收藏本站
《北京化工大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

涡旋脉冲式反应器及其应用

宋云华  
【摘要】:国外最近出现了一种新型气液传递过程强化技术——涡旋脉冲式反应器(VortexPulsed Reactor,简称VPR——作者)。此项技术与超重力技术具有相似之处:超重力技术靠转子高速转动使液体旋转而实现气液传质过程的强化,涡旋脉冲式反应器是通过使气体快速旋转而达到同样的强化气液传质过程目的。但是,与超重力设备相比,涡旋脉冲式反应器具有如下特点: (1)内部无填料、结构简单、设备高度低,易于实现叠加串联操作。 (2)内部不易出现阻塞现象、气相流动压降低、操作弹性比较大。 (3)设备制造成本较低、系统功耗较低、维修保养简单。 本课题在分析研究国外有关宣传资料的基础上,设计制造了涡旋脉冲式反应器实验装置进行冷模试验,利用气液传质中的双膜理论为基础,结合氮气—水脱氧实验体系进行传质特性研究,在研究基础上对设备结构设计进行了初步探讨。 本文在研究分析涡旋脉冲式反应器作为超细粉体包括纳米粉体制备反应器可行性的基础上,首次将其应用于纳米碳酸钙及超细氢氧化镁制备应用领域。 通过本课题研究得出如下结论: 1、传质特性: (1)以无因次数群形式表达的涡旋脉冲式反应器液相体积总传质系数与各影响因素之间的关联式为: (2)在设备结构一定,系统中气液两相组成及温度、压力不变时,涡旋脉冲式反应器液相体积总传质系数KXa的关联式可以简化为: (3)基于双膜理论推导的涡旋脉冲式反应器液相总体积传质系数KXa的实验计算式为:其中,NTU为传质单元数, (4)在实验范围内,对于本实验所采用的设备结构(喷头直径φ=3mm),在氮气—水脱氧体系中,涡旋脉冲式反应器的液相体积总传质系数的关联式为: (5)利用液相体积总传质系数关联式计算液相体积总传质系数的计算值与实验结果的误差在7%以内,证明该关联式具有一定的适用性和准确性。 2、超细/纳米粉体制备: 利用涡旋脉冲式反应器制备出了平均粒径为40~50nm的纳米碳酸钙。利用涡旋脉冲式反应器制备氢氧化镁前驱体,经进一步水热处理后制备出了平均粒径为0.6~0.8um的超细氢氧化镁。作为一种新型成核反应器,与超重力反应器相比,涡旋脉冲式反应器结构简单、制造成本更低、操作费用省。 3、申请专利: (1)国家发明专利:专利名称:涡旋脉动式反应装置,专利号:ZL03121458.4。 (2)实用新型专利:专利名称:一种液体振荡器,专利号:ZL03243004.3。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ052

