一种新型搅拌器的研制

本文设计了一种空心搅拌器，并研究了液、固分散特性，证实具有独特的搅拌规律。     

基于希尔伯特-黄变换测量搅拌釜临界分散转速

基于希尔伯特-黄变换（HHT）分析搅拌釜壁产生的声发射（AE）信号,获得了代表气液体系运动的特征频段(10～80 kHz),将其对AE信号进行重构.以重构信号能量为特征参数,根据其随搅拌转速的规律性变化,提出搅拌釜临界分散转速的测量判据,即重构信号能量由平稳突然增大时所对应的搅拌转速为临界分散转速.与目测法相比,该方法平均相对偏差小于2.86%,具有较高的精度.研究发现,外循环破坏了搅拌釜内的径向流动,不利于气液分散,导致临界分散转速变大.根据不同外循环条件下的实验结果,建立外循环搅拌釜临界分散转速的预测关联式,平均相对偏差小于0.65%.该研究结果表明,声发射结合HHT的方法可以准确实现临界分散转速的测量.     

多级搅拌塔气液液系统中液液传质性能的研究

在内径为54mm,级数为16级的多级搅拌塔中,研究了空气-水-煤油流动系统中的液液传质特性,讨论了搅拌转速、水相流速、气体流速、有机相流速对乙酸由分散有机相向连续水相的液液传质系数的影响,利用扩散模型对实验数据进行了处理和拟合。结果表明,在有充分搅拌或气体流动时,多级搅拌塔内液液两相浓度均可视为连续变化,其浓度剖面可以用扩散模型进行拟合。     

基于灰度共生矩阵理论的PVA纤维分散评价法

为了有效地评价PVA纤维束的均匀性,基于灰度共生矩阵理论,并以PVA纤维束搅拌分散后图像的角二阶矩和熵值为主要特征参数,建立PVA纤维束分散评价方法,给出了PVA纤维束的均匀性评价指标(f1和f2),分析了在不同种类分散剂、不同搅拌速度、不同搅拌桨的搅拌参数下PVA纤维束分散效果,绘制了PVA纤维束分散后的角二阶矩和熵值曲线图.结果表明:均匀性评价方法可以评价PVA纤维束分散的均匀性;利用均匀性评价指标分析获得最佳搅拌分散参数,可实现对PVA纤维分散性的快速准确评价.     

氧化石墨烯的分散程度对水泥基材料力学性能的影响

为研究不同分散方法处理的氧化石墨烯(graphene oxide,GO)对水泥基材料力学性能的影响,采用机械搅拌、超声分散、机械搅拌+超声分散3种方法对其进行分散.通过丁达尔光照试验和紫外-可见分光光度试验观测3种分散方法制备的GO分散液的分散程度,并进行水泥基材料力学性能测试、微观结构观测和机理分析.研究表明:机械搅拌+超声分散的分散效果最佳;当GO掺量为0.02%时水泥净浆的3 d抗折、抗压强度分别提高31.4%、11.9%,28 d抗折、抗压强度分别提高24.8%、15.7%.     

错位Rushton桨气液分散特性和传质性能实验研究

为了强化标准Rushton桨的气液搅拌性能,设计错位Rushton桨.通过气液搅拌实验,分析不同搅拌转速和通气流量条件下,两种搅拌桨的气液分散特性、传质性能和通气搅拌功率.采用流场可视化技术,观察搅拌槽内气泡分布状态.利用图像处理技术获取气泡尺寸,使用亚硫酸盐氧化法测试气液间氧体积传质系数.研究结果表明,与标准桨相比,错位桨轴向搅拌范围大,搅拌槽内的气泡分布均匀,气泡尺寸较小.在一定操作范围内,使用错位桨可以有效地提高气液传质速率,加快气体溶解速度.在相同的操作条件下,错位桨搅拌功率略低,通气后的功率下降幅度稍小,载气性能强,更适用于气液搅拌操作.     

错位Rushton桨气液分散特性和传质性能实验研究

为了强化标准Rushton桨的气液搅拌性能,设计错位Rushton桨.通过气液搅拌实验,分析不同搅拌转速和通气流量条件下,两种搅拌桨的气液分散特性、传质性能和通气搅拌功率.采用流场可视化技术,观察搅拌槽内气泡分布状态.利用图像处理技术获取气泡尺寸,使用亚硫酸盐氧化法测试气液间氧体积传质系数.研究结果表明,与标准桨相比,错位桨轴向搅拌范围大,搅拌槽内的气泡分布均匀,气泡尺寸较小.在一定操作范围内,使用错位桨可以有效地提高气液传质速率,加快气体溶解速度.在相同的操作条件下,错位桨搅拌功率略低,通气后的功率下降幅度稍小,载气性能强,更适用于气液搅拌操作.     

