《粉体工程与设备》课程教学大纲

1、粉体工程与设备课程教学大纲课程英文名称：Powder technology and equipment课程编号：HZ161020课程类别：个性化教育课程课程性质：选修学分：2.0学时：32 （其中：讲课学时：32 ；实验学时：0 ；上机学时: 0 ）适用专业：矿物加工工程、采矿工程开课部门：环境与资源学院先修课程：高等数学A1、工程力学HB1、工程制图B等后续课程：矿物加工工程设计、矿物加工工程实验、矿物加工工程专业生产实习、矿物加工毕业设计等一、课程目标通过本课程的学习，使学生具备下列能力：了解粉体工程国内外发展现状，掌握粉体工程涉及的粉体基本特性、粉碎与超细粉碎、筛分、超细分级、超细粉体制

2、备等主要粉体工程的相关基础知识和基本原理，并结合数学、自然科学、工程基础知识，用于解决本专业的复杂工程问题。掌握粉体改性、气固分离与收尘、粉体输送与储存等基本知识，掌握粉体制备工艺和设备选型的基本原理，结合机械、电子、信息技术等的基本原理应用到粉体工程和矿物材料装备问题的识别、表达和分析中，并获得有效结论。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求课程目标11.4 掌握矿物加工、矿物材料、粉体工程的相关基础知识和基本原理，并结合数学、自然科学、工程基础知识，用于解决本专业的复杂工程问题。1.具有数学、自然科学、工程基础知识，并将其应用于解决矿物加工工程领域的复杂工程问题。课程目标2

3、2.3能够将机械、电子、信息技术等的基本原理应用到矿物加工、粉体工程和矿物材料装备问题的识别、表达和分析中，并获得有效结论。2.能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析矿物加工相关科学问题和工程问题，以获得有效结论。三、课程目标与教学内容和教学方法的对应关系矿物粉碎工程教学内容教学方法课程目标教学环节训练环节1绪论授课2学时22粉体特性授课2学时思考题讨论13粉碎与超细粉碎和超细分级授课4学时案例分析、作业1、21、24气固分离与干燥授课4学时思考题讨论、作业31、25粉体的输送与仓储授课2学时思考题讨论、作业41、26超细粉体的分散、混合、造粒、包装和粉尘爆

4、炸与安全防护授课2学时案例分析、作业51、27粉体工程应用前沿讲座授课4学时思考题讨论、作业61、28非金属矿物精细提纯授课2学时思考题讨论、作业729粉体表面改性授课6学时案例分析、作业81、210非金属矿物的改型和改性授课4学时案例分析1、2四、课程的主要内容及基本要求第一单元绪论（支撑课程目标2）知识点 明确本课程的地位、性质、任务和学习方法；掌握非金属矿的基本概念（矿物、非金属矿产、矿物的分类及各论等）；掌握非金属矿产的分类；了解我国非金属矿产资源的现状与问题；掌握矿物材料与制品的概念及分类；了解矿物材料的应用领域及发展趋势；掌握矿物材料与制品的加工技术。重点 非金属矿的基本概念（矿物

5、、非金属矿产、矿物的分类及各论等）；非金属矿产的分类；矿物材料与制品的概念及分类难点 矿物材料与制品的分类依据。基本要求识记：矿物、非金属矿产；矿物材料；矿物材料制品；矿物材料与制品的技工技术。领会：非金属矿产的分类。简单应用：某种矿物粉体材料在生活中的应用。综合应用：分析矿物粉体工程的发展趋势。第二单元粉体特性（支撑课程目标1）知识点 理解颗粒与粉体、粉体技术与粉体工程的异同；掌握粉体的基本特性、粉体特性的测试方法；了解矿物材料粉体的主要性质。重点 粉体的基本特性、粉体特性的测试方法。难点 粉体特性评价指标和表征方法的选择。基本要求识记：颗粒、粉体、粉体技术、粉体工程，粉体的基本特性，粉体的

6、主要测试方法。领会：粉体特性的测试方法。简单应用：分析粉体的某一特性对其应用性能的影响。综合应用：采用多项检测方法评价粉体的特定指标。第三单元超细粉碎和超细分级（支撑课程目标1、2）知识点 理解超细粉碎过程机理、能耗理论、模型和超细分级基本理论；掌握各种超细粉碎、超细分级设备及相关机理；了解超细分级与粉磨组合工艺。重点 各种超细粉碎、超细分级设备及相关理论。难点 超细粉碎、分级机理。基本要求识记：超细粉碎过程机理、能耗理论、模型和超细分级基本理论。领会：超细粉碎、分级设备原理及相关理论。简单应用：超细粉碎、超细分级理论。综合应用：超细粉碎、分级设备在超细粉体制备过程中的综合应用。第四单元气固分

