加压导向管喷动流化床部分气化炉颗粒循环倍率的研究

以宽筛分的灰渣和 2种不同粒径的窄筛分玻璃珠为实验原料 ,对加压导向管喷动流化床部分气化炉内颗粒循环倍率进行了试验研究。提出了导向管喷动流化床颗粒循环倍率和床内压降理论关系 ,分析了环形区的充气量在不同系统压力、导向管位置和喷动管直径对颗粒循环倍率增加因子的影响 ,在此基础上提出了预测颗粒循环倍率增加因子的试验关联式。结果表明 :环形区充气后不仅改善了环形区的气固接触 ,而且显著增加了环形区和喷动区的颗粒交换 ,有利于床内气固非均相反应的进行。图 1 0表 1参 1

导向管喷动流化床中废弃印刷线路板的非金属颗粒包覆改性

以3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为改性剂,在导向管喷动流化床内对废弃印刷线路板的非金属颗粒(NPWPCB)进行包覆改性,研究了颗粒包覆过程中KH-550溶液(体积分数20%)用量、喷雾速率、雾化气速、床层温度及喷动气速等操作参数对NPWPCB改性效果的影响。以聚丙烯(PP)为基体、改性NPWPCB为填料,采用挤出注塑工艺制备了PP/NPWPCB复合材料。通过红外光谱图和扫描电子显微镜对改性前后NPWPCB表面官能团及复合材料冲击断面微观形貌的分析表明,KH-550可以增加NPWPCB与PP基体之间的界面黏结强度,提高PP/NPWPCB复合材料的力学性能。当KH-550溶液用量为75 ml、喷雾速率为3.2 cm·s-1、雾化气速为58.98m·s-1、床层温度为80℃、喷动气速为29.49 m·s-1时,复合材料的弯曲、拉伸和冲击强度较改性前分别提高了15.07%、17.52%和16.32%。

导向管喷动流化床内宽筛分硅颗粒流化特性的实验及模拟

在内径为182mm的导向管喷动流化床中,以亚毫米级的宽筛分硅颗粒为物料,对喷动气旁路特性进行了实验研究,分别考察了静止床层高度、夹带区高度、导向管内径、喷动气速和流化气速对喷动气旁路分率的影响。结果表明喷动气的旁路分率随喷动气速的增加首先保持平稳,随后降低直至保持稳定值;当喷动气速较小时,旁路分率随静止床层高度的增加而增加,当喷动气速足够大时,静止床高的变化对旁路分率影响不大;此外,喷动气旁路分率随流化气速、导向管内径的增加而增大,但随着导向管安装高度的增加而减小。同时,采用基于颗粒动力学理论的双欧拉模型,通过Fluent建立了与冷态实验条件一致的导向管喷动流化床气固两相流的数理模型,经计算流体力学模拟考察了相关参数对模拟结果的影响。结果表明压降与实验值吻合,流态化外观也与实验结果一致。所建立的模型具有一定的准确性和可靠性,可以成为预测实验结果的有效途径。

纳米TiO_2颗粒在声场导向管喷动流化床中的流化特性

在内径120 mm的半圆柱型声场导向管喷动流化床中,以平均粒径290 nm的TiO_2颗粒为原料,高速空气射流为喷动气,考察了操作条件、声参数(频率和声压)对纳米颗粒在声场导向管喷流床中的流态化特性的影响。结果表明:声波可以有效抑制沟流,改善环隙流化质量,防止射流旁路,从而促使粉体稳定循环,加快循环速率;同时声波可以显著地降低纳米TiO_2颗粒的最小喷动速度,声波频率一定时,最小喷动速度随声压的增加而减小;声压一定时,最小喷动速度在声波频率为80 Hz时达到最小值,低于或者高于80 Hz,最小喷动速度都会增大。

利用导向管喷动流化床电极从低浓度溶液中回收铜的研究

在环隙区截面为46 mm×15.5 mm,喷动区截面为10 mm×15.5 mm的半床形式的矩形导向管喷动流化床电极中,以直径0.45 mm的铜颗粒为阴极颗粒,考察了电解液硫酸浓度、槽电压、流化液流量等因素对浓度为1 g?L?1的稀CuSO4溶液电解过程的影响。研究结果表明,导向管喷动流化床电极可以有效地消除"沟流"和"死区",避免颗粒结块;增加硫酸浓度,可以提高溶液的电导率,加快铜离子的沉积速率,但硫酸浓度过高会导致析氢加剧,降低电流效率和铜离子沉积速率;增加槽电压虽然可以增加电解初期铜离子的沉积速率,但由于析氢更早更快,铜回收率和电流效率将下降;流化液流量增加,环隙区膨胀率增大,阴极有效面积减小,颗粒相电阻增大,铜离子沉积速率和电流效率都下降。在实验条件范围内较佳的工艺条件是:硫酸浓度0.6 mol?L?1、槽电压2.5 V、流化液流速135 L?h?1,在此条件下电解100 min,铜回收率大于99%,平均电流效率大于36%;电解140 min铜回收率可达99.98%、铜离子浓度可降到0.25 ppm。