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固體混合的影響因素及混合過程機(jī)理

與液體攪拌相比,固體混合不具有自身擴(kuò)散的性質(zhì),因而必須施加外力才能強(qiáng)制流動(dòng)。影響混合的因素,除混合設(shè)備和操作條件外,固體粉粒體的性質(zhì),包括粒子的粒度與粒度分布、粒子形狀、表觀密度、表面性質(zhì)、靜電荷、水分含量、休止角、流動(dòng)性、凝聚性,對(duì)混合過程的影響極大,這與混合過程中大顆粒較容易分離，而小顆粒物料又較容易沉積在設(shè)備的下部有關(guān)。

粉粒體混合時(shí)有三種基本的混合機(jī)理。

(1)擴(kuò)散混合粉粒體在小尺寸范圍內(nèi)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng),即增加單個(gè)粒子移動(dòng)性所引起的局部混合。只要不同時(shí)存在離析作用,擴(kuò)散混合zui終能使固體間的混合高度均一。擴(kuò)散混合作用一般發(fā)生在不斷新生的表面上并再分布,或發(fā)生在眾粒子相互間的移動(dòng)性增加時(shí)。前者如鼓式混合器中進(jìn)行的混合操作,后者如沖擊磨中進(jìn)行的混合過程

(2)對(duì)流混合或移動(dòng)混合粉粒體進(jìn)行大尺寸的隨機(jī)運(yùn)動(dòng),即粒子成批地從一處移動(dòng)到另一處,從而形成環(huán)流并同時(shí)進(jìn)行混合

(3)剪切混合在物料內(nèi)部粒子之間相對(duì)移動(dòng)產(chǎn)生的混合。混合過程中發(fā)生的對(duì)流、剪切和擴(kuò)散三種混合機(jī)理不可能在各自的區(qū)間獨(dú)立起作用,而是隨混合過程進(jìn)行同時(shí)出現(xiàn)。雖然每種型式的混合設(shè)備會(huì)同時(shí)出現(xiàn)三種混合機(jī)理,但總是只有一種機(jī)理起以雙軸槳葉式混合器為例，槳葉在容器內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng),將在橫向(a向、b向)產(chǎn)生對(duì)流混合。由于槳葉上下翻動(dòng),物料升落之際也會(huì)造成擴(kuò)散混合。雖然,槳葉與粉粒體相對(duì)移動(dòng)時(shí)也產(chǎn)生剪切混合作用,但對(duì)流混合起主要作用

在混合過程中,總是存在兩種過程,即混合和反混合?；旌蠣顟B(tài)是這兩種相反過程之間建立起來的動(dòng)平衡由于混合機(jī)理對(duì)混合速率影響的定量關(guān)系目前還不是很清楚，因而固體混合操作至今帶有很大的經(jīng)驗(yàn)性。