7、离与干燥（支撑课程目标1、2）知识点 理解粉尘的分类、浓度、排放标准；收尘器类型；离心式收尘器、过滤式收尘器原理、构造和分类；收尘系统与工艺；除湿方法；干燥机理；干燥方法；过热蒸汽干燥；掌握各种旋风离心式收尘器、布袋过滤式除尘器设备和固体干燥、气体干燥相关机理；了解超细分级气固分离和粉体干燥工艺。重点 粉尘的特性及分类、粉尘浓度与排放标准；离心式收尘器、过滤式收尘器原理、构造和分类。各种气固分离、干燥设备及相关理论。难点 旋风除尘器工作原理、干燥机理。基本要求识记：收尘器类型；离心式收尘器、过滤式收尘器原理、构造和分类。领会：收尘系统与工艺，除湿方法；干燥机理；干燥方法。简单应用：不同种类收尘

8、器在工业中的选择依据及应用，各类干燥设备的机理应用。综合应用：根据不同种类收尘器及粉尘特性，选择合适的气固分离装置，并能够根据实际工况，对收尘效率进行分析。第五单元粉体的输送与仓储（支撑课程目标1、2）知识点 掌握粉体的流动特性、粉体的常规输送种类与粉体气力输送方式、原理、装备和系统；了解粉体压力计算、粉体的重力流动、粉体物料的储存。重点 粉体的流动特性、粉体的常规输送种类；气力输送方式、原理、装备和系统。难点 气力输送方式、原理、装备和系统。基本要求1识记：粉体的流动特性、粉体的常规输送种类；气力输送方式、原理、装备和系统。2领会：粉体压力计算、粉体的重力流动、粉体物料的储存。3简单应用：不

9、同种类粉体输送设备在工业中的选择依据及应用。4综合应用：根据粉尘特性和要求，选择合适的气力输送方式，并能够根据实际工况，对气力输送进行分析和设计。第六单元超细粉体的分散、混合、造粒、包装和粉尘爆炸与安全防护（支撑课程目标1、2）知识点 掌握超细粉体分散机理、混合机理、粒化机理、包装技术和粉尘爆炸特征参数及其影响因素与防护；了解超细粉体分散的应用、混合设备、造粒工艺、包装设备和粉尘劳动保护。重点 超细粉体分散机理、混合机理、粒化机理、包装技术和粉尘爆炸特征参数及其影响因素与防护。难点 超细粉体分散机理、混合机理、粒化机理。基本要求1识记：超细粉体分散机理、混合机理、粒化机理、包装技术和粉尘爆炸特

10、征参数及其影响因素与防护。2领会：超细粉体分散的应用、混合设备、造粒工艺、包装设备和粉尘劳动保护。3简单应用：超细粉体的分散、混合、造粒、包装技术在工业中的应用。4综合应用：根据粉尘特性和要求，结合分散、混合、造粒、包装技术，对超细粉体颗粒的制备工艺进行分析和设计。第七单元粉体工程应用前沿（支撑课程目标1、2）知识点 掌握最新锂电正极原材料及负极原材料制备工艺、易燃易爆危险粉体制备工艺、特种介质过热蒸汽动能磨制备粉体工艺；了解与各种新型粉体制备工艺辅助装置的工作原理及在粉体制备工艺中的作用。重点 锂电正极原材料及负极原材料制备工艺、易燃易爆危险粉体制备工艺、特种介质过热蒸汽动能磨制备粉体工艺。

11、难点 锂电正极原材料及负极原材料制备、易燃易爆危险粉体制备和蒸汽动能磨制备粉体各自工艺的核心特点及原理。基本要求1识记：最新锂电正极原材料及负极原材料制备工艺、易燃易爆危险粉体制备工艺、特种介质过热蒸汽动能磨制备粉体工艺。2领会：各种新型粉体制备工艺辅助装置的工作原理及在粉体制备工艺中的作用。3简单应用：超细粉体技术在工业中的应用。4综合应用：结合本课程基础内容的学习，先进超细粉体制备工艺进行分析和设计。第八单元非金属矿物精细提纯（支撑课程目标2）知识点 掌握非金属矿碱熔法提纯的原理、工艺和设备；掌握非金属矿酸溶（浸）法提纯的原理、工艺和设备；掌握非金属矿氧化-还原法提纯的原理、工艺和设备。了

