的发展趋势694

参考文献696

第18章 粉体加工过程控制与自动化698

18.1　粉体工程控制系统的发展与特点698

18.1.1　控制系统的发展历程698

18.1.2　控制系统的特点699

18.2　粉体工程自动化控制装置699

18.2.1　粉体流量计量699

18.2.2　粉体加工过程计量控制708

18.2.3　粉体工程中典型工艺参数在线检测718

18.3 粉体工程自动化控制系统的设计727

18.3.1 自控系统的方案设计727

18.3.2 自控系统的结构设计728

18.3.3　产品的信息化管理735

18.3.4 自控系统的工程设计735

18.4　典型的粉体加工自动控制系统736

18.4.1　磁性材料的湿法生产线736

18.4.2　磁性材料干法生产线740

18.4.3　中央控制室742

18.5　粉体工业自动化控制的发展方向743

参考文献745

第19章　粉尘爆炸与安全防护746

19.1　粉尘爆炸及危害746

19.1.1　粉尘爆炸746

19.1.2　粉尘爆炸事故危害747

19.2　粉尘爆炸特征参数及其影响因素750

19.2.1 爆炸极限（LEL,UEL）750

19.2.2　最大爆炸压力（Pmax）与爆炸指数（Kmax）751

19.2.3　最小点火能量（MIE）752

19.2.4　最低着火温度（LIT）753

19.2.5 极限氧浓度（LOC）754

19.2.6　粉尘爆炸的影响因素755

19.3　粉尘爆炸的防治技术758

19.3.1　预防措施758

19.3.2　减缓措施764

19.4　典型粉体加工过程中粉尘爆炸危险性分析及防治772

19.4.1　煤粉制备系统772

19.4.2　粉末涂料生产系统775

19.5　粉尘与劳动保护777

19.5.1　粉尘的产生与分类777

19.5.2　生产性粉尘对人体的危害778

19.5.3　生产性粉尘的卫生标准779

19.5.4　防尘措施779

参考文献783

第20章　粉体技术标准化784

20.1　基础知识784

20.1.1　强制性标准与推荐性标准784

20.1.2　标准类型784

20.1.3　我国标准编号规则785

20.1.4　规范或规程787

20.2　我国粉体技术相关标准787

20.2.1　建立粉体相关标准的意义788

20.2.2　我国粉体技术标准现状791

参考文献793

附录A　颗粒系统术语（GB/T 16418—2008）794