物料中的水分有哪几种结合状态

问题描述

精选答案

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 =2σcosθρg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