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％。     

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。     

连续环状萃取色谱床的性能研究(Ⅱ)──考虑轴向扩散的传质数学模型

采用柠檬酸水溶液为进料液、去离子水为冲洗液，在连续环状萃取色谱床内实验测定了不同操作条件下的流出曲线。利用考虑轴向扩散影响的传质过程数学模型，通过直接拟合实验流出曲线的方法求解相间总传质系数等模型参数，讨论了该模型的可行性。文中还将采用的模型方法与Ｃａｒｔａ的模型方法进行了比较     

烷烃中少量芳烃的模拟移动床吸附及模拟

在实验研究烷烃中少量芳烃的模拟移动床吸附动态过程及其条件的基础上,用模拟移动床吸附模型进行了模型化拟合计算,传质采用线性推动力模型,得出轴向扩散系数和总传质系数.结果表明:模拟移动床吸附动态模型的计算值与实验值相符;用吸附动态模型计算得出的轴向扩散系数与由关联式计算出的值相一致,且与流速成正比;总传质系数随着进料流量的增加而增大;区域Ⅰ和区域Ⅱ中,总传质系数随着温度和质量分数的升高而逐渐增大.区域Ⅲ和区域Ⅳ中,总传质系数随着温度的升高和质量分数的降低而逐渐减小.在低流量下,区域Ⅲ和区域Ⅳ中的总传质系数远比区域Ⅰ和区域Ⅱ中的总传质系数小.以上实验与计算结果为在直链烷基苯的生产过程中,降低循环烷烃中芳构化物的含量,实现延长脱氢催化剂的寿命提供了技术基础.     

扰流色谱的研究

本文提出了采用扰流色谱技术测定传质系数的原理及计算方法，测定了正已烷、甲醇、乙酸甲酯、丙酮在氮气载气注中的传质系数和扩散系数，并研究了温度、载气流速和搅拌各种参数对测定结果的影响，大量实验结果表明该方法简便、快速、重复性好、准确度高。     

扰流色谱的研究利用扰流色谱测定传质系数

本文提出了采用扰流色谱技术［１、２］测定传质系数的原理及计算方法，测定了正己烷、甲醇、乙酸甲酯、丙酮在氮气载气流中的传质系数和扩散系数，并研究了温度、载气流速和搅拌各种参数对测定结果的影响．大量实验结果表明该方法简便、快速、重复性好、准确度高．     

连续环状色谱分离果糖-葡萄糖的研究

用静态法研究了果糖、葡萄糖及果糖－葡萄糖混合溶液的吸附相平衡关系,发现在实验范围内吸附等温线是线性的;研究了连续环状色谱（ＣＡＣ）对果糖－葡萄糖的分离性能;测定了不同操作条件下果葡萄糖在连续环状色谱上的流出曲线,建立了数学模型以进行理论预测,模型与实验结果吻合较好。     

多级雾化超重力旋转床中气液传质实验研究

利用传热强化与过程节能教育部重点实验室开发的多级雾化超重力旋转床，采用化学吸收的方法测定了其在不同操作条件下的体积传质系数，并根据双膜理论建立了旋转床中气液两相之间的传质模型．实验结果表明，多级雾化超重力旋转床气液两相间的体积传质系数随气液流量的增加而增大．文中还从实验数据中归纳出了液滴内的传质系数方程，指出丝网层的雾化使液滴在离心力的作用下高速旋转进入雾化区，由于液滴内循环非常剧烈，从而使多级雾化旋转床的液滴内传质系数较高．     

天然斜发沸石上K+-Na+离子交换动力学的研究

采用离子交换动力学的实验方法，研究了斜发沸石上K^ —Na^ 离子交换控制机理；采用浅床技术测定了不同离子浓度、温度、溶液流速情况下斜发沸石上K^ —Na^ 离子交换的动力学曲线，并计算得到离子交换的总传质系数。结果表明：总传质系数随反应温度和溶液流速的升高而增大，溶液浓度的变化对总传质系数的影响不明显。     

