微通道内气泡和液滴自组织行为的研究进展

微流体技术良好的可控性为制备高通量的单分散性气泡或液滴提供了新的途径,气泡和液滴的流动行为因在材料领域具有较大的应用前景而受到关注。综述了近年来微通道内气泡和液滴自组织行为的研究进展。气泡或液滴自组织晶格具有周期性的流动特征,自组织行为受分散相体积分数、液滴或气泡尺寸、聚并效应和通道构型的影响。展望了气泡和液滴自组织行为研究过程中待解决的关键科学问题,为进一步的模拟和实验研究提供了参考。     

并行微通道内液液两相流及介尺度效应

使用高速摄像仪研究了T形并行微通道液液两相流的流型。以甘油-水溶液为分散相、含5%（质量分数）道康宁的硅油为连续相,下游通道中观察到了塞状流、液滴流、环状流和并行流4种流型,绘制了流型图及流型转变线。研究了后空腔中液滴群的形态,运用介尺度概念分析了后空腔中液滴群的行为对流量分配的影响。观察到后空腔中液滴群的挤压、松散、有序排列和并行排列等4种形态,不同形态的转变主要受两相流量比的控制。研究了两相流量比对并行微通道内流量分配的影响,以及分析了不同操作条件下影响流量分配的主导因素。在两相流量比较小时,流量分配由下游通道的流体阻力主导,而两相流量比较大时由后空腔内液滴群动力学主导。     

大气环境中静态小液滴对周围气体吸收的研究

Absorption of gaseous species into stationary droplets is a fundamental interest of mass transfer between liquid droplets and ambient gas, which plays a key role in atmospheric environment control and many industrial applications. In this paper, two different considerations including equilibrium and non-equilibrium relations at the interface are used to analyze and predict the absorption time for a physical absorption at a relatively low solubility of gas. For the equilibrium pattern, in the beginning period of absorption, the mass transfer rate is considerably rapid and afterward becomes slower and slower and finally comes to almost zero as the droplet concentration closes to the saturated value. Differently, when the non-equilibrium model is adopted, the interfacial concentration increases gradually with the bulk concentration of liquid droplet, and the absorption rate mildly decelerates with the increase of bulk one throughout the process, which leads to a longer absorption time. Based on the diffusion equation of species, the concentration distribution within the droplet at different times is computed. A solution for CO2 absorption into a small water droplet is given.     

真空膜蒸馏过程影响因素研究

真空膜蒸馏技术以其独特的优点在海水淡化、水溶液处理、溶液浓缩、超纯水的制备、环境保护等领域得到广泛的应用,但这方面的理论研究还较少。文章针对真空膜蒸馏过程,从微观传递机理出发建立了真空膜蒸馏管内传质传热模型,使用正交配点法对中空纤维膜真空膜蒸馏过程中的温度、浓度分布进行计算,并分别讨论了溶液浓度、温度、流动状态、真空度对真空膜蒸馏过程的影响,为工业应用提供理论基础。     

伴有瞬时化学反应微溶固体颗粒的气液传质

为研究瞬时化学反应性固体颗粒对气液传质过程的影响,对伴有瞬时反应性固体颗粒/水浆料体系吸收气体过程进行了理论分析。考虑了固体颗粒在气液界面附近的溶解,以及固体颗粒尺寸对传质的影响,将cell模型融入溶质渗透理论,建立了气液二相间传质模型,并对模型进行了解析求解,得到了液相传质系数的解析表达式。结果显示:固含率、固体颗粒尺寸和溶解度对气液传质过程具有重要影响,液相传质系数随固含率和固体颗粒在液相中饱和浓度的增加而增大,随固体颗粒粒径增大而减小。在搅拌式反应器中利用Mg(OH)2/水浆料吸收SO2气体,对传质模型进行了实验验证。模型计算结果与实验值吻合良好。     

1,4—丁二醇的发展概况及市场预测

综述1,4-丁二醇的研究及生产的进展，并对市场需求进行分析和预测。     

L-抗坏血酸水溶液扩散系数的全息干涉法测量

设计并建立了一套用于液相扩散系数测定的激光实时全息干涉及液相扩散模拟系统。测定了25℃0.33mol/LKCl水溶液的扩散系数,结果与文献值非常接近,证明了仪器的准确性。进而利用该装置测定了不同浓度(0.0100、0.0287、0.0542、0.0822、0.1007mol/L)的L 抗坏血酸水溶液的扩散系数,得到了不同浓度L 抗坏血酸水溶液在不同位置的扩散系数以及每一浓度的平均扩散系数为13.5552、12.5230、11.4577、10.5606、10.0148×10-6cm2/s。     

非牛顿流体中气泡群传质的研究

CO2气泡群在液相中的传质在化工过程中广泛存在.对CO2气泡群在3种不同流体(牛顿流体、非弹性剪切变稀流体和黏弹性剪切变稀流体)中的气液传质过程进行了研究.利用CO2探针测定了不同操作条件下CO2的体积传质系数,考察了液相浓度,气体流量以及流变性质对体积传质系数的影响.结果表明:在3种流体中,体积传质系数均随气体流量的...     

激光全息干涉法测量功能糖醇在水溶液中的扩散系数

功能糖醇在医药和食品中得到广泛应用,其在水溶液中的扩散系数是相关研究与应用中最基本和最重要的物性参数之一,因此实验测定功能糖醇在水溶液中的扩散系数具有十分重要的意义.今采用实时激光全息干涉法,结合CCD图像采集和数字处理技术,测定了293.15 K下赤藓醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇以及麦芽糖醇在水溶液中的扩散系数.实验结...     

梳状并行微通道内液液分布规律研究

为了实现工业化应用,微反应器的并行放大已成为最有效的放大策略之一。在微反应器的放大过程中,相分布规律的研究是非常重要的。采用高速摄像仪研究了梳状并行微反应器的支通道间距和流量对液液两相分布的影响。当连续相和分散相流量Q_c及Q_d都较小时,不同支通道间距的微反应器内前方支通道的分散相含率较低,后方支通道的分散相含率较高,同时液滴长度的均匀性较差。随着Q_c与Q_d的增大,三种不同构型微反应器内分散相的体积相含率的数值分布逐渐趋于集中。在较高的两相流量下,支通道内液滴长度的均匀性显著提高,其变异系数小于0.15。在实验范围内,支通道间距S = 0.6 mm的微反应器中液滴尺寸均匀分布的操作范围最大。