超重力旋转填料床最新研究进展

本文对旋转填科床结构的研究进展进行了评述,具体介绍了几种常见和新型的旋转填料床工作原理并进行了对比,最后对旋转填料床的发展趋势与侧重点做了简要分析.     

旋转填料床最新研究进展

本文对旋转填料床的研究进展进行了评述,具体介绍了几种常见和新型的旋转填料床工作原理并进行了对比,最后对旋转填料床的发展趋势与侧重点做了简要分析。     

超重力液相沉淀法制备纳米铁酸钴

针对磁力搅拌器制备纳米材料时存在粒径分布宽、分散不均匀的问题,采用撞击流-旋转填料床结合化学共沉淀法,以Fe（NO₃）₃·9H₂O、Co（NO₃）₂·6H₂O、NaOH为原料制备CoFe₂O₄纳米颗粒。研究了转速、液体流量、NaOH浓度以及晶化时间对CoFe₂O₄纳米颗粒粒径的影响;并与磁力搅拌器制备的CoFe₂O₄纳米颗粒在磁性能方面进行了对比。采用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、透射电镜（TEM）、纳米粒度仪及振动样品磁强计（VSM）对产物的粒径形貌及磁性能进行表征。结果表明：CoFe₂O₄纳米颗粒的粒径随转速、液体流量和NaOH浓度的增加而减小,但随晶化时间的增加而增大。最佳工艺条件为：转速900r/min,液体流量60L/h,NaOH浓度3mol/L,晶化时间6h。此条件下制备的CoFe₂O₄纳米颗粒的粒径约为20nm,饱和磁化强度为75.43emu/g,较磁力搅拌器提高40%。     

超重力法脱除气体中硫化氢

采用超重力设备--旋转填料床替代传统湿法脱硫工艺中的脱硫塔,以PDS为脱硫催化剂,对工业过程中产生的含硫化氢气体进行了脱硫实验研究,考察了气液比、转速、碱废、温度、PDS含量等对脱硫率的影响规律.在适宜的条件下,获得了99.0%以上的脱硫率.与塔式脱硫技术相比,该技术具有脱硫效率高、液气比小、脱硫设备体积小等优点.     

超重力撞击流-旋转填料床液-液接触过程强化技术的研究进展

超重力液-液接触过程强化是一个崭新的研究领域,文中详细阐述了实现超重力液-液接触的撞击流-旋转填料床（IS-RPB）装置的结构及其接触和反应过程机制,着重介绍了混合过程和机制原理、混合特性的实验表征,并与常用混合器的混合效果进行了对比。从应用研究方面,分别介绍了IS-RPB在液-液萃取、液膜分离方面的基础及应用研究情况,并与普通方法进行了比较;从反应工程的角度,分析了超重力液-液反应过程及在超细粉体制备等方面的研究应用进展。对该技术今后的研究方向及发展进行了预测。     

旋转床超重力环境下多相流传递过程研究进展

旋转填充床作为一种高效的传质、分离与反应设备,在化工、环境保护、纳米材料制备、能源、制药等工业过程得到广泛应用。本文对旋转填充床超重力环境下,流体力学特性、传质性能、微观混合、多尺度传递特性等方面的研究进行了总结归纳。近年来,随着计算机科学与多相流传递过程的研究进展,对传递过程的研究也由实验手段为主转变为实验与数值模拟相结合的手段,对有关的数值模拟研究以及相应的多相流模型也予以总结描述。在此基础上,对旋转填充床超重力环境下多相流研究的未来发展提出了有关设想。     

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。     

超重力旋转填料床应用研究进展

介绍了超重力旋转填料床的应用研究进展,列举了部分实际应用实例,并说明了其在工业上的应用潜力.超重力旋转填料床具有传质效率高、能耗低、占用空间小、运行成本低和操作方便等优点,已广泛应用于蒸馏、吸收、脱气、萃取等各种化工单元操作.     