双层格栅桨搅拌容器内气液两相混合

为了提高搅拌容器内的气液混合效果, 在标准Rushton桨的基础上, 用格栅圆盘代替实体圆盘, 设计一种格栅搅拌桨。采用计算流体力学的方法, 研究双层格栅桨的气液混合性能, 并与标准Rushton桨进行了对比。研究结果表明: 在所研究的工况条件下, 双层格栅桨搅拌容器内的流型仍为典型的双循环流动结构, 但搅拌桨附近流体的轴向速度和泵送能力得到了提高, 改善了搅拌桨附近、上下两层桨之间以及搅拌容器上方区域内气体的分散状态。就搅拌功率而言, 双层格栅桨通气前的功率准数比标准Rushton桨约低5%, 具有一定的节能效应; 通气后双层格栅桨的相对功率需求约大8%, 气液混合效率略高。     

基于正交实验的叔戊醇钾搅拌混合装置优化设计

针对叔戊醇钾生产过程中液固两相混合效果的强化,设计了新型搅拌装置,通过正交试验法,研究了搅拌桨桨型、挡板安装角度、釜内温度、搅拌转速和搅拌时间等影响因素对该体系固相分散的影响,通过自行开发的新型多相流图像识别系统,检测实验过程中液固两相流混合效果.结果表明,采用SG-6(2)搅拌桨、安装角度θ=90°的挡板、操作温度160～165℃、搅拌速度150～155 r/min、搅拌时间30 min为最佳优化条件,其局部固相体积分数达到11.98%.     

磁力搅拌柠檬酸法鳙鱼鱼鳞脱钙的工艺探讨

以柠檬酸为脱钙剂,在磁力搅拌作用下进行鳙鱼鱼鳞的脱钙研究.先后采用单因素实验和正交试验法考察了固液比、柠檬酸质量分数、搅拌时间和搅拌速度等工艺参数对脱钙率的影响并进行了优化.结果表明：最佳工艺参数确定为固液比1∶20 g/mL、柠檬酸质量分数10％、搅拌时间60 min和搅拌速度900 r·min-1,在此条件下,脱钙率高达92.57％.正交试验的方差分析表明上述四因素对脱钙率的影响精度均为不显著,但通过极差分析和F1值比较均可发现四因素对脱钙率影响程度的相对大小为柠檬酸质量分数＞固液比＞搅拌时间＞搅拌速度.     

分散染料染色废水的脱色及其回用

以染色废水的脱色及其循环利用研究为主要目的，使用还原型双组分脱色剂对分散染料染色废水进行脱色处理，重点研究了脱色剂用量、pH值和非离子表面活性剂对脱色反应的影响．并且将脱色后的染色废水回用于织物染色中，对染色织物的颜色特征进行了比较．结果表明：随着脱色剂用量的增加，分散染料染色废水的脱色率都逐渐增加；除分散黄H2RL之外，pH对分散染料染色废水的脱色几乎无影响；非离子表面活性剂的添加则有利于脱色效果的改善；脱色后废水可以回用于织物的分散染料染色中．     

提高聚丙烯透明性的研究

聚丙烯虽然机械性能较好,但是由于透明性不好,使它在包装、日用品、医疗器械等领域的应用受到限制。为了拓展聚丙烯的应用领域,满足市场对透明聚苯乙烯的需求,对聚丙烯进行了透明改性的研究。选用合适的聚丙烯基料,加入合适的透明剂和分散剂,对聚丙烯进行共混改性提高其透明度。经过对比实验,挑选出最优的基础树脂料、透明剂和分散剂,研究和生产出高透明的聚丙烯专用料。以PPR作为聚丙烯透明改性的基础树脂,选择美国产的透明剂,透明剂最佳质量分数为0.31%;加入分散剂的质量分数为0.2%;测试样品厚度为0.5 mm,同时保持压片时的保压稳定性,开发和生产出了与国外相当的透明聚丙烯专用料。     

