第三章非匀相物系的分离和固体流态化概述3-1均相混合物：混合物的分类若物系内各处组成均匀且不存在相界面如溶液及混合气体属于此类。均相混合物组分的分离采用传质分离方法。1.均相混合物非均相混合物：2.非均相混合物由具有不同物理性质（如尺寸、密度差别）的分散物质（分散相）和连续介质（连续相）所组成的物系，非均相物系中存在相界面，且界面两侧物料的性质不同
1 1．均相混合物 2．非均相混合物 第三章 非匀相物系的分离和固体流态化 3-1 概述 一、混合物的分类
二.非均相混合物分离方法根据相态和分散物质尺寸的大小，非均相混合物的分离方法如下表所示。非均相混合物分离方法表 3-1气态非均相混合物液态非均相混合物固液分离乳浊液分离悬浮液增浓微粒d≤1m粗粒5m细粒10m+湿法除尘离心沉降重力沉降袋滤器（惯性分离）沉聚旋液分离器深床过滤饼层过滤*静电除尘↓离心分离机1L旋风分离器沉降槽降尘室（普通型与砂滤旋液分离器真空过滤机高效型）炭滤沉降离心机压滤机离心过滤机自由沉降干扰沉降流体通过颗粒床层流动颗粒相对于流体运动2
2 二．非均相混合物分离方法 根据相态和分散物质尺寸的大小，非均相混合物的分离方法如 下表所示
三：非均相混合物分离的目的①收集分散物质。②净化分散介质③环境保护与安全生产
3 三．非均相混合物分离的目的 ①收集分散物质。 ②净化分散介质。 ③环境保护与安全生产
3-2颗粒及颗粒床层的特性3-2-1颗粒的特性一，单一颗粒的特性1、球形颗粒：表述颗粒特性的主要参数为颗粒的形状、大小（体积）及表面积。直径：d表面积：S=πd2S1元体积：比表面积V=T6
4 3-2 颗粒及颗粒床层的特性 3-2-1 颗粒的特性 一．单一颗粒的特性 1、球形颗粒：表述颗粒特性的主要参数为颗粒的形 状、大小（体积）及表面积。 直径：d 表面积：S＝πd2 体积： d 3 比表面积 6 V ＝ V d S a 6 = =
(二)非球形颗粒非球形颗粒必须有两个参数才能确定其特性即球形度和当量直径1、球形度中。：它表示颗粒形状与球形的差异定义为与该颗粒体积相等的球体的表面积除以颗粒的表面积，即Φ=Φs一一颗粒的球形度或形状系数，无因次；S一一与该颗粒体积相等的球体的表面积，m2Sp一一颗粒的表面积，m2
5 （二）非球形颗粒 非球形颗粒必须有两个参数才能确定其特性， 即球形度和当量直径。 1、球形度Φs：它表示颗粒形状与球形的差异， 定义为与该颗粒体积相等的球体的表面积除以颗粒 的表面积，即 p s S S = φS――颗粒的球形度或形状系数，无因次； S――与该颗粒体积相等的球体的表面积，m 2 SP――颗粒的表面积，m 2
2.颗粒的当量直径当量直径表示非球形颗粒的大小。根据不同方面的等效性，通常有三种表示方法：61①体积当量直径6-4)元6-4a)②表面积当量直径6-4b)③比表面积当量直径
6 2．颗粒的当量直径 当量直径表示非球形颗粒的大小。根据不同方面的 等效性，通常有三种表示方法； ①体积当量直径 ②表面积当量直径 ③比表面积当量直径 （3 4） 6 = 3 − p e V d （ a） S d p e = 3 − 4 （ b） a d p e 3 4 6 = −
对非球形颗粒体积表面积S,=元d/06比表面积dep
7 对非球形颗粒： ⚫体积 ⚫表面积 ⚫比表面积 3 p 6 V d e ＝ e s p d a 6 = p e s S d / 2 =
颗粒群的特性二、工业中遇到的颗粒群可分为非均一性（多分散性粒两类：子），与单一性（单分散性粒子）()颗粒群的粒度分布筛分法通过筛孔的物料，称为筛下产品，质量称为筛过量留在筛面上物料，称为筛上产品，质量称为筛余量
8 工业中遇到的颗粒群可分为非均一性（多分散性粒 子）与单一性（单分散性粒子）两类： （一）颗粒群的粒度分布 筛分法 ⚫ 通过筛孔的物料，称为筛下产品，质量称为筛过量 ⚫ 留在筛面上物料，称为筛上产品，质量称为筛余量 二、颗粒群的特性
(二)颗粒的平均粒径停留在第i层筛网上的颗粒的平均直径d。可按d和d-算术平均值计算，即+d,根据各号筛网上截留的颗粒质量，可以计算出直径为d。的颗粒占全部样品的质量分率X再根据实测的各层筛网上的颗粒质量分率，按下式可计算出颗粒群的平均比表面积直径为d：平均比表面积直径d;：筛分直径x；：di径段内颗粒的质量分率
9 （二）颗粒的平均粒径 •停留在第i层筛网上的颗粒的平均直径dpi可按di和di-1算术平 均值计算，即 •根据各号筛网上截留的颗粒质量，可以计算出直径为dpi的 颗粒占全部样品的质量分率xi，再根据实测的各层筛网上的 颗粒质量分率，按下式可计算出颗粒群的平均比表面积直径 为 2 + −1 = i i i p d d d i i i a i d x G G d d = = 1 1 da:平均比表面积直径 di:筛分直径 xi:di径段内颗粒的质量分率
(三)粒子的密度粒子的真密度：单位体积（不包括粒子间的空隙）P内粒子的质量，用p。表示，单位kg/m3粒子的表观密度（堆积密度）：单位体积（包括粒子间的空隙）内粒子的质量，用P，表示，单位kg/m310
10 （三）粒子的密度 •粒子的真密度：单位体积(不包括粒子间的 空隙）内粒子的质量，用ρs表示，单位kg/m3 •粒子的表观密度（堆积密度）：单位体积 (包括粒子间的空隙）内粒子的质量，用ρb表 示，单位kg/m3