小颗粒吸附固定床中液体铀向扩散研究

测定了小颗粒固定床吸附器中的液体轴向扩散系数，提出轴向扩散系数与颗粒大小和流速的关联式，证明了有吸附存在时该关联式仍然适用，说明了小颗粒低流速时轴向扩散对传递过程的影响不可随意略忽。尤其在吸附作用较弱时。     

连续环状萃取色谱床的性能研究 Ⅰ.轴向扩散系数及其影响因素

以惰性物作为示踪物，采用扰动—响应方法在ＣＬ－ＴＢＰ溶剂浸渍树脂为填充剂的环状萃取色谱床中直接测定了示踪物停留时间分布曲线，求取了轴向扩散系数，并讨论了示踪物注入位置、冲洗液表观流速对轴向扩散系数的影响。研究结果表明，随着冲洗液表观流速的增加，轴向扩散系数亦增大。所建立的连续环状萃取色谱床中轴向扩散系数的关联式的计算相对偏差小于±５％。     

湍动流化床中的气体返混

在内径２００ｍｍ，高５５００ｍｍ的流化床实验装置上，用氧气，点源示踪、均时取样的方法，对湍动流化床中的气体返混进行了测定。实验结果表明湍动床存在着明显的轴向返混，轴向扩散系数与气速有关。用拟均相一维扩散模型进行处理，线性回归法求取模型参数，并将轴向扩散系数进行关联，可得到相应的关联式。     

小颗粒滴流床反应器中液相轴向返混的研究

对三种形状六种尺寸的小颗粒填料,在滴流床中气液两相并流向下流动时液相的轴向返混程度作了研究。实验表明:随着液速的增加,填料颗粒的毕克力Pe_L值增大,返混程度降低;填料颗粒的球形度越小,Pe_L值就越小,返混程度就越大;填料颗粒的尺寸对返混也有影响,尤其是对非球形颗粒,尺寸越大,则Pe_L值越大。当气液两相流速不断增大时,床层中的流动状态从滴流区转变为脉动区,则液体性质对Pe_L值的影响也不同。给出了两个流区的Pe_L关联式。     

基于EDEM-FLUENT耦合的滚筒冷渣机颗粒轴向扩散运动

基于欧拉-拉格朗日、离散单元法理论,利用EDEM-FLUENT耦合方法,考虑了气相对颗粒的相互作用,以及颗粒与颗粒之间的碰撞,对滚筒冷渣机六棱形冷渣管料床中灰渣颗粒轴向扩散进行了数值模拟分析,得出了灰渣颗粒在填充度25%,颗粒滚落状态下的动态休止角θd=29°,安装倾斜角3°工况下,轴向扩散运动随滚筒转速n(5 r/min ~ 10 r/min)、颗粒粒径d(1.5 mm ~ 3.5 mm)的变化规律。实验结果表明：当粒径一定时,轴向扩散系数随着转速n的增大而增大,相比5 r/min转速,10 r/min转速下颗粒轴向扩散系数增大了23.6%;当滚筒转速一定时,轴向扩散系数随着粒径的增大而增大。粒径d从1.5 mm增加到3 mm及3.5 mm时,轴向扩散系数分别增大了3倍和7.06倍。轴向扩散系数越大,颗粒轴向运动就越剧烈,滚筒出力越强,炉渣处理效率越高。     

连续环状色谱床中的传质研究

本文提出了连续环状色谱床中的传递参数辨识方法、包括建立连续环状色谱轴向扩散系数的辨识模型，以惰性物作为示踪剂采用扰动－应答方法在环状色谱床中直接测定轴向扩散系数；考虑轴向扩散的作用，建立了线性吸附体系的吸附平衡常数及相间总传质系数的辨识模型，并采用扰动－应答技术进行了测定。考察了操作因素对轴向扩散系数及总传质系数的影响规律。结果表明，流体流速增加，轴向扩散系数增大，总传质系数也增大。     

