1 材料与方法
1.1 试验材料
1.2 试验方法
表1 石粉物理特性参数Table 1 Physical property parameters of limestone powder |
| 项目 Item | 松装密度 Apparent density/ (g/L) | 振实密度 Tap density/ (g/L) | 平均粒径 Mean diameter/ μm | 比表面积 Specific surface area/(m2/kg) | 水溶性指数 WSI/% | 吸水性指数 WAI/% | 溶胀度 SP/(g/g) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 石粉 Limestone powder | 91.45 | 156.19 | 28.03 | 195.60 | 0.51 | 0.30 | 1.35 |
1.3 测定指标与方法
1.3.1 粉体特性的测定
休止角=(θr1+θr2+θr3)/3。
松装密度=(G-G1)/100。
振实密度=(G-G1)/100。
1.3.2 平均粒径和比表面积的测定
1.3.3 水合特性的测定
水溶性指数(%)=(上清液残余干物质质量/样品干物质质量)×100;
吸水性指数=(沉淀物质量-样品干物质质量)/样品干物质质量;
溶胀度=沉淀物质量/[样品干物质质量/(1-水溶性指数)]。
1.3.4 糊化特性的测定
1.3.5 颗粒质量指标的测定
成形率(%)=(W1/W)×100。
1.3.6 吨料电耗的测定
G=1 000×(G1-G2)/m。
1.4 数据统计与分析
2 结果
2.1 添加不同比例石粉对混合粉料粉体特性的影响
表2 添加不同比例石粉对混合粉料粉体特性的影响Table 2 Effects of adding different proportions of limestone on powder properties of mash feed |
| 项目 Items | 石粉添加比例 Limestone powder adding proportions/% | P值 P-value | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0(对照Control) | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 摩擦角 Friction angle/° | 42.17±0.76a | 36.83±0.76b | 37.67±1.15b | 37.67±0.58b | 37.50±0.50b | <0.001 |
| 休止角 Repose angle/° | 48.57±1.40a | 44.00±1.73b | 42.67±0.58b | 42.50±1.32bc | 40.23±0.25c | <0.001 |
| 松装密度 Apparent density/(g/L) | 63.71±0.11b | 66.32±0.70a | 66.50±0.86a | 67.22±0.36a | 67.33±1.15a | 0.021 |
| 振实密度 Tap density/(g/L) | 81.55±0.05d | 83.58±0.06c | 83.84±0.13b | 84.35±0.19b | 84.71±0.24a | <0.001 |
| 豪斯纳指数 Hausner index | 1.28±0.00a | 1.26±0.01b | 1.26±0.01b | 1.26±0.01b | 1.26±0.02b | <0.001 |
同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),肩标不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。 | |
In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below. |
2.2 添加不同比例石粉对混合粉料水合特性的影响
表3 添加不同比例石粉对混合粉料水合特性的影响Table 3 Effects of adding different proportions of limestone powder on hydration properties of mash feed |
| 项目 Items | 石粉添加比例 Limestone powder adding proportions/% | P值 P-value | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0(对照Control) | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 吸水性指数 WAI | 2.02±0.09 | 2.10±0.05 | 2.12±0.14 | 2.10±0.03 | 2.10±0.04 | 0.766 |
| 水溶性指数WSI/% | 12.20±0.57 | 11.34±0.53 | 12.78±2.07 | 11.38±0.21 | 13.06±0.09 | 0.398 |
| 溶胀度 SP | 2.94±0.11 | 2.75±0.03 | 2.72±0.18 | 2.72±0.02 | 2.69±0.04 | 0.221 |
2.3 添加不同比例石粉对混合粉料糊化特性的影响
表4 添加不同比例石粉对混合粉料糊化特性的影响Table 4 Effects of adding different proportions of limestone powder on pasting properties of mash feed |
| 项目 Items | 石粉添加比例 Limestone powder adding proportions/% | P值 P-value | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0(对照Control) | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 峰值黏度 Peak viscosity/cP | 1 454.00 ±7.07a | 1 351.50 ±71.42a | 1 304.50 ±0.71ab | 1 227.50 ±58.69b | 1 237.00 ±5.66b | 0.013 |
| 保持黏度 Trough viscosity/cP | 1 341.00 ±16.97a | 1 253.00 ±66.47ab | 1 230.00 ±11.31ab | 1 153.00 ±69.30b | 1 172.00 ±74.07ab | 0.042 |
| 崩解值 Breakdown value/cP | 113.00 ±24.04a | 98.50 ±4.95ab | 74.50 ±12.02b | 74.50 ±10.61b | 65.00 ±1.41b | 0.032 |
| 回生值 Setback value/cP | 2 166.00 ±18.38a | 1 969.00 ±111.72ab | 1 904.00 ±84.85b | 1 908.00 ±29.70ab | 1 915.50 ±10.61ab | 0.039 |
| 最终黏度 Final viscosity/cP | 3 507.00 ±1.41a | 3 199.00 ±100.41ab | 3 157.00 ±151.32b | 3 061.00 ±39.60b | 3 087.50 ±3.54b | 0.016 |
| 糊化温度 Pasting temperature/℃ | 86.83 ±0.67 | 86.93 ±0.04 | 87.63 ±0.60 | 87.48 ±0.04 | 88.03 ±0.04 | 0.068 |
2.4 添加不同比例石粉对颗粒质量的影响
表5 添加不同比例石粉对颗粒质量的影响Table 5 Effects of adding different proportions of limestone powder on particle quality |
| 项目 Items | 石粉添加比例 Limestone powder adding proportions/% | P值 P-value | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0(对照Control) | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 吨料电耗 Power consumption per ton of material/(kW·h/t) | 63.91 ±1.44a | 37.60 ±0.40b | 38.46 ±0.42b | 39.43 ±2.20b | 39.68 ±0.00b | 0.006 |
| 生产速率 Production rate/(t/h) | 0.03 ±0.00b | 0.09 ±0.00a | 0.09 ±0.02a | 0.08 ±0.00a | 0.08 ±0.00a | <0.001 |
| 成形率 Pelleting rate/% | 99.04 ±0.47 | 99.25 ±0.01 | 99.23 ±0.01 | 99.21 ±0.01 | 99.21 ±0.18 | 0.848 |
| 颗粒耐久性 PDI/% | 95.75 ±0.21a | 89.55 ±0.92b | 86.25 ±2.19b | 88.35 ±0.78b | 89.60 ±0.14b | 0.004 |
| 硬度 Hardness/g | 6 443.85 ±1 340.69a | 6 241.90 ±760.38ab | 5 816.00 ±804.35abc | 5 526.25 ±1 324.12bc | 5 166.75 ±658.90c | <0.001 |
| 淀粉糊化度 Starch gelatinization degree/% | 39.00 ±0.03a | 30.33 ±0.01b | 30.67 ±0.01b | 28.33 ±0.03b | 29.00 ±0.00b | <0.001 |
