液－液－液三相体系的分散特性与分相过程研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 余潜 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2006-06-08 |
| 授予单位 | 中国科学院过程工程研究所 |
| 授予地点 | 过程工程研究所 |
| 导师 | 杨超 |
| 关键词 | 液－液－液三相体系 搅拌槽 相分散 分相过程 凝并 |
| 学位专业 | 化学工程 |
| 中文摘要 | 液－液－液三相体系是一类新的复杂多相化学反应体系，在化工、石油、生物、新材料制备中有着广泛的应用前景。为了对液－液－液三相体系设备与过程进行科学设计与放大，有必要对该体系的流动与传递特性进行深入研究，从而提供正确的理论指导。目前有关液－液－液三相体系流动与传递的研究，几乎没有相关文献报道。本文尝试对液－液－液三相体系的分散特性与分相过程进行研究。 本文选择(NH4)2SO4 水溶液－丙酮－环己烷组成的液－液－液三相平衡体系作为模型体系，采用编程控制的CCD 照相系统考察了不同操作条件如转速、桨型、桨浸没深度、各相体积比以及桨材料等对于体系分散与分相过程的影响。 研究结果表明，体系的分散过程主要由剪切作用所决定，强化湍流、促进剪切的手段均可以使分散效果增强。不同桨型对三液相体系的分散有较大的影响，总体而言，径流桨分散效果优于轴流桨，下推式轴流桨优于上推式；相体积比会影响初始的液－液两相分散结构，从而对第三液相的分散效果有较大的差别；桨材料的不同对分散过程的影响不明显。 液－液－液三相体系存在两类典型的连续相－分散相结构，及相对应的分相过程。当中间有机相作为连续相时，会出现A 类分散过程，而当下层水相作为连续相时，会出现B 类分散过程。同等条件下，当搅拌桨恰好位于某一相内、或者该相具有与搅拌桨相类似的亲水亲油性时，就更容易成为连续相。研究表明不同搅拌转速对于A 类分相过程有很大的影响。随搅拌转速增大，分相时间变长，当搅拌进一步增强时，分相时间则趋于稳定，这是由于加强搅拌并不能无限制的使液滴破碎，而只能使液滴直径稳定在某一最小尺度上。 利用改进的静止界面液滴群凝并公式，对A 类分相过程中凝并界面高度与堆积界面高度进行预测，结果表明模拟曲线与实验数据较为一致。模拟结果显示实际堆积界面的分离过程总是要比预测值滞后一些，这是由于两个分散相产生碰撞等相互作用而引起的。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-09-13 |
| 页码 | 68 |
| 源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1062]  |
| 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 | 余潜. 液－液－液三相体系的分散特性与分相过程研究[D]. 过程工程研究所. 中国科学院过程工程研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：过程工程研究所
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