三种反应器微观混合性能的对比

介绍了撞击流、旋转填料床和撞击流-旋转填料床三种反应器的原理;采用化学偶合法,对三种反应器的微观混合性能进行了实验测定与研究,结果表明,撞击流-旋转填料床反应器的微观混合性优于其它两种反应器。     

撞击流—旋转填料床反应器的微观混合性能研究

采用化学偶合法 ,对撞击流—旋转填料床反应器内微观混合进行了实验研究 ,得到了转速、喷嘴间距、射流速度及浓度等因素对离集指数Xs的影响规律 ,并对其进行了定性的分析。结果表明撞击流—旋转填料床反应器中微观混合能被极大地强化 ,可成为适合快速反应新型反应设备     

影响2,4-二羟基苯甲酸铜粉体粒径的液相反应因素研究

以五水硫酸铜和2,4-二羟基苯甲酸为原料,利用撞击流-旋转填料床合成了热敏性材料2,4-二羟基苯甲酸铜(β-Cu)粉体,研究了制备过程中撞击初速、转速、浓度、温度、陈化时间和干燥方式对粉体粒径的影响。结果表明,改变反应动力学参数(浓度和温度)和操作参数(转速、撞击初速等)可以控制粉体粒径的变化;粉体后处理过程中干燥导致了部分粒子间的硬团聚。通过透射电子显微镜、激光粒度分析仪以及BET对合成的粉体进行了测试表征,粉体的形貌为规则的纺锤形,比表面积为11.6265 m2/g,体积平均粒径610 nm,分布范围为0.12~5μm,呈多峰分布。     

化学偶合法研究IS-RPB反应器微观混合特性

以α-萘酚与对氨基苯磺酸重氮盐之间的串联竞争偶合生成单偶氮和双偶氮的反应为测试体系,研究了超重力因子、喷嘴初速、浓度、撞击间距、填料等参数对撞击流-旋转填料床(IS-RPB)反应器离集指数和微观混合时间的影响规律,得出适宜的操作参数。在相近的操作条件下,对比了IS,RPB,IS-RPB 3种反应器的微观混合性能。实验结果表明:IS-RPB反应器秉承了IS反应器和RPB反应器的优点,其微观混合性能明显优于IS和RPB等反应器,是一种具有应用潜力的新型设备。     

撞击流-旋转填料床反应器

理论分析和实验研究表明,撞击流-旋转填料床(IS-RPB)反应器的微观混合比传统反应器更加强烈,制备纳米硫酸钡的研究佐证了IS-RPB反应器强化了微观混合特性.除此以外,IS-RPB反应器在结构方面还具有多项胜过传统反应器的优点,是一种极具有应用潜力的新型反应设备.     

撞击流强化混合特性及用于制备超细粉体研究进展

撞击流以其强化微观混合的优异特性在化学反应、结晶、制备超细粉体等方面有广泛应用。本文在撞击流技术强化混合特性的基础上对近年来几种撞击流反应器制备超细粉体研究进行了综述。简述了流体流动、受限空间、喷嘴形式及结构、外部激励等因素对浸没循环撞击流反应器、受限撞击流反应器、T形撞击流反应器、微小型撞击流反应器、撞击流-旋转填料床反应器混合性能的影响。从结晶、微观混合时间等角度分析了撞击流微观混合特性对化学反应及制备超细粉体的影响。并与常规反应器及方法对比，从超细粉体的粒度大小、形貌、表面、能量、分散性、电性能及稳定性等方面进行评估。提出一种双层对置撞击流反应器用于工业上大规模制取超细粉体的中试研究，并展望了撞击流技术用于制备超细粉体的前景。     