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 沈志刚,陈建峰,刘春光,王玉红,郭奋;超重力反应器中碳化反应参数对碳酸钙产品的影响[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年01期
2 柳松年,宋云华,杜婉瀛,郑冲;超重力场分离机的功率测定与分析[J];北京化工大学学报(自然科学版);1998年01期
3 曹霞,陈秀萍;浅谈氢氧化镁法脱硫技术[J];有色冶金设计与研究;2000年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 车剑飞,汪信,陆路德,杨绪杰;纳米粒子填充PTFE摩擦副材料的研究进展[J];工程塑料应用;2004年07期
2 顾军渭,张广成,史学涛,项士新,李颖,张翠;PET阻燃技术的研究进展[J];工程塑料应用;2005年02期
3 李峙;王树伦;张清辉;李锦文;;塑料用无机阻燃剂及其处理技术研究现状[J];工程塑料应用;2008年09期
4 杨致芬;郭春绒;;超重力技术研究进展[J];安徽农业科学;2008年20期
5 于泊蕖;吕树芳;;氢氧化镁在工业废水处理领域的应用研究进展[J];安徽农业科学;2010年12期
6 何士敏;李宇;孙钟雷;;超重处理对茎瘤芥种子萌发及幼苗生长的影响[J];安徽农业科学;2012年04期
7 葛牧;胡琴;王开明;;特殊液相沉淀法制备纳米Al_2O_3粉体[J];鞍山科技大学学报;2007年06期
8 曾能;杨琳;李宗葆;杨第伦;;制备铁氧体纳米粒子前躯体的气泡液膜法[J];微纳电子技术;2011年05期
9 李颖,宋武林,谢长生,王爱华,曾大文;纳米铝粉在固体推进剂中的应用进展[J];兵工学报;2005年01期
10 席晓丽;聂祚仁;翟立力;宋顺林;左铁镛;;冷冻干燥技术制备非晶态粉体的机理研究[J];北京工业大学学报;2007年11期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡金华,王伟宁;新型氢氧化镁阻燃剂的应用研究[J];工程塑料应用;1990年04期
2 欧育湘;主链含三芳基氧化膦的阻燃工程塑料[J];工程塑料应用;1999年05期
3 柳松年,郭锴,宋云华,郑冲;超重力场分离机的功率分析[J];北京化工大学学报(自然科学版);1997年01期
4 赵国玺,朱埗瑶,田彬;10-十一烯酸钠-溴化辛基三甲铵混合体系的表面化学研究[J];日用化学工业;1995年01期
5 何云南;ATH在无卤阻燃聚乙烯电缆料中的应用研究[J];高分子材料科学与工程;1992年06期
6 廖凯荣,卢泽俭,苏瑾;聚磷酸铵型膨胀阻燃剂对聚丙烯的阻燃作用[J];高分子材料科学与工程;1999年02期
7 王正洲,瞿保钧,范维澄,李治;表面处理剂在氢氧化镁阻燃聚乙烯体系中的应用[J];功能高分子学报;2001年01期
8 钟 ,赵宜江,李红,徐南平,时钧;陶瓷微滤膜回收偏钛酸过程中的膜污染机理[J];高校化学工程学报;1998年02期
9 郭如新;氢氧化镁在工业废水处理中的应用[J];工业水处理;2000年02期
10 郑荣光,王芳;氢氧化镁处理含铅废水的研究[J];无机盐工业;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董晔;杜卫军;惠军;;丙酮的气相吸收总传质系数的研究[J];新疆师范大学学报(自然科学版);2008年03期
2 刘放;姜建;关丽华;;氧气的液相体积总传质系数的研究[J];天津化工;2010年01期
3 刘亚飞;李传润;徐铜文;;扩散渗析总传质系数计算式的推导与探讨[J];膜科学与技术;2013年02期
4 高浩其;固定床吸附总传质系数式和透过曲线计算[J];厦门大学学报(自然科学版);1995年01期
5 燕青芝;正确理解和使用总传质系数[J];平顶山师专学报;1997年01期
6 黄冬兰,王金渠,贺高红,杨宝功;膜吸收器吸收CO_2的影响因素研究[J];安全与环境学报;2004年06期
7 马路;王树立;王剑;王恒;何双双;刘永亮;;膜吸收器碳酸钠溶液脱除天然气中硫化氢的研究[J];天然气化工(C1化学与化工);2013年05期
8 张兴法;化学吸收总传质系数的计算和应用[J];安徽化工;1995年03期
9 伍昭化,陈大昌,童海宝,魏建华;规整填料塔二元汽相总传质系数的估计及多元醇蒸馏过程的模拟——传递速率法[J];化学世界;1993年10期
10 李忠,叶振华;大型液相色谱分离过程参数辨识新方法[J];化工学报;1994年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 孙雪雁;徐栋;;膜吸收法海水脱硫过程中的传质性能研究[A];第三届膜分离技术在冶金工业中应用研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 宋云华;涡旋脉冲式反应器及其应用[D];北京化工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 何园;有机二胺吸收SO_2的传质及其动力学研究[D];合肥工业大学;2013年
2 张慧敏;硅橡胶复合膜渗透萃取研究[D];四川大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026