纳米CaCO3合成及原位改性的研究

在旋转填充床反应器中合成了纳米CaCO3悬浮液,利用pH计跟踪Ca(OH)2碳化反应过程,研究了碳化反应过程原理。结果表明：旋转填充床能极大地强化相间传质与微观混合,提高体系中CaCO3的过饱和度,增大其成核及生长速率。加入适当的添加剂对纳米CaCO3进行原位改性;利用TEM照片研究了原位改性过程中纳米CaCO3的成核生长机理,并考察了添加剂的作用机理。     

用旋转反应器合成纳米碳酸钙的研究

在旋转反应器中以自行研制的打孔碟片为填料，利用pH计及电导率仪确定氢氧化钙在旋转反应器中的碳化时间，采用超滤膜将氢氧化钙与磷酸钙进行分离。探讨了气体浓度、转速、分散剂等操作条件对碳化过程的影响。结果表明：氢氧化钙与二氧化碳碳化反应生成纳米碳酸钙的过程中，气体浓度、转速、分散剂影响反应时间，产品粒度及粒度分布；利用旋转反应器制备出平均体积当量直径为（30～40)nm，粒度分布很窄的菱形纳米碳酸钙，而且在碳化过程中，碳酸钙不易在碟片填料中结垢。     

填充床反应器中酶法合成生物蜡酯

研究了填充床式反应器酶法合成生物蜡酯的生产工艺。以大豆油、十六醇为原料,在石油醚体系中,使用实验室自制的固定化Candida sp.99-125为催化剂。对操作参数,如填充高度、进料速度、固定化酶用量、底物摩尔比进行了研究。结果表明,固定化酶质量为47 g,填充高度40 cm（内径3.5 cm）,油醇摩尔比1∶2.4,以4 mL/min速度进料保留时间4 h,产率可达83%。固定化酶在使用16批时,产率仍保持在70%以上。同时,对于填充床的填充方式作了初步探索。     

纳米级CaCO3填充HDPE复合材料的研制

研究了纳米级ＣａＣＯ３填充ＨＤＰＥ体系的力学性能和流变性能,发现这种填充体系的脆韧变消失,且具有良好的加工性能和优良和综合性能。     

旋转填充床反应器流体流动可视化研究进展

旋转填充床反应器是一种典型过程强化装置,对化工过程中的传质与混合过程具有较好的强化作用。流体流动作为旋转填充床反应器中最为基础的性质,对研究、优化旋转填充床反应器的结构和性能至关重要。光学成像技术与数值模拟作为研究旋转填充床反应器中流体力学性质的重要手段在近年来得到了飞速发展。对近三十年来,旋转填充床反应器可视化研究进行了综述,从早期光学成像开始,在此基础上引入早期计算流体力学模拟,直至现在高速数码摄像可视化和基于真实结构的模拟。对旋转填充床的可视化观测从填料表面逐渐向填料内部发展,对其数值模拟从初步的数学模型发展到包含详细填料几何结构、详细流体特性的流动模拟。现有研究已对填料区、空腔区中的流体流动有了较为详细的描述。     

普通CaCO3与纳米CaCO3填充POE的比较

以普通碳酸钙和纳米碳酸钙填充茂金属聚烯烃弹性体（POE），研究了填充体系的力学性能随填料含量变化的规律。结果表明：普通碳酸钙的加入使POE的性能降低，而纳米碳酸钙的加入则起到增韧的作用，且加入3份时效果最好。     

旋转填充床中微观混合实验研究

采用 １萘酚与对氨基苯磺酸重氮盐偶合竞争串联反应体系,对旋转填充床内的微观混合进行了实验研究,得到了转速、浓度、流量、体积比等因素对离集指数影响规律,并对之进行了合理的解释和分析。结果表明,旋转填充床中微观混合能被极大地强化,可成为适合快速反应的新一代反应器     

新型分段进液式旋转填充床气相压降特性研究

作为一种新型过程强化设备,分段进液式旋转填充床充分利用端效应原理对液相进行有效分散和细化,进而强化混合及传递过程。今采用空气-水体系对新型分段进液式旋转填充床气相压降特性进行实验研究。考察转子转速、气体流量、液体流量对分段进液式旋转填充床气相压降的影响规律。实验研究结果表明,分段进液式旋转填充床气相压降随转子转速、气体流量的增大而增大。在低气体流量情况下,随液体流量的增大,气相压降变化不大;在高气体流量下,气相压降随着液体流量的增大而增大。同时,本研究还对转子尺寸大小与分段进液式旋转填充床相同的传统旋转填充床的压降进行了对比研究,结果表明在相同操作条件下分段进液式旋转填充床的压降与传统旋转填充床相比有明显下降。     

旋转填充床除尘技术的研究

采用新型传质分离设备——旋转填充床研究其对发电厂燃煤飞灰的除尘性能。作为一种湿式除尘器，在气量200m^3/h，液量0．5～2．0m^3/h，转速900～l500r／min的条件下，旋转填充床显示出良好的颗粒捕集性能，总效率达99％以上，切割粒径范围在0．02～0．3μm，设备的气体压降较低。讨论了旋转填充床的除尘性能和压降行为，并解释了一些实验现象。     

