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流化床喷雾造粒—涂布过程的研究

王可  
【摘要】: 本文通过对流化床喷雾造粒涂布过程的理论分析,将涂布造粒过程分成三个阶段:碰撞、铺展和干燥(或冷凝)固化。本文综合了理论力学、弹性力学和传递原理的知识得出了判断液滴停留和铺展的力学判断式。并以玻璃珠为原始晶种分别在倒锥型和直筒型间歇式流化床喷雾造粒器中进行碳酸钾涂布造粒,考察了床层温度、料液流率、料液浓度和流化气速对颗粒粒径和体积增长的影响,并对两个流化床的实验结果进行了比较分析。结果表明,在倒锥型流化床中有较低的临界操作温度。在两个流化床中,料液浓度越高,流化气速越低则生长速率越快,而床层温度则呈现一定的非单调性。 本文通过实验值和理想涂布模型计算值的比较,提出了造粒过程中涂布效率问题。首次应用排队论的思想对涂布造粒过程进行了模拟,通过分析,建立了涂布过程通用的涂布效率表达式。在直筒型流化床中进行了喷雾造粒实验,研究了床层温度、流化气速和料液浓度等因素对涂布效率的影响,结果表明,它们对涂布效率的影响均是非单调的。一般都存在最优的床层温度、流化气速和料液浓度。本文还初步考察了两种结构的流化床对涂布效率的影响,结果表明倒锥型流化床更适合涂布造粒。应用排队论观点建立的涂布效率表达式能很好地解释以上各种实验现象。


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