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。     

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%。     

撞击流旋转填料床内磷酸三丁酯对苯酚的络合萃取

在撞击流-旋转填料床(IS—RPB)内进行了磷酸三丁酯(TBP)对苯酚稀溶液的络合萃取实验研究。在研究IS—RPB转速和撞击流初速对萃取级效率影响的基础上,确定了最适宜操作条件。在最适宜操作条件下,应用不同体积组成的TBP 煤油萃取剂对苯酚稀溶液进行萃取,得到了95％以上的除酚率。动力学分析表明,TBP与苯酚的络合反应是一个快速过程,IS—RPB作为萃取器使用可以对扩散类型的萃取过程提供很高的萃取级效率。     

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。     

撞击流-旋转填料床内络合萃取法分离醋酸稀溶液实验研究

采用撞击流-旋转填料床作为萃取设备,选用磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂(稀释于煤油中),对络合萃取法分离醋酸稀溶液过程进行了实验研究.研究结果表明:在适宜的操作条件下,撞击流旋转填料床对于磷酸三丁酯与醋酸的络合萃取过程具有良好的萃取传质性能,萃取级效率高达98%以上;采用三级错流萃取流程,获得了94.0%的醋酸萃取率,取得了较好的分离效果.以质量分数15%的氢氧化钠溶液为反萃取剂,经反萃取操作后实现萃取剂的再生,再生后的萃取剂萃取性能无明显变化.综合考虑了萃取剂、萃取设备及萃取工艺对于络合萃取过程的影响,为络合萃取技术在醋酸稀溶液回收中的应用奠定了基础.     

撞击流—旋转填料床处理含苯酚废水的单级试验研究

以撞击流—旋转填料床(IS—RPB)作为萃取器和反萃取器,以磷酸三了酯(TBP)作为络合萃取剂,以煤油为稀释剂,以氢氧化钠溶液为反萃剂,对含苯酚废水进行了萃取与反萃取的单级试验研究。在研究IS—RPB两个主要操作参数撞击流初速ν_0和转速N,油水比R以及TBP在油相中的体积分数对级分配率D的影响基础上,找到了最适宜的工艺条件,在此条件下得到了高达95％以上的除酚率。     

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。     

超重力过程工程装置结构研究进展

综述了超重力过程工程装置结构近年来的研究进展,分析了各种装置的结构特点、适用场合,重点分析论述了撞击流-旋转填料床、折流板式超重力旋转床、分裂填料旋转填料床、多级雾化超重力旋转填料床、螺旋通道型旋转床等新型特殊装置的结构特点及优缺点. 认为优化进液方式、延长气液停留时间及针对性集成设计是未来超重力过程工程装置的发展方向.     

Continuous preparation of Fe3O4 nanoparticles combined with surface modification by L-cysteine and their application in heavy metal adsorption

L-cysteine functionalized Fe₃O₄ magnetic nanoparticles (Cys–Fe₃O₄ MNPs) were continuously fabricated by a simple high-gravity reactive precipitation method combined with surface modification through a novel impinging stream-rotating packed bed with the assistance of sonication. The obtained Cys–Fe₃O₄ MNPs was characterized by XRD, TEM, FTIR, TGA and VSM, and further used for the removal of heavy metal ions from aqueous solution. The influence of pH values, contact time and initial metal concentration on the adsorption efficiency were investigated. The results revealed that the adsorption of Pb(II) and Cd(II) were pH dependent process, and the pH 6.0 was found to be optimum condition. Moreover, the adsorption kinetic for Cys–Fe₃O₄ MNPs followed the mechanism of the pseudo-second order kinetic model, and their equilibrium data were fitted with the Langmuir isothermal model well. The maximum adsorption capacities calculated from Langmuir equation were 183.5 and 64.35 mg g⁻¹ for Pb(II) and Cd(II) at pH 6.0, respectively. Furthermore, the adsorption and regeneration experiment showed there was about 10% loss in the adsorption capacity of the as-prepared Cys–Fe₃O₄ MNPs for heavy metal ions after 5 times reuse. All the above results provided a potential method for continuously preparing recyclable adsorbent applied in removing toxic metal ions from wastewater through the technology of process intensification.     

撞击流-旋转填料床合成超细平台燃烧催化剂β-Cu

平台燃烧催化剂2,4-二羟基苯甲酸铜粉体的超细化是基于微观混合对沉淀反应影响原理的分析以及撞击流-旋转填料床的微观混合机理提出的。通过对撞击流-旋转填料床的微观混合时间理论计算表明,撞击流-旋转填料床的微观混合时间为0.04~5 ms,可以满足合成反应(特征时间3.8 s)对反应器的要求。利用IS-RPB反应器合成了体积平均粒径610 nm的超细2,4-二羟基苯甲酸铜,且粒度分布范围窄。     

液-液混合澄清萃取器的研究动态与发展方向

介绍了传统萃取设备的主要特点和各种型式。综述了新型结构的塔式混合澄清萃取器的研究与应用状况 ,提出了塔式混合澄清萃取器的不足及发展方向     

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。     

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。     

旋转填料床最新研究进展

旋转填料床是20世纪80年代发展起来的一种新兴气液传质设备,经过20多年的发展,旋转填料床在设备构型、气液进料上不断得到改进。就旋转填料床的研究进展进行了详细阐述,并介绍了几种常见的旋转填料床。     

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。