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《北京化工大学》 2017年
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柱结构对色谱行为影响的研究

马啸  
【摘要】:液相色谱柱内存在径向分布不均性,这种不均性会影响色谱行为。因此,如何避免或削弱这种不均性的影响一直以来倍受研究人员关注。本文利用Fluent计算模拟,探究了不均性对色谱流动的影响,开发了环形筛板和色谱峰形调节装置两种结构,并对其性能进行了研究。主要工作如下:1、理论模型的构建和计算模拟。根据模拟结果,对于柱径20mm,柱长30cm的色谱柱,宜采用网格数为7.5万,时间步长为0.005s作为模拟条件。2、探究径向不均性对色谱行为的影响。选择75000的网格数和0.005s的时间步长,构建了色谱模型,并设置了不同的径向不均条件。结果表明,径向不均性会使得理论塔板数不再与柱长成正比。当径向不均性存在时,柱长越长,增加相同的柱长,理论塔板数的增加就越少。3、环形筛板的研究。实验结果表明,对于流动不均一的柱子,装配环形筛板能起到优化色谱出峰的效果,对于Fw/Fc值较小,柱长较短的色谱柱,应该使用中心不透水面积占比较小的环形筛板或使用普通筛板;对于Fw/Fc值较大,柱长较长的色谱柱,应该使用中心不透水面积占比较大的环形筛板。4、色谱峰形调节装置的研究。通过模拟和实验相结合的方式,探究了色谱峰形调节装置对出峰的影响。结果表明,对于Fw/Fc=1.04,柱径20mm,柱长是300mm的色谱柱,加入的锥体高度为20mm时,理论塔板数的增加的最多。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O652.63

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1 马啸;柱结构对色谱行为影响的研究[D];北京化工大学;2017年
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