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提取冶金構(gòu)成分散相的顆粒集合體測量
顯微鏡
多孔固體與流體的反應(yīng)涉及到平行發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和球粒內(nèi)
部擴(kuò)散。因此,分析這種反應(yīng)體系一般要比分析致密固體反應(yīng)更
復(fù)雜。上文討論的顆粒模型,是這一領(lǐng)域內(nèi)比較新的進(jìn)展,也是
近幾年來提出的分布模型之一。
在火法冶金過程中,許多固體之間的反應(yīng)是相當(dāng)重要的。其
中某些反應(yīng)是真正的固一固反應(yīng),是在相互接觸的兩種固體物質(zhì)
之間進(jìn)行的。然而,許多其它重要反應(yīng)是通過氣體介質(zhì)發(fā)生的,
這種反應(yīng)可以看作是一對氣一固反應(yīng),因而可以借助于以上各節(jié)
中導(dǎo)出的數(shù)學(xué)關(guān)系進(jìn)行分析。本節(jié)限于討論那些通過氣體介質(zhì)進(jìn)
行的反應(yīng)。
分辨出能控制多相反應(yīng)速率的各種反應(yīng)步驟或綜合步
驟,并評介了描述個別顆粒行為的一些數(shù)學(xué)模型。在本章中,討
論內(nèi)容將擴(kuò)展到多顆粒體系的行為。按照定義,所謂多顆粒體系
由兩部分組成:一是構(gòu)成分散相的顆粒集合體,二是在容器中構(gòu)成
連續(xù)相的顆粒周圍的環(huán)境。實際上,提取冶金實踐中遇到的所有
顆粒集合體,都是多分散性的,也就是說,被處理的顆粒的性質(zhì)
(諸如粒度、礦物組成等對體系總行為有影響的性質(zhì)),都具有廣
泛的分布性。此外,實際體系中顆粒與顆粒之間,顆粒與流體環(huán)
境之間往往互相作用。如果想要為提取冶金過程精確地設(shè)計一種
反應(yīng)器,使現(xiàn)有工藝作業(yè)最佳化或者擬訂一個有效的自動控制方
案,就有必要對物料性質(zhì)分布,以及顆粒一顆粒間或者顆粒一流體
問相互作用對體系總反應(yīng)行為所起的影響進(jìn)行定量描述。
早期定量表述多顆粒體系行為的方法是很原始的。在某些實
例中,完全忽視了體系的顆粒特性,而在另外的一些場合下,則
排除了物料性質(zhì)分布特性,采用一個“平均的”顆粒來代表整個顆
粒的集合體。直到六十年代初期,才出現(xiàn)一種比較嚴(yán)密的、確認(rèn)
顆粒性質(zhì)分布特性并將這種體系模型化的方法
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