超重力精馏的应用与发展

分离工程是化工过程工业的重要支柱,而精馏技术是最为重要的分离工程之一,超重力精馏技术作为一种新兴的相对传统精馏技术有巨大优势的新技术,越来越多地收到科研工作者的关注。本文较系统地总结了国内外自20世纪70年代以来在超重力精馏设备和技术上的研究进展,并对超重力精馏的研究和发展前景进行了展望。     

超重力精馏技术及其产业化应用

基于折流式旋转床,开发了超重力精馏技术。折流式旋转床的转子为动静组合式结构,具有无需液体初始分布器和设备内部动密封,易于实现中间进料和多个转子同轴串联等优点。除此之外,折流式旋转床也可以用于其他场合如吸收和汽提。以D-泛酸钙汽提脱甲醇为例说明了折流式旋转床在高黏度热敏体系中的应用,该例充分展示了折流式旋转床的独特优势。     

用超重力技术进行锅炉给水脱氧

用一台处理水量10t/h的超重机作为锅炉给水脱氧的中试侧线装置，该装置在燕山石化向阳化工厂的动力分厂与70t/h高压锅炉给水脱氧系统并联安装，并进行了运转实验，利用工厂的废热蒸汽或低压蒸汽（表压0．3MPa)脱氧，锅炉用水经超重机一次脱氧，不需加入化学除氧剂，水的含氧量为5．8－6．8μg/L，达到了中、高压蒸汽锅炉给水含量小于7ug/L的标准，而且指标稳定，经过400h连续的运转考验，证明超重机的操作弹性大，填料固定结构和厚度确定合理。     

超重力法制备纳米Y型酞菁氧钛

采用超重力旋转填充床制备了纳米 Y 型酞菁氧钛(Y-TiOPc),并与烧瓶中的研究结果进行了比较。结果表明,在旋转填充床中可以得到粒径为55 nm 左右的 Y-TiOPc,其饱和电位为-538 V,半衰曝光量为0.452 lux·s,在波长200～450 nm 和550～850 nm 内具有良好的吸收,相对于传统方法制备的 Y-TiOPc 具有明显的光导性能优势,可以满足办公室自动化的应用需要。     

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.     

超重力场中纳米TiO2粒子表面包覆Al2O3膜及其表征

基于异相表面成核和撞击流-旋转填料床反应器的微观混合原理,以纳米水合氧化钛(TiO2·nH2O)粒子为固相基体,六水氯化铝溶液为包覆相,采用液相包覆-界面反应的方法在纳米TiO2前体颗粒表面包覆了纳米Al2O3膜,并对超重力场中纳米粒子表面包覆过程进行了初步分析。通过IR、TEM、Zeta电位分析和XRD分析,证实了纳米TiO2前体颗粒表面包覆了一层厚约5nm的致密海绵状膜。IR和XRD谱图表明,在Al2O3纳米膜层和纳米TiO2颗粒之间的界面上形成了Ti—O—Al键,包覆膜层的晶体结构以γ-Al2O3为主的混合晶型。     

超重力工程技术应用的新进展

超重力技术是一种突破性的过程强化新技术，在化工、能源、环保、材料、生物化工等工业领域中有广阔的商业化化应用前景。本文概要介绍了该新技术的特点，国内外应用研究和基础研究的最新进展情况。     

超重力场内气液传质强化研究进展

气液传质过程广泛存在于化学工业当中。气液传质强化技术的研究, 对缩短工艺流程、缩小设备尺寸、降低投资和运行成本等具有重要的意义。以旋转床为核心装备的超重力技术, 是气液传质过程强化的有效技术之一。经过30多年的发展, 超重力过程强化技术在基础和应用研究方面都取得了长足的进展, 特别是在受混合和传递限制的过程中得到广泛应用。本文从旋转床转子结构出发, 综述了整体旋转式、双动盘式、动静结合式等转子结构的超重力旋转床气液传质强化的研究进展和理论成果, 并展望了超重力旋转床气液强化传质的发展方向。     

超重力旋转填料床的有效比表面积

以CO2-NaOH为介质,研究了填料结构、超重力因子、液体流量和气体流量等对两种多孔板错流旋转床有效比表面积的影响规律.结果表明,不锈钢多孔波纹板的有效比表面积大于聚丙烯多孔板,不锈钢多孔波纹板填料利用周期性变化的波纹表面不仅可以有效利用填料自身的比表面积,而且可起到良好的雾化扩展比表面积的作用,使有效比表面积增大至2.66倍.对实验数据进行回归得出了两种填料结构有效比表面积的关联式,根据关联式计算的有效比表面值与实验值吻合较好.     

撞击流-旋转填料床萃取器传质性能研究

以磷酸三丁酯(煤油)-苯酚-水为试验体系，研究了IS—RPB萃取器的传质性能。在研究主要操作参数对萃取级效率影响的基础上，确定了最适宜的操作条件，得到了97％以上萃取级效率。试验结果表明，撞击流-旋转填料床萃取器是一种新型快速高效的萃取设备。