微乳液驱原油乳状液的相状态和稳定性

研究了中相微乳液对原油乳状液的相行为的影响 ,分析了影响原油乳状液稳定性的各种因素 ,讨论了加入微乳液后原油乳状液的相行为与油、水分离之间的关系 ,为解决微乳液驱出原油的脱水后处理提供了理论依据 .还对油水分散体系液滴分离的扩张速度公式进行了补充 ,明确了液滴扩张速度和液滴最大变形部分的曲率半径之间的定量关系 ,使该公式变得更加准确和实用     

喷雾型水果保鲜蜡的研制

采用改性石蜡代替天然蜂蜡,对水果保鲜蜡的配方进行了改性研究。分别考察了乳化剂质量分数、乳化时间、乳化温度和搅拌速度对乳化效果的影响,并对产品性能进行了考察。结果表明,所用乳化剂为三乙醇胺与硬脂酸按一定比例的复配型,其最佳质量分数为8%;乳化时间是乳化效果的重要影响因素,实验的乳化时间为40min;最佳乳化温度为90℃;搅拌速度对乳液颗粒大小有直接影响,实验确定适宜的搅拌速度为1×103r/min。在上述最佳条件下,获得的水果保鲜蜡与进口果蜡比较,具有原料易得,工艺条件缓和,涂蜡方式简单,成本低廉等特点,有推广价值。     

分散度对电化学反应的影响

根据高分散体系的化学平衡理论,导出了电池的分散度和电动势间的定量关系式,并讨论了分散度对电动势、反应熵、反应焓等的影响,提出了表面电池的新概念.     

涤纶纤维的碱性染色

本文对涤纶碱性染色存在的分散染料耐碱性问题作了研究，从工厂常用分散染料中筛选出了部分适用于碱性染色的染料；并对涤纶碱性染色时染料的移染性、前处理退浆程度对染色质量的影响、纤维表面浮色量和纤维表面结晶低聚物量作了分析。     

高强度铝质电瓷材料显微结构的研究

借助于XRD、SEM等手段,系统地研究了铝质高强度电瓷材料的显微结构、物相组成 及性能与结构之间的差异特征。建立了电瓷材料力学性能与显微结构因素的关系,揭示了电 瓷材料强度和显微结构影响最敏感的因素及其先后顺序是:Al2O3含量>烧成温度T>(K2O +Na2O)含量>SiO2含量。高强度电瓷材料合理的主晶相应以刚玉、莫来石为主,而石英和 玻璃相及气孔相的量较少。     

以离子液体为溶剂制备纤维素微球

将天然纤维素溶于离子液体中,制成纤维素/离子液体溶液,并以纤维素/离子液体溶液为原料采用悬浮聚合法制备了纤维素微球.讨论了纤维素种类和质量分数、纤维素/离子液体溶液与导热油体积比、搅拌速度和制备温度对纤维素微球粒径分布的影响.结果表明,质量分数为2％的棉纤维素/离子液体溶液,以导热油为分散相,V(纤维素/离子液体溶液)...     

水平微通道内油水两相流压降实验研究

测试了油相及水相流体在水力学直径为895 μm的矩形铜基微通道内的单相及两相流摩擦压降,并将实验数据与已有的单相及两相流摩擦压降预测模型进行对比。主要考察油相、水相质量通量及两者比率对摩擦系数及压降的影响。结果表明,油的摩擦系数显著高于水的摩擦系数,Hagen?Poiseuille方程能够准确预测微通道内油或水的单相流体压降;油相及水相质量通量均显著影响液?液两相流压降,油水两相流体流量越大,油相含量越高,两相摩擦压降越高;Cicchitti模型能够相对准确地预测油水两相流体混合黏度。为提升预测准确度,建立了油水两相流摩擦系数预测关联式,预测值与实验值吻合较好。     

倾斜管内油水两相流数值模拟

倾斜管内的油水两相流流动是油田地面集输管道内最常遇到的流动现象。采用VOF在不同含水率和混合流速条件下对不同角度的倾斜管内的油水两相流进行数值模拟。通过计算可知,管内流型受管道倾斜角度影响。倾斜管内的油水两相流压降与含水率和流体混合流动速度有关,倾斜管内流体压降随含水率的增大而减小,随流体混合流动速度增大而增大。倾斜管压降计算公式对高含水期的油水两相流压降规律预测同样适用。