超细2,4-二羟基苯甲酸铜粉体的合成及表征

以五水硫酸铜和2，4-二羟基苯甲酸为原料，利用撞击流-旋转填料床（ISRPB）合成了超细燃烧催化剂2，4-二羟基苯甲酸铜粉体，用TEM、激光粒度分析仪、BET和热重分析技术表征了最终粉体，考察了超重力因子β、撞击初速u和后处理方式对粉体平均粒径的影响。结果表明．在转速1000r／min和撞击初速28m／s以及100℃真空干燥温度的操作条件下，粉体产品为形貌规则的片状结构，平均粒径610nm，大部分粒子分布在0．12～0．363μm，比表面积为11．6265m^2／g。     

撞击流—旋转填料床应用研究

介绍了撞击流—旋转填料床形成的原理,通过该设备在制备纳米硫酸钡中的成功应用,进一步对其微观混合进行了全面的研究,在此基础上进行了对含酚废水的萃取性能研究和制乳性能研究。应用研究表明,撞击流—旋转填料床是一种应用广泛的新型快速混合化工设备。     

撞击流-旋转填料床萃取传质性能与微观混合效果的关系

为探寻撞击流-旋转填料床(IS-RPB)萃取效果与微观混合之间的关系,在相同操作条件下,分别对IS-RPB萃取传质性能与微观混合性能进行了实验研究。对于萃取传质性能研究过程中选用了水-苯酚-磷酸三丁酯(煤油)和煤油-苯甲酸-水2个萃取体系;对于微观混合效果的研究采用化学偶合法,以α-萘酚和对氨基苯磺酸重氮盐的串并联偶合反应为工作反应。结果表明:IS-RPB萃取传质性能与微观混合效果密切相关,在实验范围内,萃取传质性能随微观混合效果的增加而提高。通过因次分析方法,给出了描述IS-RPB设备参数、操作参数对萃取传质速率影响的关联表达式。     

管式填料床反应器内的湍流微观混合研究

采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系研究了管式填料床反应器内的湍流微观混合.通过沿程取样分析来考察离集指数(Xs)沿反应器轴向位置的分布.实验结果表明,反应物在管式填料床反应器内的离集主要发生在反应物开始相遇的区域且随着流速的增加离集状况得到明显改善.在实验基础上,采用团聚(Incorporation)模型计算得到管式填料床反应器的微观混合时间tm在1×10-3s到4×10-3s之间,明显小于搅拌槽反应器内的微观混合时间.相对于搅拌槽反应器,管式填料床反应器更适合于快速反应.同时研究表明,丝网填料的加入能提高微观混合效率.     

国内过程强化设备在超细粉体制备中的应用进展

介绍了超重力技术和撞击流技术的原理和特点,并论述了国内旋转填料床反应器和撞击流反应器制备超细粉体的应用进展。     

超重力技术应用于萃取结晶回收碳酸钠的研究

研发了一种将撞击流反应器和旋转填料床有机耦合所形成的一种新的反应器——撞击流旋转填料床(IS-RPB),并将IS-RPB应用于萃取结晶回收无机盐的实验研究中,以饱和碳酸钠溶液-正丁醇体系为研究对象,分别考察了超重力因子、正丁醇与碳酸钠溶液流量比、撞击初速度等因素对碳酸钠收率的影响。实验结果表明超重力因子为98.80,正丁醇与碳酸钠溶液体积流量比为1∶1,撞击初速度为8.85 m/s时,碳酸钠的收率最高达到72.08%。     

SCISR与STR中微观混合的比较

利用α-萘酚与对氨基苯磺酸重氮盐的偶合反应对浸没循环撞击流反应器与搅拌槽反应器中微观混合性能 进行了比较研究。结果表明,在等比有效输入功率和平均停留时间相同的条件下,浸没循环撞击流反应器具有显著优于 传统搅拌槽反应器的微观混合性能。     