12、解高温煅烧提纯法在石墨、硅藻土、滑石和高岭土等非金属矿精细提纯中的应用。重点碱熔法提纯、酸溶（浸）法提纯和氧化-还原法提纯的工艺和设备。难点碱熔法提纯、酸溶（浸）法提纯和氧化-还原法提纯的原理基本要求识记：碱熔法提纯、酸溶（浸）法提纯和氧化-还原法提纯的工艺和设备。领会：非金属矿物精细提纯效果的评价指标。简单应用：分析特定矿物粉体的某一精细提纯加工过程的原理和主要物理化学变化。综合应用：比较不同类型的精细提纯方法的优缺点和适用范围。第九单元粉体表面改性（支撑课程目标1、2）知识点 掌握粉体表面改性的基本定义；掌握粉体表面改性的主要方法、工艺，掌握表面改性方法选择与工艺设计的原则；掌握常见的粉体

13、表面改性设备的种类、结构和工作原理以及主要技术参数；掌握主要的表面改性剂及其应用，掌握表面改性样品的检测表征方法。重点 表面改性方法；表面改性工艺；表面改性样品的检测与表征。难点表面改性方法选择与工艺设计；表面改性剂的作用机理。基本要求识记：表面改性、主要的表面改性方法与工艺；主要的表面改性剂及其作用；常用的表面改性设备种类；表面改性样品的主要技术指标。领会：表面改性方法选择与工艺设计原则。简单应用：表面改性样品性能指标的检测与分析。综合应用：运用表面改性方法处理特定的矿物粉体。第十单元非金属矿物的改型和改性（支撑课程目标1、2）知识点 掌握膨润土、石墨、沸石、凹凸棒石等非金属矿化学处理改性处

14、理；掌握表面处理改性的原理、工艺和设备；掌握热处理和高温煅烧改性：矿物的失水（脱羟）热处理、矿物的煅烧膨胀、矿物的煅烧分解。重点表面有机改性；表面无机改性；热处理和高温煅烧改性难点非金属矿物的改型和改性；表面处理改性的原理、工艺和设备。基本要求1识记：表面改性、表面改型；主要的表面有机改性方法；主要的表面无机改性方法。2领会：表面处理改性的原理。3简单应用：分析矿物粉体热处理工程中的物相和表面性质的变化。4综合应用：无机粉体填料有机表面改性和无机表面改性的适用范围和优缺点。【学时分配】知识单元理论学时第一单元 绪论2第二单元 粉体特性2第三单元 粉碎与超细粉碎和超细分级4第四单元 气固分离与干

15、燥4第五单元 粉体的输送与仓储2第六单元 超细粉体的分散、混合、造粒、包装和粉尘爆炸与安全防护2第七单元 粉体工程应用前沿4第八单元 非金属矿物精细提纯2第九单元 粉体表面改性6第十单元 非金属矿物的改型和改性4合计32五、教学方法与手段教学过程中，应严格按教学大纲要求的内容进行。坚持传统教学手段与现代教学手段相结合，教学内容安排要突出重点和难点，积极应用多媒体教学技术，尽可能把抽象的理论转化为具体的图像，使复杂的理论变得简单、直观，力求化难为易，努力提高学生的学习兴趣。注重应用启发式教学、开展课堂讨论等教学方法，引导学生积极思考问题、分析问题，拓展学生的思维。六、考核要求、方式与成绩评定1.

16、考核要求：考核是引导学生学习、检查教学效果、保证教学质量的重要环节，也是体现课程要求规范的重要标志。考试内容为教材中基本的以及重要的概念、规律、方法及其应用。2.考核形式：书面考试与平时考核相结合3.成绩评定：成绩评定为百分制，实行结构评分，其中作业占20%，平时表现占10%，案例分析20%，期末卷面考试成绩占50%。评价环节评估课程目标对应毕业要求作业（20分）（占总成绩的20%）作业1课程目标11.4（2.5分）作业2课程目标22.3（2.5分）作业3课程目标11.4（2.5分）作业4课程目标11.4（2.5分）作业5课程目标22.3（2.5分）作业6课程目标22.3（2.5分）作业7课程

17、目标22.3（2.5分）作业8课程目标11.4（2.5分）平时表现（10分）（占总成绩的10%）课堂问题回答、讨论课程目标1、21.4（5分）2.3（5分）案例分析（20分）（占总成绩的20%）案例分析、讨论课程目标1、21.4（10分）2.3（10分）期末考试（50分）（占总成绩的50%）简答题1课程目标11.4（2.5分）简答题2课程目标11.4（2.5分）简答题3课程目标11.4（2.5分）简答题4课程目标22.3（2.5分）简答题5课程目标22.3（2.5分）简答题6课程目标11.4（2.5分）简答题7课程目标22.3（2.5分）简答题8课程目标22.3（2.5分）分析题1课程目标11.4（5分）分析题2课程目标22.3（5分）分析题3课程目标11.4（5分）绘图题课程目标21.4（5分）2.3（10分）七、选用教材、讲义和主要参考书选用教材：1.粉体工程与设备，陶珍东；化学工业出版社，2010.2.1 主要参考书：1.矿物材料