帶輻照改性填料的氣升式內(nèi)環(huán)流反應器的研究.pdf

1、本文在氣升式內(nèi)環(huán)流反應器的基礎上，通過在內(nèi)循環(huán)管內(nèi)增設輻照改性填料，開發(fā)出了一種新型反應器，并對其混合特性及在模擬生活廢水處理方面進行了實驗研究。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證。填料的親水性實驗表明，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、液流量對反應器流動混和特性的影響，并根據(jù)觀察到

2、的實驗現(xiàn)象和分析結果，將實驗數(shù)據(jù)代入模型進行驗證。經(jīng)上述工作主要得出了以下結論： (1)用多釜串聯(lián)和軸向擴散兩種單參數(shù)模型對帶輻照改性填料的氣升式內(nèi)環(huán)流反應器(RadiatedGraftingFillerAirliftInternalLoopReactor，簡稱RFAL)、氣升式內(nèi)環(huán)流反應器(AirliftInternalLoopReactor，簡稱AL)與鼓泡塔反應器(BubbleColumn，簡稱BC)進行模擬，其結果不能

3、反映出這三種反應器流動混合特性的差別，而用組合模型和移位對數(shù)正態(tài)分布函數(shù)模型進行模擬，得出的模型參數(shù)值明顯地反映出了系統(tǒng)流動混合特性的差別。 (2)移位對數(shù)正態(tài)分布函數(shù)模型的模擬值與實驗值的吻合程度優(yōu)于組合模型，更能反映出反應器內(nèi)的流體流動混合特性。其模型參數(shù)計算結果能顯著地反映出系統(tǒng)內(nèi)流動混合性能的差別。 (3)本文提出的四參數(shù)模型模擬結果可知，相比于AL反應器，RFAL反應器內(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。這是由于增設內(nèi)循環(huán)管和填料加強了流動和靜態(tài)混合的結果。 (4)四參數(shù)模型經(jīng)驗證得出的結果與雙參數(shù)組合模型的模擬結果較為接近，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)的流動混合情況分析得更為細致，能更好、更明顯地反映出系統(tǒng)內(nèi)的液相流動及混和特性。 (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)流反應器在采用間歇的方法處理模擬