液液萃取作為一項(xiàng)重要的化工分離技術(shù),目前已被廣泛用于核能、石油、醫(yī)藥、生物、新材料及環(huán)保等領(lǐng)域。作為萃取分離領(lǐng)域的研究重點(diǎn),液液萃取設(shè)備的改進(jìn)與強(qiáng)化也得到了越來越廣泛地關(guān)注。基于此,本文提出了“錐式泡罩穿流萃取”的新方法,開發(fā)了一種無降液管設(shè)計(jì)的新型錐式泡罩穿流萃取塔,并通過操作特性、軸向混合特性以及計(jì)算流體力學(xué)（CFD）數(shù)值模擬三個(gè)方面對(duì)這種新型萃取塔設(shè)備的流體力學(xué)性能進(jìn)行了深入研究,力求為化工分離領(lǐng)域提供了一種操作彈性大、穩(wěn)定性高的萃取設(shè)備。操作特性研究包括分散相液滴直徑測(cè)定、分散相存留分?jǐn)?shù)測(cè)定、特性速度計(jì)算以及液泛通量測(cè)定四個(gè)部分,主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論如下:（1）萃取塔內(nèi)分散相液滴粒徑滿足正態(tài)分布,液滴直徑不僅與體系物性參數(shù)有關(guān),還與分散相流速有著一定的關(guān)系。（2）分散相存留分?jǐn)?shù)與分散相流速以及連續(xù)相流速均呈正相關(guān)關(guān)系,且分散相流速的影響大于連續(xù)相流速。（3）萃取塔對(duì)于中、高等界面張力的萃取體系均有一定的操作彈性范圍,尤其適用于中等界面張力的萃取體系。針對(duì)錐式泡罩四面開孔的特殊結(jié)構(gòu),本文還引入了“有效開孔面積比”的概念對(duì)分散相液滴的形成情況進(jìn)行了觀察研究,并將這一概念作為重要參數(shù)運(yùn)... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１軸向混合示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｔｈｅ?ａｘｉａｌ?ｍｉｘｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ??

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?第一章文獻(xiàn)綜述??ｚ?＝?０??—?—Ｅｔ??ｄｃ?，?ｄｚ??＃?，?Ｊ￣￣Ｔ：—．．．．．ｔ??＋制Ｈ?Ｔ－＃制??ｚ?＝?ｌ??圖１．２無傳質(zhì)軸擴(kuò)散模型示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｎｏ?ｍａｓｓ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ａｘｉｓ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ??用軸向有效擴(kuò)散系數(shù)廠表征組分／的一維返混，根據(jù)物料衡算有：??Ｑｃ?８?ｆ?３ｃ?、?（?ｄｃ?、?ｄｃ??＾－Ｓｄｚ＝?ｕｃ＾Ｅ．—?ｃ，＋＾ｄｚ?Ｓ－?ｕｃ?Ｃｉ＋＾－ｄｚ?＋Ｅｔ＾?Ｓ?（１－２５）??ｄｔ?ｌｃ?＇?１?ｄｚ｛＇?８ｚ?ＪＪ?［?＇?５ｚ?）?＇?ｄｚ?＾??由于示蹤劑在萃取過程中并不存在傳質(zhì)，該模型筒化為：??ｄｃ?ｄ２ｃ?ｄｃ??ｆｎ?（ｉ－２６）??將式１－２６化為無因次方程，可為下式１－２７所示：??￥?＝丄?（１－２７）??３０?Ｐｅ?ｄＺ２?８Ｚ??式中無因次綱量分別為：０＝￣＾?＝二＾?—；?Ｚ＝—；?８＝１＝＾＾－；?Ｐｅ＝—??Ｃ〇?又?ｃｄＧ?／?／?／?Ｅｔ??ＪＯ??在理想脈沖、及時(shí)取樣和準(zhǔn)確測(cè)量的前提下，可利用示蹤劑濃度換算得到的停留時(shí)間??分布（ＲＴＤ）曲線來計(jì)算軸向擴(kuò)散系數(shù)，方法原理如下：??ｔｆ＇￡（０?＿２?ｘ?＿??ａ＇２?＝?￣ｎ?＝?Ｊ〇?卜?（１－２８）??Ｘ即，）??／＝１??＿?ｎ??五（０?冶＝＾?＝７７－?（１－２９?）??ｃ??／＝ｉ??２?ｃｒｔ２??ｃｒ?＝古?（１－３０）??１８??

５?３０?４５?６０?７５?９０?１０５?１２０?１?５?３?０?４?５?６０?７５?９０?１０５?１２０??Ｕｄｌ－ｏｂｓ?（Ｌ／ｈ）?Ｕｄｉ－ｏｂｓ??（Ｃ）油相流量標(biāo)定：體系２?（ｄ）油相流量標(biāo)定：體系３??１６０＊１???１４Ｑ：?■油相：體系４?＿??１２０－?．??＾?１００－?■??％?８０－??琴?■??硅６０－??４０－?．??２０－?■??２０?４０?６０?８０?１００?１２０?１４０??（ｅ）油相流量標(biāo)定：體系４??圖２．３轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量標(biāo)定??Ｆｉｕｇｕｒｅ?２．３?Ｆｌｏｗｒａｔｅ?ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｏｔａｍｅｔｅｒｓ??３４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]改進(jìn)的Scheibel萃取塔的性能研究[J]. 陳真生,袁慎峰,尹紅,陳志榮.  浙江化工. 2010(04)
[8]脈沖篩板萃取塔在濕法磷酸工藝中的試驗(yàn)研究[J]. 柳丹,丁一剛,陳虎,樂武陽,黃海濤.  化工礦物與加工. 2009(03)
[9]新型轉(zhuǎn)盤萃取塔在己內(nèi)酰胺生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 李先華.  合成纖維工業(yè). 2008(03)
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博士論文
[1]分散—聚并脈沖篩板萃取塔傳質(zhì)強(qiáng)化與模型化的研究[D]. 唐曉津.清華大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于低雷諾數(shù)湍流模型的篩板萃取塔液液流場(chǎng)CFD模擬[D]. 周元.福州大學(xué) 2017
[2]稀土萃取混合澄清槽內(nèi)攪拌過程強(qiáng)化[D]. 鄭雄攀.重慶大學(xué) 2015
[3]改進(jìn)Scheibel萃取塔停留時(shí)間分布研究[D]. 金雙鳳.浙江大學(xué) 2015
[4]脈沖篩板萃取柱中連續(xù)相軸向混合及流體力學(xué)性能的研究[D]. 李正浩.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[5]脈沖篩板柱液液兩相流分散相液滴行為研究[D]. 李杰.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[6]新型萃取組合填料的研究及開發(fā)[D]. 鮑銀龍.天津大學(xué) 2012
[7]篩板萃取塔內(nèi)流型優(yōu)化的CFD模擬和PIV實(shí)驗(yàn)研究[D]. 段長(zhǎng)春.天津大學(xué) 2012
[8]脈沖篩板萃取柱存留分?jǐn)?shù)研究[D]. 馬海燕.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[9]脈沖篩板萃取柱內(nèi)流場(chǎng)及軸向擴(kuò)散系數(shù)的數(shù)值模擬[D]. 劉虎平.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[10]滴膜交替流動(dòng)新型萃取工藝的研究[D]. 黃哲慶.天津大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3626651