声化学反应器设计的几个理论问题

论述了声化学反应器理论中关键的几个问题,主要涉及空化效应动力学,和描述这一动力学过程的Noltingk-Napprias方程的修正,和修正以后的方程如何描述声场施加随机微扰以后增加空化效应。同时开放式声化学反应器中的声化学反应动力学过程,以及窄脉冲声场空化峰效应对提高声化学反应的作用也被祥细做了论述。     

圆球型声化学反应器内声场的数值模拟与实验研究

利用计算流体动力学CFD商业软件-FLUENT,以多相流模型中的混合物模型(Mixture)为基础,并耦合空化模型,对自主开发研制的圆球型超声化学反应器内空化场进行了数值模拟。反应器内空化场为液态水和空化汽泡二相流动问题,研究了空化模型参数的影响,对数值模拟的结果包括超声振动时的压力场、气含率场的分布进行了分析讨论,并与声压测量实验及铝箔空蚀实验结果比较,实验数据和模拟结果基本吻合。空化模型中,不可压缩气体的质量分数越大,水中O点处的气含率越高,压强波动幅度越小;水的饱和蒸汽压越高,O点处的气含量越大,且波动幅度越大,但压强幅值变化程度越小。本项研究表明CFD技术的应用对于超声声场分析具有重要的参考价值,对声化学反应器设计理论的发展具有指导意义。     

近场型声化学反应器中的化学反应

引　言声化学是 2 0世纪 80年代兴起的一门新化学学科[1～ 3] .声化学均相合成[4 ] 、声化学反应机理[5] 、声化学用于水处理[6 ,7] 是当前主要的研究方向 .近年 ,声化学反应的工业化也初露头角[8] ,而工业化所涉及到的一个重要问题是声化学反应器的设计理论 .Ｍａｒｔｉｎ[9] ,Ｈｏｆｆｍａｎｎ[10 ] ,Ｂｅｒｌａｎ[11] ,作者[12～ 15] 等对声化学反应器设计的一般原理进行过论述 .但是 ,直到目前 ,人们对空化泡数量与声化学产额之间定量关系的描述还很缺乏 .本研究采用近场型声化学反应器研究ＫＩ水溶液中的声化学产额与声场中空化泡数量…     

矩形声化学反应器空化场分布的研究

文章研究了分析反应器尺寸及液体深度对矩形声化学反应器空化场分布的影响。在刚性边界条件下,理论分析得出了纵向声压分布公式。用MATLAB仿真分析了纵向声压分布情况,并用染色法进行了实验验证。结果表明:声场中声压有多种简正声波和高次同相振动叠加而成。近场区总声压幅值以高次同相振动为主,声压幅值随液体深度的增大而迅速衰减;远场区则以简正声波为主,声压幅值随液体深度的增大而起伏变化。当满足一定条件时,在槽体可发生长度共振。     

声化学反应器的基础理论

<正>声化学是20世纪80年代新崛起的一门化学学科。1986年6月在英国沃里克大学召开的第一届国际声化学研讨会标志这一新兴化学学科正式步入当代化学学科目录。经过20余年的实验室的基础研究工作,目前,声化学开始走向工业化应用研究。而工业化应用所涉及到的一个最基础的问题就是低能耗,高效率的声化学反应器的设计理论。和常规的化工反应器不同,声化学反应器更加复杂,它至少     

平行与交叉双声束声场中的声化学反应研究

给描述超声空化效应动力学过程的Noltingk-Napprias方程增加了一个表征外界随机微扰的修正项,通过对这个方程的解发现,声场施加微扰后,可使空化的空化泡数量增加。在此理论基础上,设想采用交叉双声束声场实现对声场施加微扰。实验结果证实,采用交叉双声束声场后声场中的声化学产额(分别以溶液pH值改变,电导率改变表征)较平行双声束声场增加约11%~13%不等。这一结果对于声化学反应器提高声化学产额有意义。     

声化学反应机理

声化学是20世纪80年代崛起的一门化学学科,1986年在英国沃里克大学召开的第一届国际声化学研讨会标志着这一新的化学学科的正式出现.与其他的化学反应不同,声化学反应的诱发是靠声能,但是,声能从常规的角度看是不会在液体中引发化学反应的,而是通过一种物理中介现象--超声空化效应与液体分子发生相互作用.     