金属陶瓷中的颗粒的溶解—析出生长机制动力学

推导出金属陶瓷中颗粒的溶解－析出生长机制动力学公式，由小颗粒的溶解动力学及大颗粒的生长动力两个函式描述金属陶瓷烧结过程中与动力学过程有关的诸因素，包括，元素的扩散系数，颗粒间的浓度梯度，有效扩散面积，颗粒的平均尺寸及颗粒数，动力学公式表明，小颗粒的溶解及大颗粒的长大数率同扩散系数，浓度梯度及有效扩面积成正比，同颗粒的平均尺寸及颗粒数成反比。     

膨胀床大颗粒、低密度吸附介质的膨胀特性研究

通过测定示踪剂在床体内停留时间的分布,考察流速、分流器对膨胀床大颗粒、低密度吸附介质膨胀特性的影响.研究结果表明对于大颗粒、低密度介质的膨胀特性可用Richardson-Zaki方程来描述;在较高开孔率(0.26)情况下,对于内径为26 mm的床体,较大孔径的分流器及较低的表观流速会增加其理论塔板数和降低轴向扩散系数.     

金属陶瓷中颗粒的溶解──析出生长机制动力学

推导出金属陶瓷中颗粒的溶解－析出生长机制动力学公式．由小颗粒的溶解动力学及大颗粒的生长动力学两个函数式描述金属陶瓷烧结过程中与动力学过程有关的诸因素，包括：元素的扩散系数、颗粒间的浓度梯度、有效扩散面积、颗粒的平均尺寸及颗粒数．动力学公式表明：小颗粒的溶解及大颗粒的长大数率同扩散系数、浓度梯度及有效扩散面积成正比；同颗粒的平均尺寸及颗粒数成反比     

烧结矿余热回收竖罐内气体的流动特性

采用对Ergun型方程量纲一化的方法对气体通过烧结矿床层的压力降和流态进行研究,考察气体表观流速和烧结矿颗粒直径对床层内压力降及流态的影响。研究结果表明:当颗粒直径一定时,床层内单位料层高压力降随气体表观流速的增大呈二次方关系增大。当气体表观流速一定时,单位料层高压力降随颗粒直径的增大呈指数关系衰减。提出床层内临界颗粒雷诺数随颗粒当量直径变化的实验预测关联式,相对误差在±5%以内。提出床层内Forchheimer流区和湍流区的压力降实验预测关联式,相对误差均在±8%以内,显示良好的预测性能。     

环形喷动床颗粒混合特性实验研究

针对一种新型多喷口环形喷动床的混合特性进行了实验.研究了存料量、风速和粒径对颗粒混合的影响,分析了圆周方向的颗粒混合.结果表明,该喷动床具有良好的混合特性.风速对混合速度影响较大,风速越高混合速度越快,这种效果在轴向更加明显;存料量对最终的混合偏离度影响较大,轴向终态混合偏离度随存料量的增加先降低后升高,而圆周方向终态混合偏离度则随存料量的增加而降低;粒径对混合速度有一定的影响,粒径越小颗粒混合速度越快.此外,该喷动床独特的结构有效降低了轴向和圆周方向上的混合差别.     

基于MATLAB的活性炭吸附处理甲基紫废水过程模拟研究

采用二维非稳态吸附模型,运用MATLAB语言对活性炭固定床吸附处理甲基紫废水过程进行模拟,得到了吸附中甲基紫流出相浓度随处理时间及床层高度的三维及二维分布图,所得模拟结果与文献中实验所得结果基本吻合.在此基础上,模拟活性炭吸附甲基紫废水过程中活性炭粒径、流动相流量与流出相浓度的关系,以进一步研究影响此吸附过程的因素,这将为反应器的设计和最优化操作提供一定的理论指导作用.     

