2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、溶劑萃取法是一種分離并收集土壤中污染物的異位修復(fù)方法,它是一種用溶劑將有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物從土壤、垃圾、沉積物、泥漿或水中去除的方法。本文以高濃度石油污染土壤為修復(fù)對(duì)象,搭建起一套液-固連續(xù)逆流流化萃取裝置,用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法,從逆流流化過(guò)程的流體力學(xué)和傳質(zhì)影響因素等方面對(duì)溶劑萃取修復(fù)石油污染土壤的過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
  本文分別對(duì)三種窄粒徑分布的固體球形顆粒在萃取裝置中進(jìn)行了液-固逆向流動(dòng)的流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)。主要測(cè)定了逆流萃取塔

2、不同高度處的固體滯留分率并考察其與液、固兩相流率的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),自由操作下固體滯留分率隨兩相流率的增加而增大;相同操作參數(shù)下,粒徑越小的固體顆粒滯留分率也越大;對(duì)于一定的固相流率,隨著液相流率的增大在接近塔頂?shù)牟糠殖霈F(xiàn)自下而上的滯留分率梯度,也就是“倒壓差”。
  為了對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行更加深入的研究,本文從CFD的角度出發(fā),建立了逆流萃取塔中顆粒與流體兩相流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型。并采用CFD商業(yè)軟件FLUENT對(duì)萃取塔中液-固逆流流化過(guò)程

3、進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過(guò)數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),正常操作條件下,無(wú)論操作參數(shù)如何,對(duì)于一定粒徑的固體顆粒而言,滑移速度U sup與滯留分率^存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。這種關(guān)系可以表述為無(wú)因次滑移速度U sUp/Ut對(duì)滯留分率^的函數(shù)f(¢)。模擬結(jié)果顯示,該函數(shù)具有分式冪函數(shù)的形式。此外,顆粒速度Up也遵循一定的規(guī)律,正常操作下的點(diǎn)(¢, Up)均落在U-0圖的一個(gè)“三角形”區(qū)域內(nèi),落在該區(qū)域外的點(diǎn)即為液泛點(diǎn)。這個(gè)“三角形”區(qū)域?yàn)槟媪髁骰^(guò)程的可操作區(qū)。<

4、br>  另外,本文還對(duì)設(shè)有擴(kuò)張塔頭的萃取塔中的逆流流化過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)果顯示:在萃取塔頂部增設(shè)擴(kuò)張塔頭可以增大逆流流化過(guò)程的可操作區(qū),起到“防止液泛”的作用。
  最后,本文通過(guò)小型攪拌實(shí)驗(yàn)對(duì)石油污染土壤的溶劑萃取過(guò)程進(jìn)行了研究。通過(guò)溶劑篩選實(shí)驗(yàn),選定萃取劑為混合溶劑TU-A;由脫附平衡實(shí)驗(yàn)確定萃取過(guò)程符合Henry或 Langmuir等溫吸附平衡模型。此外,本文還對(duì)影響脫油率的一些重要參數(shù)如操作溫度、土壤含水率、萃取液-

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