浓度推动力对液液传质速率的影响

选用几种液液体系，研究了浓度推动力引发的界面扰动对传质速的增强效应，实验在扩散槽中进行，利用激光全息干涉装置拍摄了界面现象的全息图，结果表明，由于界面扰动，传质总系数可增大１．５－４倍，获得了传质系的关联式。     

非平衡双柱循环色谱研究

从理论和实验丙方面对双柱循环色谱分离过程进行了研究,建立了相应的非平衡模型,以蔗糖和还原糖的双柱循环色谱分离过程进行了实验分析,并采用计算机对该分离过程进行了模拟,实验结果表明,非平衡数学模型计算出的理论流出曲线与实验流出曲线比较吻合,计算机模拟分析结果表明,双柱循环色谱分离产率随着循环次数的增加而增大,采用双柱循环色谱分离获得的分离产率比传统的色谱分离可提高50％以上,当体系中表观选择性系数较小,轴向扩散较严重以及液固两相间的传质阻力较大时,使用双柱循环色谱分离可比使用单柱色谱分离获得更高的分离产率。     

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。     

井巷紊流传质过程的纵向弥散模型及纵向弥散系数

本文从纵向弥散机理出发研究了井巷紊流传质的数学模型,并从不同角度探讨了如何确定纵向弥散系数的问题,进而提出了几种确定井巷紊流传质过程中纵向弥散系数的方法.     

中空纤维膜接触器精馏过程传质性能的研究

以乙醇-水体系的精馏分离为研究对象,选用不同装填分率的中空纤维膜组件,研究了中空纤维膜接触器的气液传质性能。结果表明：不同装填分率的中空纤维膜接触器,随着装填分率的减小,壳程膜丝分布更加均匀、传质阻力减小、传质性能提高;乙醇-水体系的精馏传质过程为液膜控制,可通过控制液相传质来改善总传质效果;当装填分率一定时,随着气相速度的增加,总传质系数增大、传质性能增强,且其实际值与理论值存在差异。     

中空纤维多孔膜基气体吸收传质性能研究

气相传质阻力是中空纤维多孔膜基气体化学吸收过程中的主要传质阻力。文中采用聚丙烯中空纤维膜组件、CO₂-空气-水和CO₂-空气-NaOH水溶液两种体系对膜基气体吸收过程的传质性能进行了研究。测定了不同气速和液速条件下的总传质系数。根据气液反应理论对实验结果进行分析,由实验和理论计算获得了气相分传质系数。通过进一步的拟合计算获得中空纤维多孔膜管内气相传质数学关联式Sh =0.0038Re^0.44Sc^0.33_.用此关联式计算得到的总传质系数与实验测得的结果进行了比较,一致性良好.     

温度对氨吹脱工艺中氨扩散传质的影响

研究低气速下的氨吹脱系统,建立了定量的氨扩散传质动力学模型,分析系统温度对氨扩散传质的影响。结果表明,氨吹脱过程中,在废水pH值大于12的条件下,氨分子大部分通过气泡扩散,只有极少量通过液相表面扩散;氨的气液传质阻力主要来自于气膜;随着系统温度的升高,气泡直径略微减小,气泡上升时间基本稳定,液相总传质系数迅速增大,气液传质阻力大幅降低。     

小颗粒吸附固定床中液体轴向扩散研究

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忽略，尤其在吸附作用较弱时     

Mass transfer of phosphorus in high-phosphorus hot-metal refining

Mass transfer of phosphorus in high-phosphorus hot-metal refining was investigated using CaO-Fe_tO-SiO₂ slags at 1623 K. Based on a two-film theory kinetic model and experimental results, it was found that the overall mass transfer coefficient, which includes the effects of mass transfer in both the slag phase and metal phase, is in the range of 0.0047 to 0.0240 cm/s. With the addition of a small amount of fluxing agents Al₂O₃ or Na₂O into the slag, the overall mass transfer coefficient has an obvious increase. Silicon content in the hot metal also influences the overall mass transfer coefficient. The overall mass transfer coefficient in the lower[Si] heat is much higher than that in the higher[Si] heat. It is concluded that both fluxing agents and lower[Si] hot metal facilitate mass transfer of phosphorus in liquid phases. Furthermore, the addition of Na₂O could also prevent rephosphorization at the end of the experiment.