烧结矿余热回收竖罐内气体流态的实验研究

采用对Ergun型方程无量纲化的方法对气体通过烧结矿床层的流态进行了研究,考察气体表观流速、烧结矿颗粒直径和床层空隙率对床层内气体压力降的影响,进而探讨床层内临界颗粒雷诺数随颗粒直径的变化规律.研究结果表明:当颗粒直径一定时,床层内单位料层高压力降随气体表观流速的增大呈二次方关系增大.当气体表观流速一定时,单位料层高压力降随颗粒直径和空隙率的增大呈指数关系衰减.床层内临界颗粒雷诺数随床层几何因子的增大呈指数关系减小,且临界颗粒雷诺数实验预测公式的平均计算误差在5%以内,显示了良好的预测性能.     

超重力共沉淀法制备铜基催化剂的研究

采用超重力共沉淀法制备铜基催化剂。考察了超重力反应器转速、沉淀pH值和陈化时间等条件对催化剂物性的影响,采用X射线衍射、热重、扫描电子显微镜、N₂等温吸附-脱附和等离子发射光谱等方法对制备的催化剂物相、孔结构、表面形貌和粒子大小进行了表征。结果表明,用超重力共沉淀法制备铜基催化剂应选取较低的pH值,并且不经过陈化以避免前驱体中出现Cu₂(OH)₂CO₃影响Cu的分散性,超重力反应器转速700r/min;超重力共沉淀法制备的前驱体物相中CuO-ZnO主要以固溶体形式存在;焙烧所得铜基催化剂粒度小,Cu分散度高,存在适宜的孔隙结构和较大的比表面积。     

气液固三相逆流湍动床流体动力学特性的三维数值模拟

基于多相流欧拉模型,应用计算流体动力学（CFD）软件Fluent 6.3,数值模拟了轻颗粒流、液体间歇方式进料的三维气液固逆流三相湍动床的流体动力学特性,考察了床内颗粒的轴径向速度和固含率分布规律。模拟发现：床内颗粒流化时存在颗粒的汇集行为;颗粒由床中心向壁面运动,中心附近颗粒径向速度大,壁面附近颗粒径向速度小;颗粒轴向速度分布不均匀,呈＂两头小中间大＂的趋势;固含率壁面附近高,中心附近低,并随轴向高度增加而减小;床内平均固含率随表观气速或液体黏度的增加而减小。     

木糖—山梨糖在色谱柱内的质量传递系数测定

用惰性物质为示踪剂，采用扰动－应答技术测定了固定床的轴向返混系数与传质系数。静态法测定了木糖－山梨糖在７３２型阳离子交换树脂上的吸附平衡关系。实验结果表明，在低浓度下相平衡关系为线性；同时从时间域法处理实验数据的结果看出，随着流动相的流速加大，轴向扩散系数和时间总传质系数亦相应增大。     

并流下行循环流化床反应器的气固传热模型

提出了并流下行循环流化床反应器气－固传热模型,并采用稳态传热的实验方法,测定了并流下行循环流化床反应器中,不同操作条件下,轴向颗粒温度分布及气,固相进,出反应器的温度,进而利用Matlab工程数据处理软件回归求得模型参数即气－固轴向截面传热系统及表观传热和的值,并由实验结果回归得到模型参数与操作条件的经验关联式。     

变径液固流化床单个颗粒运动模拟

变径液固流化床内单个颗粒运动过程的研究对整个流场分析具有重要的作用.通过Fluent-EDEM耦合计算,对变径液固流化床内单个颗粒运动行为进行了数值模拟.结果表明:不同密度颗粒进入分选区后,分别具有不同的运动轨迹,能够实现按密度分离,模拟分选效果较好;不同密度颗粒轴向速度表现为先是在短时间内迅速增加,达到一定速度后,开始逐渐减小趋势;将模拟所得单个颗粒轨迹与轴向速度值分别与高速动态拍摄所得值比较,吻合较好.     

测定糠醛的传递与吸附系数和加氢反应速度常数

脉冲-应答技术广泛应用于多相催化研究中求取传递与吸附系数和动力学常数。采用单离散模型,应用该技术研究了糠醛加氢反应,获得了糠醛在催化剂BHK-1上的轴向扩散系数E、吸附平衡常数K_a和反应速率常数k_r。