旋流流化床中五水硫酸铜结晶生长动力学研究

基于微观平板对流传质理论,建立了五水硫酸铜晶体生长动力学模型。在循环旋流流化结晶实验装置中,分别考察了母液过饱和度、循环流速、晶种粒度、结晶温度对晶体生长速率的影响。结果表明:增大旋流流化床中的母液过饱和度、结晶温度、循环流速,或减小晶种粒径均能提高五水硫酸铜晶体的线性生长速率,其中母液过饱和度与结晶温度对晶体线性生长速率影响显著;在较宽的操作条件范围内,模型计算结果与实验值吻合较好,相对偏差在±10%以内,该模型可用于预测旋流流化床中五水硫酸铜晶体的生长速率,可为装置的工业放大设计提供理论指导。     

流化床中硫酸铵结晶生长特性实验研究

在流化床结晶实验装置中考察了温度、过饱和度及循环流量对硫酸铵结晶平均线性生长速率及粒度分布的影响。结果表明,此工艺能制备出主粒度占50%以上的大颗粒硫酸铵晶体;随结晶温度、过饱和度和循环流量的升高,晶体生长速率呈增大的趋势;过饱和浓度3.21 kg/m3、结晶温度78℃、循环流量572 m L/min的条件下,硫酸铵结晶生长速率为6.59×10-8m/s。运用对流传质模型拟合实验结果,相对偏差在±10%以内。     

双通道气流式喷嘴雾化特性实验研究

以清水和空气为实验介质,对同轴双通道气流式喷嘴雾化特性进行了实验研究,分析了喷淋量对雾化角及径向流通量分布的影响,分别考察了气速和喷嘴轴向位置对液滴索特平均直径(SMD)的影响。研究结果表明,喷嘴径向流通量分布随着雾化气量的升高而趋于集中,当气体流量高于1500 L/min时,雾化角随着气量升高而降低;喷口处气速与喷嘴轴向位置均是影响液滴SMD与粒径分布的重要因素,液滴SMD随着气速增大逐渐减小,当气速超过150 m/s时其下降趋势变缓,粒径分布均匀度显著提高;随着喷嘴轴向距离增大液滴SMD逐渐减小,当距离大于300 mm时其变化不再显著,但粒径分布均匀度显著提高。