充气式液固流化床气泡尺寸分布及Sauter直径预测

为研究充气式液固流化床分选机内气泡尺寸分布以及影响因素,选取仲辛醇为起泡剂,在自制的实验室规模的充气式液固流化床分选机上利用图像分析法测定了不同起泡剂浓度和充气量下气泡尺寸分布特性及其差异,同时建立了定量描述可变操作参数与气泡Sauter直径之间的关系式。研究结果表明,分选机内气泡尺寸分布符合对数正态分布规律;充气量增大导致气泡的运动速度加快,气泡的碰撞能量随之增大,气泡之间的兼并行为随之增多,进而导致气泡尺寸随之增大;随着起泡剂的加入以及浓度的增大,最大气泡尺寸降低,气泡尺寸分布范围明显降低,而且气泡分布率直方图从双峰过渡到单峰,同时中间粒径的气泡含量明显增多,大气泡和小气泡的数量在减少,气泡分布越来越集中,当起泡剂浓度超过临界值时,体系的表面张力将基本保持不变,导致气泡之间的兼并行为随之保持不变,气泡尺寸分布基本不变;通过量纲分析法和代入试验数据求解气泡Sauter直径预测方程,从预测方程中可以看出,气泡Sauter直径同起泡剂浓度成负相关性,同充气量成正相关性。此外汇总气泡尺寸测量试验结果以验证本文所提出的气泡Sauter直径预测方程的准确性,结果显示预测值与试验测量值吻合度较高,其皮尔逊(P-r)相关系数为0.991。

充气式液固流化床分选废弃电路板的实验研究

废弃电路板的资源化回收是环境保护和资源循环利用的前沿课题.针对电路板复杂组分难以有效分选的特点,设计开发了充气式液固流化床和新型流体分布器.强化物料按密度分离过程,实现堆积物料的二次分选,提高分选回收率.当进水流量为1.50m3/h,充气量为2.00m3/h,矿浆浓度为150g/L,分选床倾角为40°时,金属的分选回收率可达95.51%.采用Design-Expert软件建立了回收率与实验操作条件之间的二次方模型,模型的预测值和实际值非常吻合,残差、平衡值、学生化残差、库克距离均能达到预测精度的要求,为应用充气式液固流化床控制电路板破碎产物的有效分选提供了理论指导.

充气式液固流化床内颗粒运动研究

为提高充气式变径液固流化床内细粒级(<1 mm)的金属和非金属混合物的分选效率,有必要对床内颗粒运动特性进行探讨。首先对颗粒在充气式变径液固流化床中受力状况进行了理论分析;然后采用高速动态图像分析系统宏观记录了充气式液固流化床内塑料颗粒和玻璃颗粒的运动轨迹和分选过程,得到了颗粒运动的位移及速度随时间变化曲线,为细颗粒的物理分选回收提供理论依据与技术支持。

基于Box-Behnken试验设计优化煤气化细渣中残余碳的重选回收工艺

煤气化细渣是煤化工生产过程中得到的固体废弃物,现阶段对煤气化细渣有着多种多样的资源化利用的方式,例如煤气化渣的提碳。以某化工厂的煤气化细渣为对象进行研究,先采用充气式倾斜固液流化床进行重选,通过实验进行数据分析发现使用充气式倾斜固液流化床对煤气化细渣进行重选的最佳条件应该为水流量0.6 m^(3)/h、气流量25 L/min、入料量250 g。煤气化细渣通过充气式倾斜流化床进行分选后,在原矿平均灰分为65.7%,流化床溢流灰分下降到41.3%,底流灰分提高到82.2%,实现了煤气化细渣的重选回收提碳。