矿石产品中的水分特点及类型你了解吗？
在含水的物料中，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：
(1)化合水分(即结晶水)
这种水分是与物质按一定质量的比值直接化合的水分。例如CuSO4·5H2O中的水分中，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。
(2)吸取水分(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，一般机构脱水方法不能除去，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，直到湿度平衡为止。
(3)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。
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。
由公式(9-1)可知：
①物料间的孔隙隙越小(即r小)要除去其间的水分愈难。这就是为什么细粒物料的脱水很困难的原因，有时只能用干燥(汽化)方法脱除；
②亲水物料与水接触角小，即cosθ大，脱水也困难。
例如，物料中含有亲水性大的黏土、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，物料粒度越细，其表面积越大，吸附的水分越多，所以表面水分含量越高。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，因此较细料含有较多的水分。
图9—2为各种粒度的煤用不同方法过滤试验所得到粒度与含水量的关系。曲线1为自然泄水的结果；曲线2是在泄水时加以颤动；曲线3是用离心力(等于重力的78倍)过滤的结果。比较曲线的结果可知：①粒度越小，含水量越高，但是粒度小到一定的数值时，含水量的增加便很小，这是因为粒度小，其间能容纳水分的空隙亦小；②物料的含水量因颤动及离心力的作用时而显著减小，这是因为颤动时，可使颗粒互相挤紧，迫使间隙水分泄出，特别是在较强的离心力作用下，克服了毛细吸力，将其间水分驱除出来，显著提高了脱水效果。
(4)重力水分
物料除了含有水分和毛细水分之外(化合水分不作脱水考虑)，还可以含有大量的水，这些水和物料之间没有什么相互作用力，在重力作用下就可以脱除，这部分水称之为重力水分。毛细水和重力水统称为自由水，因为它们和固体物料之间没有牢固的结合力，比较容易脱除。
来源：中国粉体技术网