化学反应器的设计（1）：化学反应器设计基础

本讲主要讲述化学反应器的分类，化学反应器的选择原则及一般化学反应器的设计基础方程式。     

声化学反应器设计研究进展

论述声化学反应器的研究进展及设计的基本原理,包括反应器采用的超声换能器的端面面积、输出声强、ＣＳＴＲ和ＰＦＴ模型下两种反应器中物料衡算方程,增加声化学反应器中声化学产额的空化效应动力学途径以及换能器与反应溶液之间的电 声耦合关系     

化学反应器控制方案的分析与设计

化学反应器是石油化工、医药等企业常见的生产过程设备,反应机理复杂,是较为典型的单元生产过程。通过对化学反应器控制指标的分析,探讨了间歇反应器、连续反应器及pH值的控制方案,为工程技术人员设计化学反应器过程控制系统提供参考。     

On the Effect of Surfactant on Mass Transfer to Water–Glycerol Solutions in a Pulsed Baffled Reactor

This paper describes the effect of surfactant (0·025%w/w octanol) on mass transfer of oxygen into water–glycerol solutions of viscosity up to 21 mPa s in a pulsed baffled reactor. We also report the effect of air entrainment on the volumetric mass transfer coefficient in the open reactor system. The results show that the presence of octanol in solutions increases the mass transfer rate for all the experimental conditions tested, in particular, a higher percentage increase in k_La was obtained for more viscous solutions. This behaviour can be attributed to the non-coalescing characteristics of the octanol that is added to the water–glycerol solutions. The results of air entrainment on k_La suggest that the effect of the surface air entrained into the system on k_La measurement is insignificant. © 1997 SCI.     

平板型太阳能光催化污水处理器倾角问题研究

太阳能光催化污水处理作为一项新兴的高级氧化技术已引起人们的极大兴趣。文章对该处理系统中平板型光反应器的倾角问题进行了初步探讨,指出在缺少太阳辐射分波段实测数据的情况下,采用平板型太阳能集热板的倾角可获得最大的太阳辐射,为该项技术的实际应用提供了一些理论依据。     

气升式内环流反应器在红霉素发酵中应用初探

针对需要流加补料的发酵过程 ,设计出分段导流筒气升式内环流反应器。对在该反应器内进行的红霉素发酵过程进行了实验研究 ,从不同角度考察了该反应器用于红霉素发酵生产过程的可能性。     

超声波对润滑脂中固体添加剂分散作用的研究

研究了超声波对固体添加剂MoS2和WS2在复合磺酸钙基润滑脂中的分散作用.结果表明,超声波能在半熔体状态下的润滑脂中传播,并通过超声空化作用能较好地分散润滑脂中的固体添加剂微粒,提高润滑脂的抗磨性能.     

机械振荡和超声波对摆式反应器气液传质性能的影响

采用氢氧化钠水溶液吸收二氧化碳的方法,考察了机械振荡的摆频和超声波振荡对摆式反应器的气液传质性能的影响.结果表明,在无超声波作用条件下,当摆频小于117min-1时,加大摆频可显著提高反应器的总容积传质系数;当摆频大于117 min-1时,增大摆频对反应器的容积传质系数影响较小.在反应器不摆动和摆频较低的条件下,超声波振荡可提高反应器容积传质系数3～4倍,但在摆频较高的条件下,超声波振荡对反应器总容积传质系数的影响不明显.     

高压聚乙烯反应器的（火用）计算与分析

本文对高压聚乙烯反应器进行能量衡算与计算 ,得到了反应器的损失分布情况 ,并运用热经济学方法提出节能措施和优化方法     

加氢裂化反应器损伤分析及对策

本文对加氢裂化反应器的使用状况作了具体的说明,对反应器可能出现的损伤如高温时效、回火脆化、氢脆、氢腐蚀、堆焊层表面开裂、堆焊层剥离及不锈钢连多硫酸应力腐蚀等作了详细的分析,并提出了相应的对策.     

一种新型电磁力传动反应釜的结构设计

介绍了3000 L电磁力驱动聚醚反应釜高压磁力釜的技术特性和设备结构特点。应用电磁力传动很好地解决了反应釜在高压状态下轴密封机构的泄漏问题。反应釜结构设计实现无泄漏密封,设备使用安全环保,经济效益显著。     

CCl_4增强超声降解环丙沙星的效果及路径解析

研究考察了CCl4增强超声降解喹诺酮类抗生素环丙沙星的效果,通过·OH浓度的测定和异丙醇对反应的抑制情况探索环丙沙星的超声降解机理;采用UPLC/MS/MS方法对降解产物进行分析,解析环丙沙星的降解路径。结果表明,CCl4增强了环丙沙星的超声降解,当反应液体积为100 m L,超声40 min,随着CCl4添加浓度的增大(0~41.4mmol·L-1),环丙沙星的降解率由0.51%增至50.92%;荧光探针分析和异丙醇抑制结果表明增强作用主要在于·OH和一系列氯自由基的氧化;UPLC/MS/MS分析发现,降解过程中生成8种产物,其中包括3种氯代产物,环丙沙星按照6种途径进行降解。研究结果有助于深入研究CCl4增强超声降解抗生素的机理,提高过程处理效果。