物料中的水分有哪几种结合状态?(

Question

物料中的水分有哪几种结合状态?(

Answer 1

水分与固体物料的性质及其相互作用的关系,对脱水过程有着重大的影响.关于水分与物料的结合状态有着不同的分类方法,一般可以分为以下几种：
一、化合水分（即结晶水）
这种水分是与物质按一定重量的比值直接化合的水分.例如CuSO4 5H2O中的水分子,它是物质的一个组成部分,这种水与物质牢固地结合在一起,只有加热到一定的温度时,使物质的结晶体破坏,才能使这种结晶水释放出来.在干燥过程中,这种水分是不能靠蒸发除去的,所以在干燥过程的计算中不考虑化合水分.
二、吸收水分（即分子水分）
由于吸附作用的结果,在固体物料周围空间中的水蒸气分子会被吸附到它的表面上,结果在固体的表面形成一层薄膜水分,其厚度为一个或数个分子,通常用肉眼是看不见的.此外,水分子还会钻入（扩散）到固体内部,又称为吸收.所以物料经吸附作用与吸收作用而结合的水分统称为吸取水分.吸取水分和物料的结合也是比较牢固的,一般机械脱水方法不能除去,干燥方法也只能除去一部分.如果再放置在湿度较大的空气中,又会重新吸附周围的水分子,直至湿度平衡为止.
三、毛细管水分
由于松散物料之间存在着许多孔隙,有时固体颗粒内部亦存在着空穴或裂隙,这许许多多的孔隙如同很多的毛细管一样,水分在毛细管吸力的作用下能保持在孔隙之中.
毛细管吸力作用所能保持的水柱高度h,可由下式表示：
h =2σcosθ/rρg式中h水柱高度；θ水与物料间的接触角；
σ水的表面张力；
r 毛细管的直径；
ρ水的密度.
由上式可知：
（2）亲水物料与水接触角沁,即cosθ大,脱水也困难.
例如：物料中含有亲水性大的粘土、矿泥时,则会明显降低脱水的效果.反之,如果设法增加物料的疏水性,可使脱水容易.
试验证明：在煤中加入适量的油类,由于增加了煤的疏水性,使煤的脱水效果有所提高.
物料的含水量与粒度的大小有很大关系.细粒物料较粗粒物料含水大,一方面因为表面水分的含量与表面积大小有关,物料粒度愈细,其表面积愈大,吸附的水分愈多,所以表面水分含量愈高.另一方面是细粒物料有大量的细小的毛细孔隙,毛细管作用显著,因此较细物料含有较多的水分.四、重力水分