旋转填充床中湿法脱硝的研究

氮氧化物对环境和人体有很严重的伤害,随着法规对氮氧化物排放要求越来越严厉,脱硝问题越来越受到重视。今用臭氧预氧化模拟烟气中的氮氧化物,进而分别采用氢氧化钠和双氧水溶液作为吸收剂,在旋转填充床中进行氮氧化物的吸收研究,考察了操作条件及不同添加剂对脱硝率的影响。结果表明:脱硝率随着O3/NOx摩尔比、吸收剂浓度的增大而增大,随着气液比的增大而减小,而随着旋转床转速的增大,脱硝率先增大后减小。确定最优的工艺条件为O3/NOx摩尔比为0.6,吸收剂浓度为0.025 mol·L-1,旋转床转速为800 r·min-1,气液比为14:1,此时NaOH吸收剂的脱硝率可达到80%,H2O2吸收剂的脱硝率可达85%。在NaOH吸收剂中添加高锰酸钾、双氧水等氧化剂均能有效提高吸收过程的脱硝率。     

旋转填充床内液—液法制备碳酸锶纳米粉体

在旋转填充床中采用液液相法合成了平均粒径为（３０～４０）ｎｍ、粒度分布窄的碳酸锶纳米粉体。探讨了转速及干燥过程对颗粒平均粒径、无因次方差的影响,并对颗粒进行了ＴＥＭ、ＸＲＤ表征。该法过程简单,生产率高,易于工业化。     

旋转填充床内微观混合的数值模拟

旋转填充床作为新型的高效反应传质设备,广泛应用于快速反应过程,如制备纳米粉体材料.对旋转填充床内微观混合进行研究,有助于进一步认识旋转填充床内高度分散液体微元在填料丝网中的流动行为和分散混合机制,为旋转填充床内液液反应混合制备纳米材料提供理论基础.基于公开文献报道的实验观测结果,通过合理假设,建立了旋转填充床内微元流动的物理模型.在该物理模型的基础上,结合此前提出的湍流混合与反应模型,模拟计算了液体微元经过实验条件下50层丝网填料最终流出填料空间的浓度分布.由浓度分布得到的微观混合特征指数与实验值进行了对比,吻合良好.     

碳酸锶纳米粉体的制备研究

以分析纯无水硝酸锶和碳酸钠为原料,在旋转填充床中采用液—液相法合成碳酸锶纳米粉体。其条件为：碳酸钠水溶液浓度０．５２５ ｍ ｏｌ／Ｌ,硝酸锶水溶液浓度０．５ ｍ ｏｌ／Ｌ,流量各６０ Ｌ／ｈ,转速０～１ ０００ ｒ／ｍ ｉｎ。得到平均粒径为３０ ｎｍ 的碳酸锶纳米粉体,粒度分布窄。该法过程简单,产率高,易于工业化。     

固定床电化学反应器研究(Ⅰ)床层内电势分布的实验测定

建立了测定固定床电化学反应器床层内电势分布的实验装置,由计算机采样测定了床层内的电势分布,并将实验结果与文献中的模型计算结果进行了比较,证明了文献所建立的反应器模型和模型方程求解方法的正确性.在不同操作模式下用实验方法考察了各因素对床层内电势分布的影响.     

固定床电化学反应器研究进展

本文主要就垂直到固定床电化学反应器研究的进展情况进行了综述，阐明了该类反应器开发、设计及操作优化的关键，指出了研究方法及研究方向．     

A MODEL FOR THE MASS TRANSFER COEFFICIENT IN ROTATING PACKED BED

Abstract

Based on the locus of ink on the well-rotating disc, a model for the mean residence time of liquid in a rotating packed bed, t = ?′ ε (ctg(α₂/2) ? ctg (α₁/2))ωu), is proposed. Model predictions agreed with the reported data with relative error within ±15%. A modified surface renewal model based on Danckwerts, is used. For evaluation of the mass transfer coefficient, prediction of surface renewal frequency 5 is assumed as S =?ω(?is a model parameter), and effective contact time t is determined by the residence time model. Model predictions for k_L agreed well with the experimental data with relative error within ±14%     

动态膜分离式固定化酶反应器操作性能研究

在开发研制的动态膜分离式固定化酶反应器（ＤＭＩＲ）上进行了不同操作形式的连续酶解反应实验,证明了ＤＭＩＲ具有多功能,性得到了实验范围的ＤＭＩＲ的最适操作条件。     

NUMERICAL STUDY OF THE EFFECT OF THE WALL ON THE DISTRIBUTION OF ISOTHERMAL TWO-PHASE FLOW IN THE BED OF A HYDRODESULFURIZATION REACTOR

Numerical simulations of the isothermal two-phase flow distribution in the packed bed of a reactor used for fuel hydrodesulfurization using the commercial software Fluent are reported. As a first step, the heat and mass transfer as well as the chemical reactions are not taken into account. The reactor considered has, above the bed, a distribution tray equipped with chimneys. A Eulerian three-phase model that considers the catalyst particles as a granular static phase was used following the Holub single-slit model for particle fluid interaction to compute the liquid-solid and gas-solid drag coefficients. Physical properties of the fluids are assumed to be constant. In the present study, the tendency of the liquid to move towards the wall of the reactor was studied in a bed 11 m in depth. The simulations predict that there is no suction effect on the flow caused by the wall. As the two-phase flow moves downward through the bed, a slow radial liquid spreading takes place. However, flow distribution is not completely uniform, at least at a distance of 11 m from the inlet.