撞击流反应器混合性能研究进展

按照撞击流反应器的研究发展进程,分析了撞击流反应器的混合过程。结合大量学者研究工作,回顾了反应空间、流体流动、喷嘴结构等因素对常见的开放式撞击流反应器、受限撞击流反应器、浸没循环撞击流反应器等反应器混合性能影响的研究。简述了外界激励和其他技术对撞击流反应器混合效果影响的研究进展,并总结了几类反应器的微观混合时间及关联式。同时介绍了一种新型水平三向撞击流反应器,该反应器产生的径向射流不同于两喷嘴径向射流,而为交叉状的伞状射流;通过进一步探究发现当量喷嘴间距L*=2 D~3 D时径向射流偏转角β出现峰值,而且此时的混合时间也最短。最后对撞击流反应器混合性能研究前景进行展望。     

射流撞击过程中的高频压力脉动特性

引　言利用两束射流相互撞击或单射流撞击靶在微细颗粒制备、多相流快速微观混合及团聚颗粒单分散过程中具有特殊优点。用作预混合器或反应器 ,能够强化微细颗粒的成核与生长环境在微观尺度上的均匀性 ,尤其对于快速反应体系 ,可实现液液或液固多相流快速微观混合 ,有效控制反应过程和产物指标 .Ｍａｈａｊａｎ等[1] 利用两束撞击流实现流体的快速微观混合以合成超细微粉 ,并用萘酚与重氮苯磺酸两步反应表征两束撞击流体数十毫秒的微观混合时间 ,关联微观混合时间与射流速度的关系 ,通过控制射流的微观混合时间控制合成超细微粉的粒度分布 .…     

泡沫陶瓷填料旋转填充床微观混合性能

采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应为工作体系,以离集指数(XS)表征微观混合性能,实验考察了物料体积流量、H+浓度、旋转填充床转速、物料体积流量比等对两种不同孔径的新型整体泡沫陶瓷填料旋转填充床的微观混合性能的影响。结果表明,孔径较小的泡沫陶瓷填料更利于微观混合;H+浓度、进料体积流量比的增加会导致XS增加;而旋转填充床转速、进料流量的增大都可使XS下降。在实验研究的基础上,利用团聚模型计算泡沫陶瓷填料旋转填充床微观混合时间(tm),得到tm范围为0.385~8.55 ms。与传统不锈钢丝网填料对比,泡沫陶瓷填料tm最小值(0.385 ms)低于不锈钢丝网填料的tm最小值(1.6 ms),表明泡沫陶瓷填料的微观混合性能优于传统不锈钢丝网填料。     

湿法烟气脱硫设备的研究进展

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.     

超声对受限撞击流微观混合性能的强化

为了进一步提高受限撞击流反应器内纳米颗粒结晶性能，在反应器中引入超声场来强化反应器内入射流撞击区域上方“三角区域”流动与微观混合过程。采用Villermaux-Dushman平行竞争反应体系对超声强化的受限撞击流反应器内微观混合过程进行实验研究，使用离集指数、微观混合时间以及达姆科勒数对反应器内微观混合性能进行表征。结果表明：低频超声场通过诱导超声空化效应能有效地强化撞击流反应器内微观混合过程，低雷诺数时效果更为明显。与未施加超声相比，在超声作用下离集指数减小10.9%～23.5%，微观混合时间从0.000 16～0.000 43 s缩短至0.000 14～0.000 33 s。研究发现该反应器在所有工况下达姆科勒数均小于1，表明该化学反应由微观混合过程主导。     

撞击流-旋转填料床制乳性能研究

对撞击流-旋转填料床在乳状液膜制备方面的特点进行研究，并与普通制乳方法进行比较，重点对两种方法的制乳率以及制得的乳液的稳定性、溶涨率等特性进行了考察分析。试验结果表明撞击流-旋转填料床在制备乳液方面具有制备时间短，乳液性能高等优点。     

2，4-二羟基苯甲酸的合成进展

本文综述了2,4-二羟基苯甲酸的几种主要合成方法,固相法、有机溶剂法、水溶液法以及改良水溶液法。探讨了2,4-二羟基苯甲酸的合成前景。