气升式内环流反应器中反应结晶过程的实验研究
文献类型:学位论文
作者 | 曹天荣 |
答辩日期 | 2017-07 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 张伟鹏 ; 杨超 |
关键词 | 反应结晶 环流结晶器 氢氧化镍 机制 |
学位专业 | 化学工程 |
英文摘要 | 气升式内环流反应器混合性能好,传热传质效率高,被广泛应用在生物技术、废水处理等领域。相较搅拌结晶器,其内部剪切力小,剪切场均匀,且无机械传动部件,因此在结晶领域受到越来越多的关注。然而,对于环流反应器中的液液反应结晶过程,尚未有人对其进行过研究。本文以氢氧化镍沉淀反应为模型反应,对环流反应器中的反应结晶过程进行了研究。首先采用正交实验,在气升式内环流结晶器中制得了类球形的氢氧化镍颗粒,并在搅拌结晶器中进行对比实验。通过对两类结晶器中所得颗粒进行XRD、SEM、粒径大小、振实密度、显微镜图像等的分析,完善了氢氧化镍颗粒的生长机制,即:溶液中析出的微晶在流体中运动时,随机碰撞团聚在一起,形成氢氧化镍颗粒,这个过程决定了颗粒的粒径大小;新生成的颗粒中,微晶间空隙较大,在适当的反应条件下,组成颗粒的微晶可以继续生长,填补微晶间的空隙,使得颗粒密度上升。在此基础上,依次探索了初始氨水添加量VN、pH、加料方式、导流筒长度Hd和气体流量qg等操作条件对氢氧化镍颗粒内微晶生长的影响规律,主要成果如下:(1)氢氧化镍颗粒的微晶大小随VN、pH以及Hd的增加,均呈现先增大而后降低的规律,当VN=300mL,pH=11.4,Hd=250mm时,所制备氢氧化镍颗粒的微晶最大,产品质量最佳。(2)环流结晶器顶部气液分离区的微观混合最佳,当加料位置选在此处时,所制备氢氧化镍颗粒的微晶最大。(3)qg对环流结晶器内所制备氢氧化镍颗粒的微晶大小影响显著。随着qg的增加,微晶大小也逐渐变大。 |
语种 | 中文 |
源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/24211] ![]() |
专题 | 过程工程研究所_研究所(批量导入) |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 曹天荣. 气升式内环流反应器中反应结晶过程的实验研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2017. |
入库方式: OAI收割
来源:过程工程研究所
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