超细颗粒属于Geldart C类颗粒，难以进行“正常”流态化，后又被证明可以在一定条件下形成聚团流态化。由于超细颗粒具有的特异性质和巨大的发展前景，超细颗粒的流态化技术也日显重要。本文使用一种微米级SiO2颗粒，在超细颗粒流态化实验台上进行了流态化实验。分别从宏观流化现象和团聚物特性两个方面研究超细颗粒聚团流态化。实验研究发现，超细颗粒流态化现象可以随操作气体速度增大分为不发生流化，不稳定流化，及稳定流态化三个阶段。当表观流化气体速度到达7.93cm/s时床高膨胀率可达8倍。这种颗粒流化塌落过程可以分为受阻沉降段和减速压实段，而不同于A类颗粒可以分为三个阶段，且沉降的两个阶段间没有明显的转折变化。这表明在流化床内不存在气泡，颗粒形成了所谓的聚团散式流态化（APF）。对整个床层压降的测量得到的临界流化速度的值为3.40cm/s，比使用原始颗粒计算得到的临界流化速度值约高3个数量级。本文把床内的空隙结构分布全床空隙率，床内空隙率（不包含聚团内空隙）及聚团空隙率（只包括聚团内空隙）。结果表明，当表观流化气速较小时，床高膨胀率较低，团聚物内部的空隙体积不能忽略。借助压力传感器，在沿床高方向上多点测量了流化床内绝对压力随表观气体速度的变化。测量发现流化床下部段（约1/4高度）压降占整个床层全部压降的1/2。由此分析沿床高方向床内空隙率（不包含聚团内空隙）的变化，发现流化床底部床内空隙率值为0.5-0.65，有较大的变化梯度，流化床中部和上部床内空隙率值在0.9以上，变化率较低。说明超细颗粒流态化在高度方向上是由浓相逐渐稀相变化的。不同流化气速结果对比发现，不同流化气体速度对主要改变床层底部的空隙率，表明表观气体速度增大时床高膨胀是因为底部床层的膨胀。本文从尺度分布，形状，空隙结构三个方面研究了微米级颗粒团聚物的微观结构。尺度分布测量发现，微米级超细颗粒流态化形成的团聚物尺度呈现宽高斯分布，平均粒径在200μm到330μm之间，最大粒径可在700μm到1500μm之间，测量到的平均粒径值随表观气体速度值的增大而升高。使用最大团聚物粒径计算得到的临界流化速度值更接近于实验测量值。团聚物形状分析发现，团聚物圆形度呈较好的高斯分布，平均值约为0.5，与表观气体速度值的变化没有明显关联。空隙结构分析发现，流化床的底部的尺度较大团聚物（直径在1mm-3mm之间）密度约是堆积密度的1.318倍。流态化过程不对超细颗粒团聚物的微观空隙结构（孔径15nm-1300nm的中孔和大孔）产生显著影响，团聚物空隙率的变化来自更大空隙（>1300nm）的改变。由团聚沉降速度分析可知，团聚物沉降速度分布从0.0001m/s-0.1120m/s之间，均值在0.0522m/s。用单颗粒跟踪方法可以得到较合理的单颗粒沉降速度值。对单颗粒沉降速度分析，认为团聚物沉降曳力系数取值应在6.5-10之间较为合理，此时x=ρ_a/ρ_b取值为1.15-1.77。