涡轮自吸桨强化气液混合及氧化反应速率
文献类型:期刊论文
作者 | 刘银领; 范兵强; 张喆; 郑诗礼; 张洋 |
刊名 | 化工进展
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出版日期 | 2021-12-05 |
卷号 | 40期号:12页码:6620-6628 |
关键词 | 涡轮自吸桨 混合时间 羟基自由基 氧化反应 |
ISSN号 | 1000-6613 |
DOI | 10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0095 |
英文摘要 | 自吸式搅拌桨具有强化多相及均相体系混合的特性,被广泛应用于化工冶金等领域。本文提出了一种新型涡轮自吸桨,并对其在混合及氧化还原过程中的强化作用进行了研究。以电导率法作为测定方法,以混合均匀时间作为表征参数,对搅拌转速、搅拌输入功率、示踪剂添加位置、吸气和吸液混合等影响因素进行了系统研究。研究结果表明,混合均匀时间随搅拌转速增加而降低,且存在临界转速,即为200r/min,当搅拌转速大于临界转速200r/min后,混合均匀时间基本维持稳定;当搅拌桨以吸气形式运转时,其他条件相同的情况下,自吸桨200r/min转速的混合效果与常规搅拌桨350r/min的混合效果相当;当搅拌桨以吸液形式运转时,自吸桨在0.27kW/m3输入功率下可达到常规搅拌桨1kW/m3以上输入功率的搅拌混合效果。同时,本文以水杨酸为活性氧捕集剂,初步探究了自吸式搅拌桨在强化氧化还原过程的机理,研究结果表明自吸式搅拌桨在吸气运转过程中,混合搅拌体系产生了羟基自由基,对应羟基化产物在120min后积累浓度为73.47μmol/L。此外,以二价铁为氧化剂受体,以二价铁的氧化效率为表征参数,对自吸式搅拌桨实际应用效果进行了系统研究,研究结果表明,在氧化二价铁的过程中,当pH为5.0时,自吸桨氧化优于曝气氧化效果;在pH=4.0、常温条件下,相较于普通搅拌桨,自吸式搅拌桨对应体系的氧化效率达到30%,是常规搅拌桨的10倍;当转速大于300r/min时,转速增加对氧化平衡终点影响较小,对氧化速率影响较大,即转速为400r/min的氧化效率比300r/min的氧化效率高30%。 |
项目编号 | 国家重点研发计划(2018YFC1900505) |
源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/57298] ![]() |
作者单位 | 1.中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室 2.中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室 3.天津大学化工学院 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘银领,范兵强,张喆,等. 涡轮自吸桨强化气液混合及氧化反应速率[J]. 化工进展,2021,40(12):6620-6628. |
APA | 刘银领,范兵强,张喆,郑诗礼,&张洋.(2021).涡轮自吸桨强化气液混合及氧化反应速率.化工进展,40(12),6620-6628. |
MLA | 刘银领,et al."涡轮自吸桨强化气液混合及氧化反应速率".化工进展 40.12(2021):6620-6628. |
入库方式: OAI收割
来源:过程工程研究所
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