作者:周玉新; 朱成; 王健; 侯学娟 期刊:《化工矿物与加工》 2019年第01期
以磷矿除镁后的废液与氨水为原料,在撞击流反应器中,采用氨法二步沉淀,探索了回收镁元素的工艺过程,制取了高纯度的氢氧化镁粒子,以聚乙二醇(PEG)6000为分散剂,制备出分散性良好的纳米氢氧化镁粒子。探讨了有关因素对产品中氢氧化镁含量和氧化镁回收率的影响,确定了适宜的工艺条件:除镁废液中氧化镁质量浓度为0.008g/mL,第一次中和反应终点pH值为9.5,第二次中和反应终点pH值的范围为10.20~10.30,第二次中和反应时间为45min,分散剂P...
成果简介撞击流(Impinging streams, IS)是一种较新颖的技术方法。其基本原理:两股等量两相流沿同轴相向流动,并在中点处撞击。其结果:在两根加速管之间造成一个高度湍动的撞击区,大大地强化了传质过程。撞击流原理见图1。研发的撞击流反应器可用于反应-沉淀法制取多种超细无机粉体产品,均获得非常好的结果。
作者:杨秀娜; 姜阳; 阮宗琳; 李欣; 齐慧敏 期刊:《化学工程》 2017年第02期
以水为工作介质,0.1 mm催化剂为示踪剂,采用脉冲示踪法,研究了撞击流反应器内物料的停留时间分布;考察了反应器进料循环比、导流筒结构、出料位置对反应器停留时间分布的影响。结果表明:反应器进料循环比≥98%、进料流速≥7.07 m/s,采用特殊管式导流筒结构,以及将反应器出料口位置设置在循环罐上,可明显改善反应器内微观混合效果,反应器内物料流型及停留时间分布十分接近全混流反应器;利用前短路Γ混合模型和组合模型分别对实验数...
作者:张联节; 刘钟海; 庄文东; 尹威 期刊:《化工环保》 2006年第02期
以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂,用撞击流反应器对模拟含铬电镀废水中的Cr^6+进行了萃取脱除实验研究。与相同条件下的传统单级化学萃取相比,撞击流反应器利用两喷嘴的射流作用在两流体相对撞击时获得高效传质区域,能有效强化液液萃取的相际传质过程,其单级萃取率最多可提高20.11%。当萃取剂中TBP的体积分数为10%、相比(有机相与水相的体积比)为1:2、萃取时间为1min、H^+的浓度为1.0mol/L时,通过实验得出适宜的操作条...
作者:汪铁林; 包传平; 朱艳兵; 伍沅 期刊:《化学工程师》 2007年第09期
以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂,用撞击流反应器对模拟含苯酚废水进行了萃取除酚的研究。在相同条件下,与传统反应器相比,撞击流反应器单级萃取分配比可提高约20%。通过实验得到撞击流反应器适宜的操作条件,在此条件下除酚率在95%以上。
作者:周玉新; 于绪平; 伍沅 期刊:《化学工程与装备》 2007年第04期
在浸没循环撞击流反应器中,以工业硫酸和液体硅酸钠为原料,采用反应-沉淀法制备超细白炭黑.研究了各种因素对产品粒径的影响;确定适宜工艺条件为:硅酸钠溶液中二氧化硅的含量35 kg/m3,反应温度40℃,转速1000 rpm,硫酸溶液浓度9 mol/L.优化条件下制得产品用FAM激光粒度测量仪测定其产品平均粒径为2.1微米.
作者:罗燕; 周剑秋; 郭钊; 熊卉; 杨侠 期刊:《武汉工程大学学报》 2012年第11期
为研究导流螺旋片对立式循环撞击流强化撞击过程的规律,提出最优的导流螺旋片尺寸.采用Fluent软件对立式循环撞击流反应器中增加导流螺旋片前、后的撞击过程进行数值模拟,得到了导流螺旋片厚度分别为0、10、20、30mm和螺圈数分别为0、1、2的反应器流场的速度矢量图、特征撞击面上的平均速度和速度均方根差,并对比分析了其传质性能及混合性能.结果表明,增加了导流螺旋片,导流筒内部出现了流线弯曲及流动斜交,提高了流场的各向异性,...
