帶輻照改性填料的氣升式內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器的研究.pdf

1、本文在氣升式內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，通過在內(nèi)循環(huán)管內(nèi)增設(shè)輻照改性填料，開發(fā)出了一種新型反應(yīng)器，并對其混合特性及在模擬生活廢水處理方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。具體包括以下三部分內(nèi)容： Ⅰ.在高能射線輻照下，在聚丙烯填料表面接枝了丙烯酸單體，并用紅外光譜法得到了驗(yàn)證。填料的親水性實(shí)驗(yàn)表明，接枝填料的親水性能得到了很大的改善。 Ⅱ.從最基本的操作參數(shù)入手，在空氣—水工況下，研究了氣流量、液流量對反應(yīng)器流動(dòng)混和特性的影響，并根據(jù)觀察到

2、的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析結(jié)果，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入模型進(jìn)行驗(yàn)證。經(jīng)上述工作主要得出了以下結(jié)論： (1)用多釜串聯(lián)和軸向擴(kuò)散兩種單參數(shù)模型對帶輻照改性填料的氣升式內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器(RadiatedGraftingFillerAirliftInternalLoopReactor，簡稱RFAL)、氣升式內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器(AirliftInternalLoopReactor，簡稱AL)與鼓泡塔反應(yīng)器(BubbleColumn，簡稱BC)進(jìn)行模擬，其結(jié)果不能

3、反映出這三種反應(yīng)器流動(dòng)混合特性的差別，而用組合模型和移位對數(shù)正態(tài)分布函數(shù)模型進(jìn)行模擬，得出的模型參數(shù)值明顯地反映出了系統(tǒng)流動(dòng)混合特性的差別。 (2)移位對數(shù)正態(tài)分布函數(shù)模型的模擬值與實(shí)驗(yàn)值的吻合程度優(yōu)于組合模型，更能反映出反應(yīng)器內(nèi)的流體流動(dòng)混合特性。其模型參數(shù)計(jì)算結(jié)果能顯著地反映出系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)混合性能的差別。 (3)本文提出的四參數(shù)模型模擬結(jié)果可知，相比于AL反應(yīng)器，RFAL反應(yīng)器內(nèi)的完全混合區(qū)有了很大的提高，旁路流率

4、有很大的減少。這是由于增設(shè)內(nèi)循環(huán)管和填料加強(qiáng)了流動(dòng)和靜態(tài)混合的結(jié)果。 (4)四參數(shù)模型經(jīng)驗(yàn)證得出的結(jié)果與雙參數(shù)組合模型的模擬結(jié)果較為接近，雖然四參數(shù)模型反映的平推流區(qū)所占比例很小，但將系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)混合情況分析得更為細(xì)致，能更好、更明顯地反映出系統(tǒng)內(nèi)的液相流動(dòng)及混和特性。 (5)氣流量越大，完全混合區(qū)體積分率和流量分率相應(yīng)增大，平推流區(qū)分率則減少。 Ⅲ.帶輻照改性填料氣升式內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器在采用間歇的方法處理模擬