作者:孙怀宇 王宇 期刊:《沈阳化工大学学报》 2011年第03期
为更好地了解撞击流反应器的流场特性,通过实验对撞击流反应器内流体的压力场进行测量,并使用数据采集系统应用脉冲-响应法对速度场进行测量.结果显示在撞击面的中心部分存在一个撞击区,此区域关于撞击面对称,基本上为轴对称,区域内压力较高而流速很低.围绕此区域有一个强烈湍动的区域,能够促进混合及反应的进行.同时使用FLUENT软件对反应器中的流场进行数值模拟,数值模拟结果与实验测量结果吻合较好.
作者:李崇 李志鹏 高正明 周英建 黄家琪 期刊:《北京化工大学学报·自然科学版》 2009年第06期
采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应作为工作体系,对撞击流反应器内的微观混合特性进行了研究。考察了进料速率、氢离子浓度、撞击角度等因素对离集指数的影响规律,估算了撞击流反应器内的微观混合时间。结果表明:撞击角度在30°~180°范围以内,离集指数随着撞击角度的增加而下降;在实验范围流速以内(0.64~4.68m/s),随着溶液A流率的逐渐增大而减小。与常用的搅拌反应器相比,撞击流反应器具有优良的微观混合性能,更适合于...
作者:包传平 刘海洲 郭嘉 周玉新 期刊:《化学工程》 2010年第12期
介绍了以工业级硫酸和工业级水玻璃为原料,利用撞击流反应-沉淀法制取超细白炭黑的中试试验。其反应过程在无旋立式循环撞击流反应器中进行。反应后物料经过陈化、过滤、洗涤,最后通过再浆进行喷雾干燥制得了超细白炭黑。用激光颗粒分析仪和比表面积-孔隙分析仪测定粒径及比表面积,结果表明:产品的平均粒径为2—3μm、比表面积高达822 m2/g,进一步证明了无旋立式循环撞击流反应器性能优越,操作稳定可靠,有利于制备超细粉体材料。
作者:李友凤 叶红齐 韩凯 刘辉 期刊:《化工进展》 2010年第04期
流体流动和混合是影响化学反应的重要因素,离集指数是表征流体混合程度的常用参数,平均停留时间及停留时间分布是衡量反应器内流体返混的一个量度。文中分析了反应器内流体的混合机理,介绍了两种实验测定离集指数的方法以及数学模拟法;在微观混合的基础上提出了过程与设备的强化方法,借助外界能量或改变流体流动型态和流速等方法强化流体的混合程度,总结了搅拌釜反应器、撞击流反应器、静态混合反应器、超重力旋转床反应器等设备的...
作者:杨侠 刘丰良 毛志慧 熊卉 杨清 期刊:《化工进展》 2012年第06期
为优化和改进立式循环撞击流反应器的结构布局,提高其混合性能,本文采用Fluent软件对立式循环撞击流反应器在导流筒不同间距结构下的流场进行数值模拟,反应器上下两导流筒的间距D设置为60 mm、80 mm、100 mm、120 mm,反应在3组转速下分别进行w=5 r/s、15 r/s、25 r/s。计算结果表明:在相同转速下,导流筒间距D=80 mm时的特征撞击面上的平均速度最大,说明该结构下对应的传质效果更好;在相同转速下,导流筒间距D=60 mm时撞击面径向速...
作者:朱瑛 陈亮 周玉新 郭嘉 期刊:《河南化工》 2014年第01期
撞击流的优势在于流体在撞击区中高的相对速度和高速碰撞可以增强流体的湍流程度,提高传质系数,从而促进“三传”过程.本文深入介绍了撞击流在纳米材料、结晶、烟气脱硫、细胞破碎等领域的研究进展和工业应用状态,并展望了撞击流工业化的前景.
作者:宋卫 袁志国 刘有智 康小锋 刘慧军 高亚洁 期刊:《过程工程学报》 2015年第02期
综述了脱硫吸收塔的改进及新脱硫反应装置,如降膜式反应器、撞击流反应器、旋转填料床等应用于湿法烟气脱硫的研究进展,对比了各自的优缺点,认为化工过程强化技术是解决传统塔设备传质效率低、投资成本高等难题的新途径,其中旋转填料床进行湿法烟气脱硫具有很高的应用价值.开发既能处理大气量、又能强化气相传质过程的旋转填料床将成为其工业化应用的研究方向.